PPGBC - Programa de Pós-Graduação Biociências

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Navegando PPGBC - Programa de Pós-Graduação Biociências por Autor "Bail, Jaqueline"

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    Avaliação Genética e Funcional da Enzima Lacase de Fungos do Parque Nacional do Iguaçu
    (2020-07-17) Bail, Jaqueline; Orientação
    As lacases, enzimas multicobre oxidases, são produzidas na natureza principalmente por fungos dos filos Ascomycota e Basidiomycota, e possuem grande importância ambiental, especialmente no processo de decomposição e mineralização da serapilheira florestal e do ciclo do carbono. Além disso, lacases são enzimas de grande importância biotecnológica em diversos setores industrais. Este trabalho teve como objetivo analisar a diversidade genética e funcional da enzima lacase de fungos da serrapilheira do Parque Nacional do Iguaçu (PNI), o mais importante contínuo biológico do Centro-Sul da América do Sul. Foram estudadas duas condições decorrentes de ações antropogênicas, sendo um microhabitat de transição com a fronteira agrícola e uma região contendo serapilheira da espécie vegetal invasora Tradescantia zebrina em comparação com as espécies nativas. O potencial enzimático foi avalido para 40 fungos isolados do microhabitat de transição com a fronteira agrícola do PNI em estudos anteriores e depositados na Coleção de Cultura de Microrganismos de Interesse Biotecnológico e Ambiental (CCMIBA) da Unila, e 82% foram positivos, destacando as linhagens EL com 0.931 UL e FM com 0.676 UL. A atividade da lacase se mostrou estável, confirmando que esta pode participar ativamente dos processos ecossistêmicos do PNI, como o ciclo do carbono e ciclagem de nutrientes. Em adição, a análise revelou 33 fungos com potencial biotecnológico preservados na CCMIBA. O perfil genético e funcional dos fungos da serapilheira da invasora foi avaliado em comparação com a serapilheira nativa usando a metodologia de metabarconding, através do sistema Illumina MiSeq.O metabarcoding da região ITS do DNAr resultou em 188 ASVs (variante de sequência única) na amostra nativa e 242 ASVs na amostra de serapilheira da invasora, com apenas 63 ASVs compartilhadas. Ascomycota foi o filo mais abundante com 57% na amostra nativa e 96% na amostra da invasora. Basidiomycota esteve presente com 41% na nativa e apenas 3% na invasora, filo que engloba os principais fungos produtores de lacases. Através da análise da diversidade α, verificamos que a serapilheira invadida por T. zebrina apresentou riqueza e uniformidade maior. Na análise funcional das bibliotecas, usando, usando uma ferramenta de anotação aberta (FUNGuild), a abundância de saprotróficos sobrepôs se com 44% de ASVs classificadas em ambas as amostras. Logo, apesar da ausência dos basidiomicetos na serapilheira da invasora, a atividade da lacase não pode ser descartada uma vez que a enzima é relatada também em saprófitas do filo Ascomycota. Contudo, a maior ausência de basidiomicetos indica uma diminuição efetiva na biomassa lignocelulolítica. O presente resultado confirma os dados da literatura, que os impactos das invasões são muito complexos e possuem potencial de alterar permanentemente a diversidade e estrutura das comunidades microbianas. Por fim, nosso trabalho indicou possivelmente o efeito da redundância funcional na serapilheira invadida em relação a degradação da biomassa e que a falta de entrada de detritos ricos em lignina, resultado da ausência de degradadores, pode ter implicações na estabilidade em longo prazo do teor de carbono do solo do PNI.