Remigio Cenepo Escobar Rodrigues [1]
João Carlos Setubal [2]
Aline Maria da Silva [3]
RESUMO
Introdução: A metagenômica permite recuperar os MAGs (genomas montados de metagenoma). Mas os métodos falham na recuperação de elementos genéticos móveis como plasmídeos disseminadores de ARGs (genes de resistência aos antibióticos), que contribuem para a resistência antimicrobiana. A recuperação de plasmídeos e ARGs, pode auxiliar na compreensão de suas funções na comunidade microbiana. Objetivo: Neste trabalho, recuperamos o plasmidoma, e o resistoma de metagenômica shotgun de short reads de compostagem. Metodologia: Estabelecemos uma metodologia para a recuperação, integrando ferramentas computacionais e databases. Resultados: Em 649 contigs de plasmídeos, encontramos 17112 ORFs, 50% das ORFs estavam associadas a genes essenciais da base DEG, 77% tiveram similaridade com o RefSeq e 76% com o COG. Dos contigs recuperados, 230 apresentaram características mais robustas de plasmídeos, dos quais uma pequena fração de contigs foram similares a 4 plasmídeos da database. Nos contigs plasmidiais, identificamos alta abundância de genes para transposases, partição e manutenção plasmidial, mecanismos de defesa, resposta ao estresse oxidativo, resistência a metais pesados e a antibióticos. Os ARGs identificados estavam mais associados aos cromossomos do que aos plasmídeos. Houve a sucessão de plasmídeos na compostagem. Genes de transposases, mecanismo de defesa e partição plasmidial foram expressos. Conclusão: Embora ainda existem desafios na montagem de sequências repetitivas que dificultam a recuperação de plasmídeos, a metodologia que estabelecemos possibilitou a recuperação mais precisa de contigs de plasmídeos.
Palavras-chave: Metagenômica shotgun; Short reads; Plasmidoma; Resistoma; Compostagem.
Fonte de Financiamento: Auxílios à pesquisa da CAPES (Projeto 3385/2013) e da FAPESP (Processo 2011/508706) que financiaram a infraestrutura computacional instalada no Laboratório de Bioinformática do IQ-USP.
[1] Doutorando do programa Interunidades de Pós-graduação em Bioinformática da Universidade de São Paulo – USP, Instituto de Química, São Paulo – SP.
[2] Orientadora do programa Interunidades de Pós-graduação em Bioinformática do Instituto de Química da Universidade de São Paulo – IQ/USP, São Paulo – SP.
[3] Co-orientador do programa Interunidades de Pós-graduação em Bioinformática do Instituto de Química da Universidade de São Paulo – IQ/USP, São Paulo – SP.
