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Dissertação de Mestrado
DOI
https://doi.org/10.11606/D.95.2021.tde-16022021-122522
Documento
Autor
Nome completo
Suzana Eiko Sato Guima
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2020
Orientador
Banca examinadora
Setubal, João Carlos (Presidente)
Fujita, André
Hoffmann, Christian
Varani, Alessandro de Mello
Título em inglês
Microbial composition of inoculum and mature compost in the São Paulo Zoo composting process assessed through metagenomics
Palavras-chave em inglês
16S rRNA
Degradation
Lignocellulose
MAGs
Metagenome-assembled genomes
Resumo em inglês
Composting piles consist in a thermophilic environment that can contain bacteria and enzymes potentially related to lignocellulosic deconstruction. Inoculum is the composting material in advanced stage added to the organic matter to be decomposed, while mature compost is the final product of composting product ready to be used as fertilizer. Here, we present results of 16S rRNA profile and metagenome-assembled genomes (MAGs) analysis from inoculum and mature compost samples collected from a composting facility at the São Paulo Zoo Park. We were able to recover 17 MAGs from inoculum samples and 16 MAGs from mature compost samples. Variation in abundance over time shows that these MAGs are likely present during the whole composting process, even if they are present in low abundance. Groups of MAGs can contribute to the lignocellulosic deconstruction in different stages of composting. Genes encoding cellulases, endohemicellulases, and oligosaccharide-degrading enzymes were distributed in MAGs from both inoculum and mature compost samples. Auxiliary activity enzymes were found especially in MAGs recovered from mature compost samples. Mature compost material can contain bacteria that play an important role to the lignin degradation, and as such they can be potential candidates for lignocellulose degradation biotechnological processes.
Título em português
Composição microbiana de inóculo e do composto maduro no processo de compostagem do Zoológico de São Paulo avaliada por meio de metagenômica
Palavras-chave em português
Degradação
Genomas montados a partir de metagenomas
Lignocellulose
MAGs
rRNA 16S
Resumo em português
As pilhas de compostagem consistem em um ambiente termofílico que pode conter bactérias e enzimas potencialmente relacionadas à desconstrução lignocelulósica. O inóculo é o material de compostagem em estágio avançado adicionado à matéria orgânica a ser decomposta, enquanto o composto maduro é o produto final da compostagem pronto para ser utilizado como fertilizante. Aqui, apresentamos os resultados da análise do perfil de rRNA 16S e dos genomas montados a partir do metagenoma (MAGs) de amostras de inóculo e composto maduro coletadas de uma instalação de compostagem no Parque Zoológico de São Paulo. Recuperamos 17 MAGs das amostras de inóculo e 16 MAGs das amostras de composto maduro. A variação na abundância ao longo do tempo mostra que esses MAGs provavelmente estão presentes durante todo o processo de compostagem, mesmo que estejam presentes em baixa abundância. Grupos de MAGs podem contribuir para a desconstrução lignocelulósica em diferentes estágios da compostagem. Os genes que codificam celuloses, endohemicelulases e enzimas de degradação de oligossacarídeos estavam distribuídos nos MAGs das amostras de inóculo e de composto maduro. Enzimas da classe de atividades auxiliares foram encontradas especialmente em MAGs recuperados de amostras de composto maduro. O composto maduro pode conter bactérias que desempenham um papel importante na degradação da lignina e, assim, podem ser candidatos potenciais para processos biotecnológicos de degradação da lignocelulose.
 
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Data de Publicação
2021-02-16
 
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