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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2593| Caracterización de las comunidades microbianas presentes en los sedimentos de Perdido y Coatzacoalcos del Golfo de México mediante análisis metagenómicos Metagenomic analysis of seafloor microbial communities from Perdido and Coatzacoalcos in the Gulf of Mexico | |
| CLARA BARCELOS SANTIAGO | |
| María Asunción Lago Lestón | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Metagenómica, sedimentos, amplicones, shotgun, Perdido, Coatzacoalcos, golfo de México Metagenomics, marine sediments, 16S, shotgun, Perdido, Coatzacoalcos, gulf of Mexico | |
| La metagenómica hace uso de las tecnologías de secuenciación masiva para estudiar el contenido genómico presente en una muestra tomada del ambiente. Esta disciplina ha permitido expandir el conocimiento sobre los microorganismos que habitan en los diversos ecosistemas del planeta sin la necesidad de aislarlos o cultivarlos. Un gran número de muestras tomadas de la columna de agua y de sitios impactados por derrames de hidrocarburos en el golfo de México ha sido estudiado con aproximaciones metagenómicas mientras que la caracterización de la microbiota de sus sedimentos ha sido relativamente escasa. Por esta razón en este trabajo se analizaron muestras de sedimentos tomados de profundidades que van desde 550 hasta 3,200 m de profundidad en 18 puntos de dos regiones del Golfo de México (Perdido y Coatzacoalcos), con el fin de conocer la comunidad procariota que los habita. Para ello se utilizaron dos aproximaciones metagenómicas: secuenciación de amplicones de la región V4 del gen 16S del ARNr, y secuenciación shotgun. Las secuencias de amplicones obtenidas se procesaron informáticamente con herramientas de USEARCH y comandos de QIIME. La asignación taxonómica de las OTUs se realizó de novo usando la base de datos SILVA 128. El limpiado, ensamble y anotación de las lecturas obtenidas de la secuenciación shotgun se realizó con las herramientas Trimmommatic, MEGAHIT y Prokka, respectivamente. Los resultados obtenidos muestran que la profundidad de la toma de muestra tiene un mayor efecto en la riqueza y abundancia de especies que la región de procedencia de los sedimentos. Por ejemplo los miembros de Planctomycetacia (Bacteria) disminuyen al aumentar la profundidad mientras que los del Marine Group I (Archaea) aumentan. También se encontró que los filos predominantes son: Proteobacteria, Thaumarchaeota, Planctomycetes, Acidobacteria y Chloroflexi, y que los sedimentos de profundidades mayores a 2,000 m son similares entre sí en términos de composición microbiana. En los metagenomas de los sedimentos de las tres estaciones analizadas se identificaron genes involucrados en reacciones de óxido-reducción de compuestos de azufre y nitrógeno y en la fijación del carbono, además de genes relacionados con la degradación de hidrocarburos aromáticos. El estudio de la microbiota que habita en estos ambientes es necesario para identificar patrones que permitan inferir los procesos biogeoquímicos que son impulsados por los microorganismos, y proporcionar una línea base... Metagenomics refers to the study of the genomic content directly extracted from an environmental sample and has been used to increase the knowledge about ecosystems and their microbial inhabitants. Marine environments have been extensively studied using metagenomic approaches with the aim to characterize the microbial diversity and their interactions with the geosphere. In the Gulf of Mexico, metagenomics studies have been conducted primarily in samples taken from the water column and from sites impacted by oil spills, whereas sediments have traditionally received less attention. Sediments were taken from 18 sites of the regions of Perdido and Coatzacoalcos in the Gulf of Mexico, from depths ranging from 500 to 3,200 m under the sea level, in order to know the prokaryotic community inhabit them. Samples were analyzed using two metagenomic approaches: amplicon based and shotgun sequencing. Reads from the sequencing of amplicons of the V4 region of the 16S rRNA gene were processed using bioinformatics tools: USEARCH algorithm was used to merge the forward and reverse sequences and to clean up the sequences; QIIME's commands were used to do the taxonomic assignment, OTUs were assigned de novo using the SILVA 128 database. The cleaning, assembly, and annotation of the reads from the shotgun sequencing were performed using Trimmommatic, MEGAHIT, and Prokka, respectively. Results show that the sample depth rather than the location influences the richness and abundance of the microbial inhabitants of the sediments. For example, members of Planctomycetacia (Bacteria) decrease with increasing depth while, the abundance of the Marine Group I (Archaea) members increases. It was also found that the predominant species from the regions studied are members of the Proteobacteria, Thaumarchaeota, Planctomycetes, Acidobacteria, and Chloroflexi fila and, that sediments of depths greater than 2,000 m are similar to each other in terms of microbial composition. The microbiome of the sediments contains genes involved in oxidation-reduction reactions of sulfur and nitrogen compounds and in carbon fixation; also genes related to the degradation of aromatic hydrocarbons were identified. Studies about microbial communities from sediments are necessary to identify patterns that allow us to infer the biogeochemical processes driven by microorganisms, and provide a baseline for studies aimed to obtain products of biotechnological interest. | |
| CICESE | |
| 2018 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Barcelos Santiago, C. 2018. Caracterización de las comunidades microbianas presentes en los sedimentos de Perdido y Coatzacoalcos del Golfo de México mediante análisis metagenómicos. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 77 pp. | |
| PROCESOS MICROBIANOS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Ciencias de la Vida |
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