Cultivo e caracterização de membros do domínio Archaea a partir de sedimentos límnicos do Cerrado

Abstract

A classificação dos organismos em três domínios, proposta por Woese e colaboradores em 1990, revelou a importância do domínio Archaea e desde então, vários trabalhos têm sido realizados a fim de melhor entender este grupo que se encontra amplamente distribuído no nosso planeta, sendo importante para vários processos ecológicos incluindo os ciclos do Carbono e Nitrogênio. A maior parte do conhecimento deste domínio, incluindo a sua diversidade no bioma Cerrado, está descrita principalmente por métodos independentes de cultivo devido à grande dificuldade de obtenção de culturas em laboratório. Este trabalho propõe a obtenção de culturas laboratoriais de archaeas mesófilas do Cerrado, a partir de sedimentos de um córrego da reserva ecológica do IBGE, localizada em Brasília-DF. Os micro-organismos foram cultivados em meios sólido e líquido, confeccionados a partir da mistura de água e sedimentos deste córrego. O meio de cultura foi adicionado de cloreto de amônio, para favorecer o crescimento de oxidantes de amônia, bem como diferentes agentes antimicrobianos. As amostras foram incubadas em estufa a 28ºC e analisadas semanalmente quanto ao crescimento, sendo realizados repiques quando necessário. As análises de microscopia revelaram colônias compostas por células diminutas, de diferentes formatos e tamanhos que variam de 0,5 a 3μm. Porém, não foi possível relacionar os aspectos morfológicos às archaeas presentes no cultivo. O DNA das colônias obtidas foi submetido a ensaios de PCR com iniciadores específicos para os genes que codificam o rRNA 16S de Archaea e Bacteria e o gene amoA de Archaea, seguido de análises de bioinformática. O resultado das análises revelou um co-cultivo entre diferentes archaeas dos filos Euryarchaeota, Thaumarchaeota e Bathyarchaeota (Miscelaneous Crenachaeotic Group-MCG) com bactérias de quatro gêneros distintos, pertencentes às famílias Brucellaceae e Burkholderiaceae, sendo a maioria das sequências de Archaea afiliadas ao grupo MCG. As sequências de DNA referentes ao gene amoA, obtidas a partir das culturas laboratoriais, se afiliaram a um grupo relacionado ao grupo I.1b do filo Thaumarchaeota, não se associando a qualquer representante previamente cultivado. O sequenciamento dos fragmentos de DNA relativos aos genes de rRNA 16S e amoA de Archaea obtidos a partir das amostras do sedimento revelaram a presença de organismos dos mesmos filos encontrados no cultivo. As análises de α-diversidade das sequências do gene rRNA 16S indicam que a comunidade do córrego Roncador pode ser considerada rica, com uma cobertura estimada de 58,33% para o nível de espécie.