title: Microbial community structure and dynamics in thermophilic composting viewed through metagenomics and metatranscriptomics.
abstract: Composting is a promising source of new organisms and thermostable enzymes that may be helpful in environmental management and industrial processes. Here we present results of metagenomic- and metatranscriptomic-based analyses of a large composting operation in the São Paulo Zoo Park. This composting exhibits a sustained thermophilic profile (50 °C to 75 °C), which seems to preclude fungal activity. The main novelty of our study is the combination of time-series sampling with shotgun DNA, 16S rRNA gene amplicon, and metatranscriptome high-throughput sequencing, enabling an unprecedented detailed view of microbial community structure, dynamics, and function in this ecosystem. The time-series data showed that the turning procedure has a strong impact on the compost microbiota, restoring to a certain extent the population profile seen at the beginning of the process; and that lignocellulosic biomass deconstruction occurs synergistically and sequentially, with hemicellulose being degraded preferentially to cellulose and lignin. Moreover, our sequencing data allowed near-complete genome reconstruction of five bacterial species previously found in biomass-degrading environments and of a novel biodegrading bacterial species, likely a new genus in the order Bacillales. The data and analyses provided are a rich source for additional investigations of thermophilic composting microbiology.
authors.affiliation: Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Luciana Principal
authors.initials: LP
authors.lastname: Antunes
authors.affiliation: Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Layla Farage
authors.initials: LF
authors.lastname: Martins
authors.affiliation: Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Roberta Verciano
authors.initials: RV
authors.lastname: Pereira
authors.affiliation: Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.|Programa de Pós-Graduação Interunidades em Bioinformática, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Andrew Maltez
authors.initials: AM
authors.lastname: Thomas
authors.affiliation: Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.|Programa de Pós-Graduação Interunidades em Bioinformática, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Deibs
authors.initials: D
authors.lastname: Barbosa
authors.affiliation: Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.|Programa de Pós-Graduação Interunidades em Bioinformática, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Leandro Nascimento
authors.initials: LN
authors.lastname: Lemos
authors.affiliation: Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.|Programa de Pós-Graduação Interunidades em Bioinformática, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Gianluca Major Machado
authors.initials: GM
authors.lastname: Silva
authors.affiliation: Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.|Programa de Pós-Graduação Interunidades em Bioinformática, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Livia Maria Silva
authors.initials: LM
authors.lastname: Moura
authors.affiliation: Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.|Programa de Pós-Graduação Interunidades em Bioinformática, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: George Willian Condomitti
authors.initials: GW
authors.lastname: Epamino
authors.affiliation: Escola de Artes, Ciências e Humanidades, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Luciano Antonio
authors.initials: LA
authors.lastname: Digiampietri
authors.affiliation: Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Karen Cristina
authors.initials: KC
authors.lastname: Lombardi
authors.affiliation: Fundação Parque Zoológico de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Patricia Locosque
authors.initials: PL
authors.lastname: Ramos
authors.affiliation: Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Ronaldo Bento
authors.initials: RB
authors.lastname: Quaggio
authors.affiliation: Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Julio Cezar Franco
authors.initials: JC
authors.lastname: de Oliveira
authors.affiliation: Departamento de Ciências Biológicas, Universidade Federal de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Renata Castiglioni
authors.initials: RC
authors.lastname: Pascon
authors.affiliation: Fundação Parque Zoológico de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: João Batista da
authors.initials: JB
authors.lastname: Cruz
authors.affiliation: Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.|Programa de Pós-Graduação Interunidades em Bioinformática, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.
authors.forename: Aline Maria
authors.initials: AM
authors.lastname: da Silva
authors.affiliation: Departamento de Bioquímica, Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.|Programa de Pós-Graduação Interunidades em Bioinformática, Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil.|Biocomplexity Institute of Virginia Tech, Blacksburg, VA, USA.
authors.forename: João Carlos
authors.initials: JC
authors.lastname: Setubal
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