TAVARES, T. C. L. Estrutura e diversidade taxonômica e funcional das assembléias de archaea e bactéria associadas a sedimentos portuários da plataforma continental do Ceará (NE – Brasil). 2014. 153 f. Tese (doutorado em Ciências Marinhas Tropicais) - Instituto de Ciências do Mar, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2014. / Submitted by Nadsa Cid (nadsa@ufc.br) on 2015-04-24T17:33:35Z
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Previous issue date: 2014 / This research describes the structure, diversity and function of Bacteria and Archaea
assemblages associated to sediments from two seaports in the Continental shelf of Ceará state and the evaluation of the effects of architectural and operational differences on those communities. Structure and richness of Archaea and Bacteria assemblages were studied by Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DDGE), using 10 samples obtained at Port of Pecém and 15 at Port of Mucuripe. After this preliminary evaluation, the samples were pooled and compared against an external pool from a region without seaport activities. The sediments also had its granulometry, carbonate, organic matter, nitrite, nitrate, sulfate, metals, biphenyls and polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) contents analyzed. The DGGE profiles were compared based on Jaccard similarity index, richness estimators and measures of beta diversity. Finally, the taxonomic and functional diversities associated with the sediments were accessed by pyrosequencing of the metagenomes. The sediments differed in relation to its amounts of carbonate, organic matter, metals (Cu, Cr, Ni, Zn and Fe), nitrate, nitrite and sulfate, more concentrated in Port of Pecém, as well as total organic carbon, more concentrated in Port of Mucuripe. The structure of Archaea and Bacteria assemblages were different in both ports as well as the sampling stations in each port, with a more elevate richness found on Port of Mucuripe. Besides, beta diversity measures pointed Port of Mucuripe as a more heterogenic environment than Port of Pecém. The comparison of the pooled samples suggested the selection of peculiar operational taxonomic units in each port. The metagenomic analysis showed the prevalence of Deltaproteobacteria and Actinobacteria in Port of Pecém, and Cyanobacteria, Bacteroidetes and Chloroflexi in Port of Mucuripe, and that both ports did not differed functionally. In Port of Pecém, the dominance of Thaumarchaeota stand out. The peculiar taxonomic composition of Port of Mucuripe suggested that changes caused by the impacts accumulated in more than 50 years of operation lead to the selection of dominant taxa, Synechococcus, Rhodothermus and Sphaerobacter, which could be evaluated as potential bioindicators of chronically contaminated sediments from ports. / Este trabalho descreve a estrutura, diversidade e função das assembleias de Bacteria e Archaea
associadas aos sedimentos de dois portos na Plataforma Continental do Estado do Ceará e a
avaliação dos efeitos das diferenças arquitetônicas e operacionais portuárias sobre essas comunidades. A estrutura das assembleias de Archaea e de Bacteria foram estudadas por
Eletroforese em Gel de Gradiente Desnaturante (DGGE), utilizando amostras obtidas em 10
estações de coleta localizadas no Porto do Pecém (São Gonçalo do Amarante) e 15 no Porto do Mucuripe (Fortaleza). Após essa avaliação preliminar, as amostras foram reunidas em dois
pools e comparados com um pool de amostras de uma região sem atividade portuária (Icapui).
Foram analisados também a granulometria e teores de carbonato, matéria orgânica, nitrito,
sulfato, bifenilas, metais e hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs) dos sedimentos. Os perfis de DGGE foram comparados com base no índice de similaridade de Jaccard, estimadores
de riqueza e medidas de beta diversidade. As diversidades taxonômica e funcional associadas
aos sedimentos foram estudadas por pirossequencimento dos metagenomas e análises de bioinformática. Os dados mostraram que os sedimentos diferiram quanto aos teores de
carbonato, matéria orgânica, metais (Cu, Cr, Ni, Zn e Fe), nitrito, nitrato e sulfato, que foram mais altos no Porto do Pecém, e de carbono orgânico total, mais alto no Porto do Mucuripe. As estruturas das assembleias de Archaea e de Bacteria foram diferentes nos dois portos, assim como nas estações de coleta em cada porto, sendo a maior riqueza encontrada no Porto do Mucuripe. As estimativas de beta diversidade mostraram que o Porto do Mucuripe é
espacialmente mais heterogêneo do que o Porto do Pecém. A comparação dos pools de amostras
portuárias com uma região não portuária sugere a seleção de unidades taxonômicas operacionais peculiares em cada porto. A análise metagenômica mostrou a predominância de
Deltaproteobacteria e Actinobacteria no Porto do Pecém e Cyanobacteria, Bacteroidetes e
Chloroflexi no Porto do Mucuripe, e que ambos os portos não diferem funcionalmente. Para o
Domínio Archaea, destacou-se a dominância de Thaumarchaeota no Porto do Pecém. A peculiar
composição taxonômica do Porto do Mucuripe sugere que alterações decorrentes de impactos
acumulados por mais de 50 anos de funcionamento levaram à seleção dos táxons dominantes,
Synechococcus, Rhodothermus e Sphaerobacter, os quais podem vir a ser avaliados como potenciais bioindicadores de sedimentos portuários cronicamente contaminados.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.repositorio.ufc.br:riufc/11619 |
| Date | January 2014 |
| Creators | Tavares, Tallita Cruz Lopes |
| Contributors | Vânia Maria Maciel, Melo |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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