Projetos de pesquisa em andamento

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Projeto de pesquisa


  • Interações entre eucariontes unicelulares e Porifera: função fisiológica e aplicações biotecnológicas de traustoquitrídeos associados.

     
  • Coordenador do projeto: Márcio Reis Custódio  
  • Autor ou executor principal do projeto: Gabriel Nascimento Silva  
  • Número do projeto: 1019  
  • Categoria: Mestrado 
  • Data de início das atividades no CEBIMar: 01/06/2019  
  • Data de término das atividades no CEBIMar: 01/06/2021  
  • Resumo: 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.
     
  • Metodologia: 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.
     
     
  • Etapas e cronograma: 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.
     
     
  • Palavras-chave: Cultura de células; Esponjas; Metabólitos; Microbiota; Labyrinthulea; Processos aplicados  
  • Condições ambientais: Maré baixa ;   
  • Área necessária no laboratório: Laboratório equipado para desenvolvimento de culturas celulares e Sala de tanques para manutenção dos organismos 
  • Equipamentos de laboratório: Estereomicroscópio, Microscópio Comum, Microscópio Invertido, Geladeira, Estufa, Bandejas para manutenção de organismos. 
  • Será necessário: Auxílio técnico para coleta de organismos ou observações de campo ;   

  • Outros serviços de laboratório: Não se aplica. 
  • Organismos a serem coletados: Esponjas marinhas: Hymeniacidon heliophila, Haliclona melana e Polymastia janeirensis 
  • Locais para coleta: Praia Grande, Praia Preta, Barequeçaba, Guaecá. 
  • Tipos de resíduos químicos e/ou infectantes a serem gerados durante o projeto: Não será gerado nenhum resíduo químico ou infectante. 
  • Quantidade de cada tipo de resíduo: Não será gerado nenhum resíduo químico ou infectante.
  • Periodicidade aproximada da geração dos resíduo: Não será gerado nenhum resíduo químico ou infectante.
  • Instituição(ções) de origem do projeto:

    • USP. Instituto de Biociências  Departamento de Fisiologia Geral 
     
  • Participante(s) do projeto:

    • Nome: Liv Ascer  
    • Função no projeto: Doutorando 
    • Início das atividades no projeto: 01/06/2019  
    • Fim das atividades no projeto: 01/06/2021  
     
  • Recurso(s) destinado(s) ao projeto:

    • Situação: Concedido 
    • Agência de fomento: Fapesp 
    • Tipo de recurso: Bolsa 
    • Especificar o tipo de recurso: Bolsa de Mestrado/Fluxo Contínuo 
    • Recursos em nome de: Gabriel Nascimento Silva 
     

    Produção(ões) bibliográfica(s) gerada(s) pelo projeto:

    Total de produções bibliográficas: 0


  • Data de cadastro do projeto: 23/05/2019  
  • Data da última modificação: 25/06/2019  

          

            Notícias

    

                  

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