Aspectos genéticos do hidrocoral Millepora alcicornis em diferentes fases do branqueamento

Abstract

RESUMOO branqueamento de corais é uma consequência do rompimento da relação simbiótica entre corais e seus dinoflagelados endossimbiontes. Esse fenômeno tem sido considerado como um dos principais responsáveis pela degradação dos recifes de corais. Nos últimos anos o hidrocoral Millepora alcicornis, tem demonstrado sensibilidade aos eventos de anomalias térmicas, apresentando desde branqueamento até mortalidade em regiões do litoral brasileiro. Nesse sentido, a presente dissertação buscou, de forma inédita, investigar como esses hidrocorais respondem em nível molecular a episódios de branqueamento. O trabalho está organizado em dois capítulos. No primeiro, foram utilizadas técnicas de metabarcoding para sequenciar o microbioma de um total de seis colônias de M. alcicornis com o objetivo de (1) avaliar possíveis mudanças no perfil microbiano das colônias antes, durante e pós-branqueamento em duas praias que apresentam pressões ambientais distintas e (2) identificar bactérias potencialmente benéficas ou prejudiciais ao coral hospedeiro. No segundo capítulo, foi montado um transcriptoma de referência para M. alcicornis visando (3) investigar possíveis alterações nos padrões de expressão gênica em diferentes fases do branqueamento e (4) identificar transcritos de processos biológicos possivelmente associados ao branqueamento ou recuperação das colônias. Os resultados mostraram que (1) a reposta da comunidade microbiana associada à M. alcicornis após um evento de branqueamento foi sítio-específica, variando de acordo com as condições ambientais locais.(2) A identificação das bactérias sugere gêneros potencialmente benéficos (e.g., Spirochaeta 2, Thalassospira, Kiloniella e Endozoicomonas), uma vez que podem desempenhar papéis importantes na manutenção da saúde do hospedeiro. Análises no transcriptoma das colônias revelaram que (3) 1.879 (2,84%) dos transcritos analisados estavam regulados negativamente em amostras branqueadas. Durante a recuperação, foi observado uma diferença significativa no padrão de expressão gênica em relação ao estado inicial (saudável), mesmo após a completa recuperação das colônias, sugerindo que a recuperação do transcriptoma não ocorre de forma imediata em relação a recuperação do seu fenótipo saudável. De forma geral, (4) transcritos associados às zooxantelas apresentaram uma diminuição da expressão durante o branqueamento.Nessa fase, também foi observado um aumento de transcritos associados a apoptose, que podem estar relacionados a expulsão das algas fotossintetizantes. Esses transcritos também estavam enriquecidos positivamente em amostras completamente recuperadas, podendo indicar um possível processo de renovação dos endossimbiontes e do tecido. Durante a recuperação, foi observado um aumento de transcritos relacionados a replicação viral. No entanto, a presença de partículas virais pode ter auxiliado a recuperação de M. alcicornis através do controle da proliferação de bactérias patogênicas. Por fim, esse estudo contribui significativamente com o limitado conhecimento atual acerca das...