Identificação da comunidade microbiana e busca de genes biossintéticos a partir de minimetagenomas de cianobactérias provenientes do estado do Pará e do Amapa

As cianobactérias são importantes protagonistas ecológicos do planeta. Elas fazem parte dos primeiros organismos vivos a surgirem no planeta, sendo as responsáveis pela oxigenação da atmosfera, modulando o tipo de vida atual do planeta. A sobrevivência desses microrganismos até os dias de hoje foi garantida pela capacidade de se adaptarem aos diversos ambientes e climas, utilizando basicamente a luz do sol como fonte de energia e a água como doador de elétrons para a fixação do dióxido de carbono. Os mecanismos responsáveis por esse sucesso adaptativo envolvem a aquisição de genes e plasticidade do genoma, sistemas de defesa imune, produção de metabólitos secundários e benefícios resultantes de associações com outros organismos. Uma das áreas mais promissoras para potenciais aplicações em biotecnologia surgiu recentemente, com o avanço das tecnologias de sequenciamento de nova geração, que permitem a obtenção de genomas completos em alta escala, e a genômica comparativa aplicada à mineração de genes biossintéticos. A genômica comparativa busca conhecer as relações entre genomas, bem como a homologia entre sequencias e genes, determinando o grau de sintenia de espécies correlacionadas (Menck & Sluys, 2004). A biotecnologia moderna tem explorado o potencial dos microrganismos para o controle de doenças, pragas, biorremediação ou biodegradação de vazamentos de óleos ou lixos tóxicos, e como fonte de fármacos, corantes, enzimas, entre tantos outros produtos úteis ao homem (Venter et al., 2004). Atualmente, o avanço tecnológico acerca da análise de genes (genômica), tem sido aplicado para a otimização de bioprocessos através da identificação de genes relevantes ao aumento de produtividade, da elucidação de gargalos de metabolismo, do entendimento dos mecanismos de síntese proteica, da formulação de novos meios nutricionais e do aumento da taxa de crescimento (Wang Y. et al., 2009). Nesse contexto, as microalgas (Raja et al., 2008) e as cianobactérias (Abedi et al., 2009; Rastogi & Sinha, 2009) vêm ganhando crescente atenção por sua capacidade de produzir uma grande variedade de substâncias de interesse biotecnológico. No entanto, a análise de diversidade, especialmente de cianobactérias, em nichos ainda inexplorados permanece como um campo de pesquisa amplamente promissor (Abed et al., 2009). Dada à diversidade de ecossistemas e hábitats, em especial a Amazônia, o Brasil apresenta grande potencial para abrigar uma considerável diversidade de espécies de cianobactérias. Neste contexto, objetivamos aqui a utilização de técnicas moleculares para a prospecção da biodiversidade de cianobactérias da Amazônia brasileira com vistas ao desenvolvimento de produtos e processos de alto valor comercial, mais especificamente `a caracterização de genomas completos de linhagens isoladas da Amazônia e o desenvolvimento de um sistema de mineração de genes usando a genômica funcional e comparativa.