Bioprospecção de moléculas bioativas a partir do co-cultivo de bactérias recuperadas do sedimento antártico

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Barros, Bruna da Silva [UNIFESP]
• Orientador(a): Jimenez, Paula Christine [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• dARK ID: ark:/48912/001300001sxhs
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Bioprospecção; Biotecnologia marinha; Produtos naturais; Bactérias extremófilas; Citotoxidade
• Palavras-chave em Inglês: Bioprospecting; Marine biotechnology; Natural products; Extremophilic bacteria; Cytotoxicity
• Link de acesso: https://hdl.handle.net/11600/74419

As bactérias, um grupo biologicamente diversificado, abundante e de ocorrência em todos os ecossistemas do planeta, são profícuas produtoras de substâncias com potencial farmacológico. Inclusive, os organismos extremófilos – aqueles que habitam regiões de pressão, salinidade e temperaturas consideradas extremas –, adaptaram-se a tolerar condições ambientais singulares e estão sujeitos a relações únicas entre as espécies que coabitam. Tais desafios estimulam o desenvolvimento de um metabolismo distinto daqueles de organismos mesófilos e, portanto, oportunizam a descoberta de novos produtos biotecnológicos. Nosso grupo de pesquisa abriga um banco de cepas bacterianas (MicroMarin), sendo a maioria destas recuperadas de matrizes marinhas da costa e ilhas brasileiras. Em exame a esta coleção de cepas, foram encontradas 29 cepas isoladas de sedimento obtido de diversas localidades do continente Antártico. Assim, o objetivo deste estudo foi investigar a influência do co-cultivo de bactérias recuperadas de sedimento da Antártica sobre a produção respectiva de metabólitos bioativos com potencial farmacológico. Doze cepas de diferentes gêneros, produtoras de extratos citotóxicos contra células tumorais in vitro, foram selecionadas para serem submetidas a um sistema de co-cultivo em meio sólido. Para tanto, para triagem, as cepas assumiram o papel ora de residentes, ora de intrusas. As intrusas foram inoculadas 7 dias após as residentes, expostas durante 7 e 14 dias e avaliadas quanto à interferência no crescimento ou no fenótipo. Foram identificadas cepas residentes que induziram um maior número de alterações sobre as cepas intrusas, como BRB-233 Bacillus, BRB-323 Streptomyces e BRB-336 Rhodococcus. Setes pares de cepas selecionados a partir da triagem foram submetidos ao co-cultivo binário em meio sólido em escala maior, de onde, após o período de crescimento, foram obtidos extratos do ágar na região entre as cepas (zona de confronto), bem como das regiões flanqueando cada cepa (zonas livres). Dos 7 extratos de zonas de confronto obtidos, 3 apresentaram-se mais citotóxicos contra células tumorais in vitro que os extratos das respectivas zonas livres, indicando que, co-cultivos entre as cepas BRB-323 e BRB-233, BRB-323 e BRB-336, e BRB-233 e BRB-235 Mycetocola, ocorre maior produção de substâncias citotóxicas do que em condição de monocultivo. Neste estudo, as bactérias da Antártica demonstram-se fontes promissoras de substâncias citotóxicas, sendo que alguns gêneros foram mais promissores para investigação do efeito do co-cultivo sobre o respectivo metabolismo secundário. Mais além, a estratégia empregada neste estudo mostra-se eficiente para identificação, seleção e combinação de cepas em co-cultivo visando o estímulo da produção de substâncias com atividade citotóxica.