Genômica estrutural e papel dos transportadores ABC em Bradyrhizobium japonicum Estirpes CPAC 15 e CPAC 7.

A cultura de soja (Glycine max (L.) Merrill) possui grande importância para a economia brasileira. Tal leguminosa é utilizada, principalmente, na alimentação humana e animal. Para o bom desenvolvimento da soja, são necessárias grandes quantidades de nitrogênio (N) e, para tornar isso possivel, a planta estabelece simbiose com bactérias do solo, principalmente do gênero Bradyrhizobium. No Brasil, Bradyrhizobium diazoefficiens estirpe CPAC 7 (= SEMIA 5080) e Bradyrhizobium japonicum estirpe CPAC 15 (= SEMIA 5079) são amplamente utilizadas como inoculantes para a cultura de soja. De forma a incrementar o conhecimento do potencial biotecnológico, o DNA genômico total de ambas estirpes foi submetido ao pirosequenciamento pela plataforma 454Flx (Roche). Em seguida, os reads foram montados utilizando ferramentas adequadas de bioinformatica e anotados automaticamente e manualmente pelo software denominado SABIA. Os resultados mostraram que há certa similaridade estrutural entre ambos os genomas no percentual de conteúdo CG (aprox. 63%) e percentual da porção codificadora do genoma (aprox. 82%). Contudo, o genoma da estirpe CPAC 15 se mostrou maior que CPAC 7 em, aproximadamente, 500.000 pb; além disso, houve conformidade com outras estirpes já sequenciadas, B. japonicum USDA 6T e B. diazoefficiens USDA 110T. Após a anotação, as regiões codificadoras do genoma (Open Read Frames, ORFs) foram classificadas em 18 categorias pelo banco de dados KEGG. Os transportadores desempenham importantes papéis na ecologia de tais bactérias, sendo assim, foram analisados os transportadores do tipo ABC de ions orgânicos e inorgânicos, oligossacarídeos, polióis, monossacarídeos, fosfato, aminoácidos, peptídeos, níquel, cátions metálicos, ferro-sideróforos e outros tipos de transportadores incluindo os ABC-2. Após a curação manual, a estirpe CPAC 7 apresentou maior número de transportadores de carboidratos em relação à CPAC 15, já a CPAC 15 apresentou maior número de transportadores relacionados à captação de opinas, fosfonatos e poliaminas em relação à CPAC 7. Possivelmente na estirpe CPAC 7 há um transportador de manopina, talvez o primeiro relatado em rizóbios, de interesse para estudos futuros. Os demais dados abrirão novas perspectivas para pesquisas futuras com essas estirpes, principalmente de natureza bioquímica para a aplicação biotecnológica.Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Estadual de Londrina, Londrina