Análisis metagenómico de fuentes termales de Costa Rica: potencial fuente de enzimas hidrolíticas termoestables
Fecha
2021-12-03
Tipo
tesis de maestría
Autores
Brenes Guillén, Laura Natalia
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Resumen
En el presente estudio independiente de cultivo, se investigó a nivel taxonómico y
funcional las comunidades microbianas de seis metagenomas de fuentes termales
cercanas a la Cordillera de Tilarán, volcán Miravalles, volcán Rincón de la Vieja y
zona sur, y datos de 13 metagenomas de fuentes termales del Parque Nacional
Yellowstone, Nueva Zelanda y Chile. Se obtuvieron en total 229 Gbp de secuencias
cortas obtenidas con la plataforma Illumina. Los resultados de la comparación del
perfil taxonómico muestran que los tapetes microbianos de Chile y Costa Rica
tienen 60% similitud, junto a las muestras de Nueva Zelanda que provienen de agua
filtrada, siendo Proteobacteria, Firmicutes y en algunas muestras Cyanobacteria y
Chloroflexi los filos más abundantes. Se creó una base de datos de potenciales
enzimas hidrolíticas tales como peptidasas, amilasas, lipasas y esterasas, así como
enzimas involucradas en la remoción de metales pesados y agroquímicos. La base
de datos tiene más de 48 000 secuencias, muchas de las cuales podrían ser
novedosas y objeto de estudios posteriores. La mayoría de las secuencias tienen
un porcentaje de identidad entre el 70% y el 90% con las de microorganismos que
toleran altas temperaturas, lo que sugiere que podrían tener funciones similares.
Muchas de las enzimas encontradas dentro de estas categorías tienen una función
housekeeping, por lo que son muy importantes para el mantenimiento de las
funciones básicas de las células, sin embargo, podrían participar en los procesos
de degradación e hidrólisis de herbicidas y diversos xenobióticos. En los MAGs
obtenidos se encontraron genes que participan en el transporte, acumulación y
oxidación-reducción de arsénico, cobre, plomo, hierro, aluminio y los herbicidas
paraquat y atrazina, estos resultados sugieren la presencia de diversos
mecanismos celulares, que les confieren a estos microorganismos
resistencia/tolerancia a alta concentraciones de estos metales o por el contrario
tienen mecanismos para poder obtenerlos cuando las concentraciones son muy
bajas. Este estudio proporcionó un primer acercamiento diversidad funcional de los
microorganismos que habitan estos sitios, las secuencias encontradas en este
estudio podrían utilizarse para futuras investigaciones en el área de la
biorremediación y la geomicrobiología.
Descripción
Palabras clave
Metagenómica, Bioinformática, Tapetes microbianos, Fuentes termales