Defesa de Tesa de Doutorado: Processos metabólicos associados à prevalência de Firmicutes no intestino de múltiplos hospedeiros vertebrados

Orientadores:
Ana Tereza Ribeiro de Vasconcelos - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC
Fabiola Marques de Carvalho - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC

Banca Examinadora:
Fabiola Marques de Carvalho - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC (presidente)
Marisa Fabiana Nicolás - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC
Lucymara Fassarella Agnez Lima - Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN
Marilene Henning Vainstein - Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS

Suplentes:
Laurent Emmanuel Dardenne - Laboratório Nacional de Computação Científica - LNCC
Fabiano Lopes Thompson - Universidade Federal do Riode Janeiro - UFRJ

Resumo:

A plasticidade fenotípica dos vertebrados, essencial para sua adaptação às rápidas mudanças ambientais, resulta da interação entre o ambiente e o hologenoma, que combina os genomas do hospedeiro e de seus microrganismos simbióticos. A microbiota intestinal é a comunidade mais influente na manutenção da homeostase fisiológica de vertebrados. Essa interação hospedeiro-microbiota gera fenótipos moldados por forças evolutivas estocásticas e determinísticas, estabelecendo um microbioma central com funções essenciais para cada estágio de desenvolvimento e condição ambiental. Fatores ambientais e interações interespecíficas, aliados à genética e aos hábitos sociais do hospedeiro, impactam a composição microbiana, modulando sua fisiologia e saúde, e perpetuando certas espécies bacterianas ao longo das gerações. Entre essas espécies, Firmicutes e Bacteroidetes são predominantes, com Firmicutes se destacando pela diversidade funciona l e estratégias de colonização. Apesar de cenários ecológicos sugerirem especialização microbiana e funções metabólicas, os mecanismos que garantem a persistência dos Firmicutes em diversos hospedeiros vertebrados ainda são pouco compreendidos. Este estudo aborda essa lacuna ao investigar os mecanismos metabólicos que sustentam a prevalência e hereditariedade dos Firmicutes no intestino dos hospedeiros, com base em genomas bacterianos montados a partir de metagenomas de 351 amostras de vertebrados, incluindo 18 espécies de animais de produção, humanos, raças específicas e espécies relacionadas. Observou-se que táxons das famílias Acetivibrionaceae, Clostridiaceae, Lachnospiraceae, Ruminococcaceae e CAG 74 foram compartilhados entre todos os hospedeiros. Esses táxons exibem vias metabólicas associadas à sobrevivência fora do hospedeiro, adesão celular, colonização e transmissão entre hospedeiros, destacadas por genes de esporulação, biossíntese de glicanos, ácidos biliares e ácidos g raxos de cadeia curta. Os resultados ampliam a compreensão sobre as bases ecológicas da hereditariedade e manutenção dos Firmicutes, oferecendo novas perspectivas sobre espécies bem conhecidas e pouco estudadas.