Projetos de Pesquisa

 

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Tallita Cruz Lopes Tavares

Ciências Biológicas

Biotecnologia
  • o impacto de mudanças no uso da terra sobre a comunidade microbiana de solo de manguezal
  • Introdução. Os manguezais são ecossistemas muito importantes mundialmente devido a sua biodiversidade única e vários serviços ecossistêmicos prestados, como berçário, filtro ambiental, exportação de matéria orgânica para regiões costeiras e sumidouros de carbono. Muitas dessas funções são mediadas pela microbiota associada ao solo, responsável por processos importantes na ciclagem de nutrientes, na aquisição de nutrientes e proteção da vegetação, na regulação da dinâmica da matéria orgânica do solo, no armazenamento de carbono e potencial emissão de gases do efeito estufa. Muitos avanços já ocorreram no conhecimento dos componentes microbianos, porém ainda há muito para se descobrir. Começamos a conhecer a estrutura dessas comunidades, mas desconhecemos os processos que governam a dinâmica dessas comunidades dentro de uma matriz ambiental tão complexa como o solo de manguezal. Os estudos sobre a ecologia de manguezais brasileiros estão principalmente relacionados à diversidade microbiana encontrada em ambientes contaminados com petróleo ou após processos de remediação. Pouco se conhece sobre a diversidade microbiana associada aos conspícuos manguezais da região Norte e Nordeste do Brasil. Nosso grupo de pesquisa vem se dedicando ao estudo desses manguezais, tendo realizado o primeiro inventário de bactérias e arquéias do Ceará (Nordeste, Brasil), cobrindo 537 km de manguezais afetados por diferentes distúrbios. Estendemos o estudo a manguezais do Norte e Sul do Brasil com o objetivo de observar padrões na distribuição das comunidades microbianas associadas à rizosfera de Rhizophora mangle. Quando consideramos o cenário atual onde uma miríade de atividades antrópicas é realizada dentro dos manguezais ou têm efeitos indiretos sobre eles, entender os padrões de distribuição da microbiota associada ao solo de manguezal se torna uma tarefa muito complexa. As atividades antrópicas foram responsáveis por muitas modificações nos manguezais, como conversão de áreas de mangue para extração de sal marinho, construção de assentamentos humanos, fazendas de aquicultura e agricultura. Tais modificações são capazes de alterar serviços ecossistêmicos importantes do manguezal, processos ligados direta ou indiretamente à microbiota. Objetivo. O projeto tem por objetivo analisar como modificações no tipo de uso da terra em manguezais afetam a composição taxonômica e funcional de comunidades microbianas associadas ao solo. Para tanto se utilizará uma cronossequência de 60 anos em que ocorreram cinco tipos de modificações: conversão de manguezal em área de produção de sal marinho (salina); conversão de manguezal em área de carcinicultura, abandono de salinas e carcinicultura, recuperação de manguezais em antigas áreas de salina e carcinicultura, resultando em novas áreas de manguezal. Esse estudo buscará responder às seguintes perguntas-chave: (1) Como a composição taxonômica e funcional das comunidades microbianas de solo de manguezal são alteradas em resposta a diferentes tipos de uso da terra? (2) Como ocorre a sucessão das comunidades microbianas ao longo de mudanças na cobertura de manguezal relacionadas à conversão de uso (conversão para agricultura e carcinicultura e o eventual abandono destas atividades e recolonização por manguezais)? (3) É possível identificar indicadores microbianos taxonômicos e funcionais relacionados a mudanças climáticas e regime de uso da terra passíveis de serem utilizados em processos de regeneração ou biorremediação? Metodologia. Serão utilizados métodos independentes de cultivo, como sequenciamento de amplicons baseado no 16S e 18S rRNA. Os dados serão correlacionados com diferentes parâmetros ambientais para analisar que variáveis são responsáveis pelas diferenças observadas nas comunidades microbianas utilizando ferramentas de bioinformática e estatística multivariada. Seis áreas de estudo em diferentes estágios sucessionais originados de mudanças no uso dos manguezais (cronossequência) serão utilizadas. . Uma cronossequência constitui uma substituição de tempo por espaço, com o intuito de observar variações em um ecossistema introduzidas ao longo do tempo e, portanto, um conjunto de áreas que se encontram em diferentes estágios sucessionais. Resultados esperados. Os resultados deste projeto trarão contribuições valiosas considerando o papel essencial da microbiota associada ao solo no funcionamento do ecossistema de manguezal e a rapidez com que essas áreas são modificadas para múltiplos usos. Isso poderá subsidiar ações futuras visando a conservação, uso sustentável e manejo, assim como para propor estratégias de mitigação de impactos e recuperação de manguezais. Além disso, a implementação desta proposta será de extrema relevância para o fortalecimento desta linha de pesquisa no Estado do Ceará. As metas deste projeto são (1) dar continuidade a uma série de seis anos de estudos em um manguezal semiárido tropical; (2) sequenciar um total de 60 amostras contendo pools de DNA metagenômico das seis áreas de estudos coletadas em duas coletas (estação chuvosa e seca) no ano de 2019; (3) caracterizar as condições físicas e químicas do solo das áreas de estudo e avaliar se sua variabilidade está relacionada à composição das comunidades microbianas estudadas; (4) a partir da análise da composição taxonômica e funcional, indicar grupos taxonômicos ou vias metabólicas relacionadas a determinados tipos de uso do solo; (5) publicar quatro artigos científicos em revistas internacionais indexadas; (6) contribuir para o treinamento e formação de recursos humanos, no nível de graduação (Graduação em Oceanografia e Ciências Biológicas) e pós-graduação (Mestrado e Doutorado em Ciências Marinhas Tropicais).
  • Universidade Federal do Ceará - CE - Brasil
  • 18/02/2019-28/02/2022