NITROEXTREM#03 - Em busca dos microorganismos no solo de Cabo Adare

Mafalda Baptista, University of Waikato-Nova Zelândia, 18 Agosto 2017

A extracção de DNA do solo permite a sua amplificação e subsequente sequenciação. Através do DNA é possível a identificação das espécies de microrganismos presentes nas amostras de solo. Até ao início do século XXI a identificação de microorganismos dependia fortemente da capacidade destes crescerem em cultura, no laboratório. Uma grande fatia da biodiversidade microbiana não podia assim ser convenientemente estudada, pelo facto de muitas das espécies não encontrarem nas culturas laboratoriais as condições adequadas para poderem crescer, ou para poderem crescer de forma observável.
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Com o avanço das técnicas de sequenciação de DNA (impulsionadas primariamente pela sequenciação do genoma humano, completada em 2003) foi possível alterar a forma como olhamos para as comunidades de microorganismos do solo: para a sua composição em termos de diferentes organismos, para as funções que desempenham no ecossistema e para o seu "grau de parentesco", que nos conta a história de como a vida na Terra foi (e vai) evoluindo.

No nosso trabalho no laboratório amplificamos o gene do RNA da subunidade pequena (16S) do ribossoma (rRNA). O gene do rRNA é considerado um dos mais conservados em todos os organismos da Terra e a sua sequenciação é usada para atribuir uma taxonomia (a pertença a um grupo) a um organismo, ou para estimar taxas de divergência entre diferentes espécies. Ao fazermos a amplificação deste gene nos diferentes organismos da mesma amostra utilizamos um "código de barras": uma sequência de DNA que é incorporada no processo de amplificação e que é única para cada amostra. Desta forma é possível identificar todos os organismos provenientes dessa amostra pois todos possuem em comum o mesmo código de barras.

Este DNA amplificado é seguidamente sequenciado, ou seja a sequência de bases azotadas que constituem a cadeia de DNA fica a ser conhecida. Cada grupo de microorganismos apresenta um gene de 16S rRNA específico e através da sequenciação torna-se possível atribuir os microorganismos das nossas amostras a grupos taxonómicos específicos.
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Comparando a diversidade (número de grupos e abundância relativa dos mesmos) em cada um dos nossos locais de amostragem poderemos caracterizar os solos de Cape Adare.