Atividade antimicrobiana de extratos biológicos provenientes de actinomicetos de diferentes biomas brasileiros

Abstract

Um vasto número de microrganismos vem contribuindo no desenvolvimento de processos biotecnológicos, devido à sua inerente habilidade à produção de metabólitos secundários bioativos, incluindo-se fármacos, combustíveis, insumos e enzimas/proteínas. Actinomicetos, principalmente os afiliados ao gênero Streptomyces sp., têm se destacado pela crescente produção de compostos bioativos, sendo caracterizados como microrganismos habilidosos a sobreviverem em condições atípicas, tais como elevadas temperaturas, condições de salinidade/ pH adversas, além de escassez de água. Nesse contexto, o presente estudo teve como objetivo a avaliação de isolados de actinomicetos, obtidos a partir de diferentes amostras ambientais de biomas brasileiros, quanto à produção de compostos bioativos de interesse à investigação em diferentes frentes de trabalhos de pesquisas. Foram realizadas análises de MIC (Concentração Mínima Inibitória) de maneira a avaliar-se extratos orgânicos obtidos a partir dos cultivos microbianos. Foi possível a seleção de um isolado de Streptomyces sp., denominado como AC 166, por conta de suas habilidades enzimáticas demonstradas em trabalhos preliminares realizados por nosso grupo de pesquisas BIOMICRO. Tal isolado foi analisado com relação ao seu transcriptoma. Fizemos o uso da ferramenta Bacterial and Viral Bioinformatics Resource Center (BV-BRC - https://www.bv-brc.org/) para a avaliação do conteúdo proteico e caracterização de suas categorias funcionais. As análises de MIC do extrato orgânico obtido a partir do isolado AC166 foram realizadas frente ao patógeno Escherichia coli. A análise do transcriptoma permitiu a identificação de algumas características funcionais que podem estar atreladas às habilidades do AC 166, incluindo-se sua possível habilidade à produção de genes de resistência antibiótica. Futuramente, pretende-se realizar o entrelaçamento dos dados obtidos a partir das análises do transcriptoma, com os resultados a serem coletados por meio das caracterizações das moléculas que compõem os extratos orgânicos provindos dos cultivos do isolado AC166, de maneira a verificar sobre os potenciais bioativos que podem ser produzidos por tal linhagem de Streptomyces sp.

A vast number of microorganisms have contributed to the development of biotechnological processes, due to their inherent ability to produce secondary bioactive metabolites, including drugs and enzymes. Actinomycetes, mainly those affiliated to the genus Streptomyces sp., have been highlighted by the increasing production of bioactive compounds and are characterized as microorganisms able to survive in atypical conditions, such as high temperatures and water scarcity. Thus, the present study proposal aims to evaluate actinomycetes for the production of bioactive compounds, analyzing their composition by spectroscopic methods. MIC (Minimum Inhibitory Concentration) analyzes were carried out to evaluate the obtained extracts and verify their microbicidal activity. We selected the isolate Streptomyces sp. AC 166, due to its enzymatic activities demonstrated in works by our BIOMICRO group and we carried out the analysis of its transcriptome. We used the software Bacterial and Viral Bioinformatics Resource Center (BV-BRC - https://www.bv-brc.org/) to evaluate the protein content and characterize its functional categories. The MIC analyzes of the organic extract obtained from the AC166 isolate were performed only against the pathogen E. coli, however new analyzes can be performed evaluating other pathogens. The analysis of the transcriptome allowed the identification of functional characteristics that may be linked to the abilities of AC 166, including a possible ability to produce antibiotic resistance genes. In the future, it is intended to cross-reference the data obtained from the analysis of the transcriptome, with the results to be collected through the characterization of the molecules that make up the organic extracts from the cultures of the AC166 isolate, in order to verify the bioactive potential that can be produced by such a strain of Streptomyces sp.