Utilização de elgicinas para obtenção de cepas bacterianas de interesse biotecnológico

Abstract

Há uma grande demanda por compostos bioativos de interesse industrial. Uma das principais demandas refere-se a compostos antimicrobianos, devido à demanda por novas alternativas aos produtos que já estão presentes no mercado. A maioria dos antibióticos utilizados atualmente não apresentam os mesmos efeitos de quando começaram a ser aplicados. Isto se deve ao uso indiscriminado de antimicrobianos nas mais diversas aplicações. Uma parte considerável dos antimicrobianos descritos tem sua origem em bactérias, que os produzem naturalmente, como competição no ambiente ou até mesmo comunicação com outros microrganismos relacionados. De posse de um destes microrganismos produtores de antimicrobianos, pode ser possível estudar estes compostos e viabilizar a exploração destes como um bioproduto de valor agregado. Há limitações nas técnicas clássicas de cultivo e em métodos independentes de cultivo para prospectar estes microrganismos. As técnicas clássicas permitem o isolamento, na maior parte das vezes, de microrganismos já conhecidos, ao passo que técnicas independentes de cultivo possuem problemas com expressão heteróloga. Com isto, neste trabalho foi desenvolvido um protocolo para obtenção de bactérias produtoras de antimicrobianos. Este protocolo contém a confecção de meios de cultura mínimos adicionados do sobrenadante de uma cepa bacteriana pertencente ao gênero Paenibacillus, que permitiu o isolamento de bactérias com atividade antimicrobiana. Os isolados obtidos com os protocolos propostos foram identificados por sequenciamento do gene 16S rRNA. A diferenciação dos isolados filogeneticamente próximos por uma técnica de comparação fenética baseada na identificação randômica do polimorfismo de DNA amplificado (RAPD), microscopia eletrônica de transmissão e de varredura para análise morfológica de endósporos e outras estruturas de um isolado bacteriano, e sequenciamento genômico por Ion Torrent. As bactérias produtoras de antimicrobianos obtidos neste estudo, advém de uma coleção obtida após inóculo de amostras ambientais de solo de cerrado sensu stricto, de Mata de Galeria, de amostras de água do Córrego Pitoco; isolados obtidos após inóculo de rizosfera de Melinis melitiforma - e isolados bacterianos de diversos ambientes marinhos cedidas pelo laboratório de Microbiologia da UFRJ. Das amostras oriundas de solo, água de córrego e da rizosfera perfizeram um total de 35 isolados com atividade antimicrobiana, pertencentes aos mais diversos gêneros; já para as amostras de ambientes marinhos foram obtidos 50 positivos para atividade antimicrobiana, na maior parte pertencentes ao gênero Víbrio. Dentre estes isolados, o isolado CIO teve seu genoma sequenciado na plataforma Ion Torrent, o genoma foi montado e anotado em plataforma automática de anotação de genomas bacterianos (RAST). Apresentando como resultado a presença de clusters de resistência e produção de bacteriocinas, grupo ao qual pertence as elgicinas.