Ecologia molecular e taxonomia polifásica de bactérias de importância ambiental e agroindustrial

Resumo

Alguns grupos de pesquisas no estado de São Paulo vêm desenvolvendo estudos de microbiologia aplicada voltada para a caracterização taxonômica e exploração tecnológica da diversidade microbiana, incluindo a aplicação de bactérias em biorremediação ambiental de áreas poluídas e biodigestão de compostos recalcitrantes em efluentes industriais, fixação biológica de nitrogênio e reciclagem de nutrientes, estudo sistemático de fitopatógenos de importância agrícola e de bactérias ambientais contaminantes de importantes processos de produção industrial. A caracterização taxonômica polifásica dos microrganismos, envolvendo a caracterização molecular, quimiotaxonômica e fenotípica, é fundamental para a identificação dos principais componentes da microbiota envolvidos nestes processos, e estudo da diversidade biológica (fenotípica e genômica) e funcional dos mesmos. O depósito dos microrganismos isolados em coleções de culturas (preservação ex-situ), quando possível, possibilitará a realização de estudos complementares visando, entre outros objetivos, o seu emprego em aplicações biotecnológicas. A presente proposta, dentro do escopo do Programa BiotaSP (Anexo I), visa a estruturação de uma rede temática voltada para o desenvolvimento de metodologias rápidas de caracterização e de sistemática molecular microbiana, destacando-se: sequenciamento de rDNA 16S, para análise filogenética e enquadramento taxonômico de organismos desconhecidos em gêneros e espécies e identificação rápida de organismos de difícil caracterização ou cultivo, homologia DNA-DNA, para verificação da identidade entre organismos em nível de espécie, avaliação de grupos taxonômicos heterogêneos de organismos e definição de novas espécies; quimiotaxonomia; metodologias de tipagem molecular diversas, incluindo RAPD, RFLP de rDNA 16S e regiões espaçadoras, REP-, ERIC- e BOX-PCR, DGGE, e PAGE, direcionadas à avaliação da diversidade de organismos em nível de gênero, espécie e infra-específico; e metodologias de detecção rápida e análise funcional de microrganismos: sondas moleculares grupo-específicas (incluindo sondas para análise de diversidade in situ) e sondas para genes funcionais (e.g., genes de fixação de nitrogênio, vias de biodegradação, genes de patogenicidade). Como objetivos a longo prazo e produtos da cooperação de pesquisa proposta, objetiva-se: estruturação de uma rede cooperativa de laboratórios e especialistas em microbiologia sistemática e taxonomia polifásica de bactérias, voltada principalmente à caracterização e identificação de microrganismos de importância ambiental, agrícola e industrial; estruturação de acervos de microrganismos representativos da diversidade microbiana associada aos diversos temas de pesquisa em coleções de culturas existentes no estado de São Paulo com bases de dados associadas disponibilizando via Internet as informações de cunho científico-tecnológico à comunidade; estruturação de cursos de treinamento de curta e média duração, incluindo cursos de pós-graduação, destinados à formação de pessoal em nível técnico e/ou universitário nos aspectos de aplicação de metodologias avançadas para caracterização e identificação de microrganismos, sistemática microbiana, ecologia de microrganismos e exploração tecnológica da diversidade microbiana; publicação e disponibilização on-line (através da Internet) de protocolos de aplicação de métodos taxonômicos na caracterização e identificação de bactérias e outros microrganismos voltados à aplicação em diversas áreas de microbiologia, incluindo microbiologia ambiental, microrganismos de importância agrícola e industrial, e potencialmente a aplicações futuras em epidemiologia e microbiologia clínica; realização e publicação de resultados de trabalhos científicos nas áreas específicas de atuação dos participantes do projeto, enfocando o aspecto de aplicação prática dos conhecimentos gerados na exploração tecnológica da diversidade microbiana brasileira. (AU)