Projetos de formação discente

Parecer da Comissão Científica

Projeto Externo - de Outra Unidade da USP

Dados do solicitante

Gabriel Nascimento Silva

Natureza do projeto

Projeto de formação discente
Mestrado
Márcio Reis Custódio
Por favor, selecione

Pesquisadores ou docentes associados

Liv Ascer

Recursos

Bolsa de Mestrado/Fluxo Contínuo
Fapesp

Descrição do projeto

Interações entre eucariontes unicelulares e Porifera: função fisiológica e aplicações biotecnológicas de traustoquitrídeos associados.
01-06-2019
31-12-2021
As esponjas (filo Porifera) são organismos multicelulares, que desempenham um papel vital em diversos ecossistemas aquáticos. São considerados os primeiros animais a se derivarem dentro de Metazoa, com registros fósseis datando do Pré-Cambriano. Esponjas apresentam uma notável capacidade de associação com microrganismos, hospedando uma microbiota complexa que influencia o animal em diversos níveis de organização biológica. Apesar da importância, diversos aspectos dessa interface microbiota - hospedeiro ainda são pouco estudados. Um dos grupos frequentemente encontrado, e um dos mais desconhecidos, são protistas denominados traustoquitrídeos (Chromista - Labyrinthulea). São microrganismos saprófitas, osmotróficos, semelhantes a fungos e onipresentes nos ecossistemas marinhos. Sabe-se que possuem um potencial biotecnológico ainda pouco explorado, como atividades enzimáticas e produção de metabólitos de interesse econômico No entanto, a natureza da sua associação com as esponjas é desconhecida. Considerando a sua associação com as esponjas e as características da fisiologia do grupo, esse projeto busca, através de uma abordagem multidisciplinar, entender a natureza da associação esponja-traustoquitrídeos. Serão utilizadas técnicas de microscopia de luz, fluorescente e eletrônica (varredura e transmissão), espectrometria e técnicas de biologia molecular para caracterizar essa interação. O estudo desses microrganismos possibilitará inferir seu papel fisiológico em Porifera, além de permitir a avaliação do seu potencial biotecnológico.
Cultura de células; Esponjas; Metabólitos; Microbiota; Labyrinthulea; Processos aplicados
Considerando sua associação com esponjas e as características fisiológicas dos traustoquitrídeos, será feito inicialmente culturas de células primárias a partir dos tecidos de esponjas coletadas no Canal de São Sebastião (licença para as coletas 28917-1), visando o a formação de agregados celulares denominados primorfos. Inicialmente, serão utilizadas as esponjas marinhas Hymeniacidon heliophila, Haliclona melana e Polymastia janeirensis, nas quais os traustoquitrídeos já foram observados. Utilizando métodos de cultura já descritos na literatura, será feito o isolamento e cultivo dos microrganismos de interesse utilizando meios modificados. Após essa etapa será feita a identificação taxonômica dos microorganismos através do sequenciamento do 18S rDNA. A partir das características das cepas isoladas, será investigada a sua localização nas esponjas íntegras e nas células em cultura in vitro. Para esse fim as amostras de tecidos de esponjas e primorfos serão corados com compostos (Acriflavina e Calcofluor-White) que interagem com a parede celular do protista e então submetidos à microscopia de fluorescência. Será verificado se os microorganismos estão colocados externamente ou internamente à membrana celular ou se há algum tipo celular específico, como é o caso de algumas cepas bacterianas (bacteriócitos). Também será determinada uma eventual localização específica nos tecidos das esponjas (i.e. base, mesohilo, superfície ou sistema aquífero). A partir da identificação, caracterização metabólica e localização, serão avaliadas as possíveis interações fisiológicas entre o protista e a esponja. Como investigação inicial da translocação de ácidos graxos entre o traustoquitrídeo e seu hospedeiro será utilizada cromatografia gasosa acoplada a um espectrômetro de massas para determinar os perfis de ácidos graxos de culturas axênicas de traustoquitrídeos assim como nos tecidos e culturas primárias das esponjas. Feito esse procedimento, os dados serão comparados, buscando moléculas específicas de protistas compartilhadas com o hospedeiro, indicando a translocação.

Como atividades iniciais, serão realizadas as coletas das esponjas selecionadas como modelo de estudo, a partir do qual serão feitos as culturas de células e o isolamento dos traustoquitrídeos. Nessa etapa inicial serão utilizadas as instalações do CEBIMar para manutenção dos organismos coletados e possivelmente para culturas de primorfos. Obtidas as cepas, será feita então a caracterização morfológica e terão início os experimentos de localização nos tecidos das esponjas. Neste primeiro ano será dada prioridade também para o cumprimento dos créditos necessários para o Mestrado e o preparo para o exame de qualificação. No segundo semestre, com as culturas de microrganismos disponíveis, serão iniciados os ensaios para investigar o perfil metabólico e enzimático e sua identificação taxonômica. Obtidas os dados necessários nesta primeira etapa, o segundo ano deverá ser mais voltado a entender as relações com os hospedeiros, tendo ainda a previsão de coletas e experimentos complementares case sejam necessários. Os dados coletados serão então avaliados e discutidos e em seguida, sintetizados e apresentados na forma de artigos e utilizados para a redação da dissertação.

Solicitações

Laboratório equipado para desenvolvimento de culturas celulares e Sala de tanques para manutenção dos organismos
Estereomicroscópio, Microscópio Comum, Microscópio Invertido, Geladeira, Estufa, Bandejas para manutenção de organismos.
Esponjas marinhas: Hymeniacidon heliophila, Haliclona melana e Polymastia janeirensis
Praia Grande, Praia Preta, Barequeçaba, Guaecá.
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Não se aplica.
  • NEC_TECH_SUPP_COLLEC
  • Janeiro
  • Fevereiro
  • Março
  • Abril
  • Maio
  • Junho
  • Julho
  • Agosto
  • Setembro
  • Outubro
  • Novembro
  • Dezembro
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