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Tipo: Dissertação
Título: Estrutura da comunidade microbiana associada a sedimentos de água doce
Autor(es): Miranda, Bárbara Dias de
Primeiro Orientador: Cardoso, Simone Jaqueline
Co-orientador: Cesar, Dionéia Evangelista
Membro da banca: Protti, Lúcia Meirelles Lobão
Membro da banca: Amado, André Megali
Resumo: As comunidades bacterianas exercem um papel importante na mineralização da matéria orgânica e nos ciclos biogeoquímicos dos ecossistemas. Sedimentos de ecossistemas aquáticos podem conter milhares de espécies de bactérias em elevada abundância. Mesmo com toda essa diversidade e abundância, ainda existe uma grande lacuna do conhecimento sobre como esses microrganismos habitam e as funções que desempenham nesse ecossistema. Este trabalho teve como objetivo avaliar a estrutura da comunidade microbiana (i.e. abundância total e de grupos funcionais selecionados) em perfis de sedimentos de três ambientes: rio, transição e barragem da Usina Hidrelétrica do Funil, bacia do rio Paraíba do Sul. As coletas de sedimento foram realizadas em julho de 2018 em transectos representando os três ambientes, totalizando cinco testemunhos por transecto. No laboratório, os testemunhos de sedimento foram fracionados a cada 2 cm até 10 cm de profundidade para as análises de conteúdo de Matéria Orgânica (MO), Nitrogênio Total (NT), Fósforo Total (PT), Razão NT:PT e composição microbiana (total, arqueias, metanogênicas, sulfato-redutoras e proteobacterias). As comunidades microbianas foram avaliadas quanto a densidade total de indivíduos e composição funcional de acordo com a técnica de Hibridização in situ fluorescente (FISH). A MO apresentou maiores concentrações no ambiente de barragem. NT apresentou uma maior concentração no ambiente de barragem na 6 cm de profundidade ao longo do perfil (1.526,95 µg / g). O PT apresentou maior concentração no ambiente de transição (222,74 µg / g). A razão molar apresentou sua maior concentração no ambiente de barragem. As arqueias metanogênicas representaram 7,3 % da densidade média total no ambiente de rio, 5,9 % na transição e 12,4 % na barragem. As Methanosarcina spp. representaram 6,8 % da densidade média total nos ambientes de rio e transição e 14,8 % na barragem. As Desulfovibrionales representaram 6,3 % da densidade média total nos ambientes de rio, 9,7 % na transição e 14,8 % na barragem. As proteobacteria (delta, épsilon, beta e gama) representaram 26,8 % da densidade média total nos ambientes de rio, 25,9 % na transição e 39,0 % na barragem. De maneira geral, a barragem foi o ambiente que apresentou maior densidade total e por grupos, bem como maior contribuição relativa dos grupos microbianos avaliados em relação aos ambientes de rio e transição. Ao longo dos perfis de sedimento não foram encontrados padrões significativos das concentrações de MO, PT, NT, bem como razão NT:PT e comunidade microbiana. Compreender como essas comunidades se estruturam em sedimentos de água doce poderão contribuir para melhor conhecimento de suas dinâmicas e funções ecossistêmicas de forma a embasar estudos futuros e prever como esses ecossistemas irão mudar em decorrência das atividades antropogênicas.
Abstract: Bacterial communities play an important role in the mineralization of organic matter and in the biogeochemical cycles of ecosystems. Sediments from aquatic ecosystems can contain thousands of species of bacteria in high abundance. Even with all this diversity and abundance, there is still a huge knowledge gap about how these microorganisms live and the functions they play in these ecosystems. This work aimed to evaluate the structure of the microbial community (i.e. total abundance and selected functional groups) in sediment profiles from three environments: river, transition and dam of the Funil Hydroelectric Reservoir, in the Paraíba do Sul River basin. The sediment sampling was carried out in July 2018 by performing transects in the three environments, totaling five cores per transect. In the laboratory, the sediment cores were fractionated every 2 cm to 10 cm in depth for the analysis of Organic Matter (OM), Total Nitrogen (TN), Total Phosphorus (TP), TN: TP ratio and microbial composition (total community, archaea, methanogenic, sulfate-reducing and proteobacteria). The microbial communities were evaluated for the total density of individuals and functional composition according to the fluorescent in situ hybridization (FISH) technique. The OM showed higher concentrations in the dam transect. TN showed a higher concentration in the dam at depth 6 cm along the profile (1,526.95 µg / g). TP showed a higher concentration in the transition environment (222.74 µg / g). The TN:TP molar ratio was higher in the dam. Methanogenic archeas represented 7.3 % of the total average density in the river environment, 5.9 % in the transition and 12.4 % in the dam. Methanosarcina spp. represented 6.8 % of the total average density in the river and transition environments and 14.8 % in the dam. Desulfovibrionales represented 6.3 % of the total average density in river environments, 9.7 % in the transition and 14.8 % in the dam. Proteobacteria (delta, epsilon, beta and gamma) represented 26.8 % of the total average density in river environments, 25.9 % in the transition and 39.0 % in the dam. In general, the dam was the environment that showed the highest total and group density, as well as the greatest relative contribution of the microbial groups evaluated in relation to the river and transition environments. Throughout the sediment profiles, no significant patterns of concentrations of OM, TP, TP, as well as TN: TP ratio and microbial community were found. Understanding how these communities are structured in freshwater sediments can contribute to a better understanding of their dynamics and ecosystem functions in order to support future studies and predict how these ecosystems will change as a result of anthropogenic activities.
Palavras-chave: FISH
Sedimentos de água doce
Biodiversidade
Microrganismos aquáticos
Bactéria
Arqueia
Processos microbianos
Freshwater sediments
Biodiversity
Aquatic microorganisms
Bactéria
Achae
Microbial processes
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Sigla da Instituição: UFJF
Departamento: ICB – Instituto de Ciências Biológicas
Programa: Programa de Pós Graduação em Biodiversidade e Conservação da Natureza
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
Licenças Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/12775
Data do documento: 28-Fev-2020
Aparece nas coleções:Mestrado em Biodiversidade e Conservação da Natureza (Dissertações)



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