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Title: Ecogenômica de archaea e monitoramento de comunidades de procariotos redutores de sulfato: aplicações na indústria de petróleo e gás
Authors: Carvalho, Ciáxares Magalhães
Keywords: Ecogenômica de archaea;Procariotos redutores de sulfato;Indústria petrolífera;Impacto ambiental
Issue Date: 14-Mar-2008
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: CARVALHO, Ciáxares Magalhães. Ecogenômica de archaea e monitoramento de comunidades de procariotos redutores de sulfato: aplicações na indústria de petróleo e gás. 2008. 19 f. Dissertação (Mestrado em Biodiversidade; Biologia Estrutural e Funcional.) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2008.
Abstract: The human activities responsible for the ambient degradation in the modern world are diverse. The industrial activities are preponderant in the question of the impact consequences for brazilian ecosystems. Amongst the human activities, the petroliferous industry in operation in Potiguar Petroliferous Basin (PPB) displays the constant risk of ambient impacts in the integrant cities, not only for the human populations and the environment, but also it reaches the native microorganisms of Caatinga ground and in the mangrove sediment. Not hindering, the elaboration of strategies of bioremediation for impacted areas pass through the knowledge of microbiota and its relations with the environment. Moreover, in the microorganism groups associated to oil, are emphasized the sulfate-reducing prokaryotes (SRP) that, in its anaerobic metabolism, these organisms participate of the sulfate reduction, discharging H2S, causing ambient risks and causing the corrosion of surfaces, as pipelines and tanks, resulting in damages for the industry. Some ancestries of PRS integrate the Archaea domain, group of microorganisms whose sequenced genomes present predominance of extremophilic adaptations, including surrounding with oil presence. This work has two correlated objectives: i) the detection and monitoring of the gene dsrB, gift in sulfate-reducing prokaryotes, through DGGE analysis in samples of mDNA of a mangrove sediment and semiarid soil, both in the BPP; ii) to relate genomic characteristics to the ecological aspects of Archaea through in silico studies, standing out the importance to the oil and gas industry. The results of the first work suggest that the petrodegraders communities of SRP persist after the contamination with oil in mangrove sediment and in semiarid soil. Comparing the populations of both sites, it reveals that there are variations in the size and composition during one year of experiments. In the second work, functional and structural factors are the probable cause to the pressure in maintenance of the conservation of the sequences in the multiple copies of the 16S rDNA gene. Is verified also the discrepancy established between total content GC and content GC of the same gene. Such results relating ribosomal genes and the ambient factors are important for metagenomic evaluations using PCR-DGGE. The knowledge of microbiota associated to the oil can contribute for a better destination of resources by the petroliferous industry and the development of bioremediation strategies. Likewise, search to lead to the best agreement of the performance of native microbiota in biogeochemical cycles in Potiguar Petroliferous Basin ecosystem
Portuguese Abstract: São diversas as atividades humanas responsáveis pela degradação ambiental observada no mundo moderno. As atividades industriais são preponderantes na questão das conseqüências impactantes para os ecossistemas brasileiros. Entre as atividades antrópicas, a indústria petrolífera atuante na Bacia Petrolífera Potiguar (BPP), expõe a risco constante de impactos ambientais nos municípios integrantes, não só as populações humanas e o meio ambiente, mas também atinge os microrganismos nativos do solo da Caatinga e no sedimento do manguezal. Não obstante, a elaboração de estratégias de biorremediação de áreas impactadas perpassa, dentre outros aspectos, pelo conhecimento da microbiota e suas relações com o meio. Entre os grupos de microrganismos associados ao petróleo, destacam-se os procariotos redutores de sulfato (PRS) que, em seu metabolismo anaeróbico, participam da redução do sulfato, liberando gás sulfídrico, causando riscos ambientais e ocasionando a corrosão de superfícies, como tubulações e tanques, resultando em prejuízos para a indústria. Algumas linhagens de PRS integram o domínio Archaea, grupo de microrganismos cujos genomas seqüenciados apresentam predominância de adaptações extremofílicas, incluindo ambientes com presença de petróleo. Este trabalho tem dois objetivos correlacionados: i) detectar e monitorar o gene dsrB, presente em procariotos redutores de sulfato, por perfis de DGGE gerados a partir de amostras ambientais de mDNA do manguezal de Diogo Lopes, e do solo do semi-árido da região da BPP; ii) relacionar características genômicas aos aspectos ecológicos de Archaea, ressaltando sua importância para a indústria do petróleo, através de estudos in silico. Os resultados do primeiro trabalho sugerem que as comunidades petrodegradadoras de PRS persistem após a contaminação por petróleo em sedimento de manguezal e do solo do semiárido. A comparação entre as populações dos dois locais de amostragem revela que as mesmas apresentam variações em seu tamanho e composição ao longo de um ano de experimento. No segundo trabalho especula-se que fatores funcionais e estruturais são a causa da pressão para a manutenção da conservação das seqüências nas múltiplas cópias do gene 16S rDNA. Verifica-se também a discrepância observada entre o conteúdo GC total e conteúdo GC do mesmo gene. Tais resultados relacionando genes ribossomais a fatores ambientais são importantes para avaliações metagenômicas empregando PCR-DGGE. O conhecimento da microbiota associada ao petróleo pode contribuir para uma melhor destinação de recursos por parte da indústria petrolífera e o desenvolvimento de estratégias de biorremediação. Outrossim, busca contribuir para o melhor entendimento da atuação da microbiota nativa nos ciclos biogeoquímicos em ecossistemas da Bacia Petrolífera Potiguar
URI: http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/13038
Appears in Collections:PPGCB - Mestrado em Ciências Biológicas

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