Fungos de sedimentos marinhos da Antártica: diversidade e prospecção de enzimas

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Inforsato, Fábio José [UNESP]
• Orientador(a): Sette, Lara Durães [UNESP], Rodrigues, André [UNESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Antártica; Diversidade de fungos; Enzimas adaptadas ao frio; Planejamento experimental.
• Palavras-chave em Inglês: Antarctica; Fungal diversity; Cold-adapted enzymes; Experimental design
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/149887

Os micro-organismos que habitam o continente Antártico podem apresentar produção de compostos de interesse industrial e ambiental com propriedades específicas por estarem adaptados às condições adversas da Antártica. Dentre os compostos produzidos por micro-organismos da Antártica podemos destacar as enzimas adaptadas ao frio. O presente trabalho teve como objetivo principal estudar a diversidade dos fungos filamentosos e leveduriformes isolados de cinco amostras de sedimentos marinhos da Antártica, bem como prospectar as enzimas lipase e protease. Para o isolamento dos fungos duas estratégias foram aplicadas (com e sem enriquecimento das amostras). Para ambas as estratégias, os sedimentos marinhos foram diluídos em solução salina e após homogeneização inoculados em placas de Petri contendo quatro diferentes meios de cultura (PDA, BSA, PDA diluído 10x, MA), as quais foram incubadas a 5 e 15ºC. Um total de 226 isolados foi recuperado, sendo 60 fungos filamentosos e 166 leveduras. A maioria dos fungos foi isolada a 15ºC (68%) De acordo com os dados de sequenciamento e análise filogenética, representantes de oito gêneros e quatro espécies de fungos filamentosos foram isolados das amostras de sedimentos marinhos. Os gêneros Penicillium e Pseudogymnoascus foram os mais abundantes (40,00%), seguidos pelo gênero Cadophora (6,67%), Cladosporium (5,00%), Toxicocladosporium, Pseudocercosporella, Pestalotiopsis e Paraconiothyrium (1,67%). Para as leveduras, representantes de nove gêneros e 13 espécies foram recuperadas das amostras, sendo a espécie Metschnikowia australis (45,18%) a mais abundante, seguida por representantes do gênero Mrakia (21,68%), Cryptococcus e Glaciozyma (7,83%), Meyerozyma e Holtermanniella (5,42%), Rhodotorula (4,21%), Cystobasidium (1,80%) e Phenoliferia (0,60%). Alguns dos fungos filamentosos identificados no presente trabalho não haviam sido ainda reportados em ambientes Antárticos (Toxicocladosporium, Pseudocercosporella e Paraconiothyrium). As análises de diversidade revelaram que a amostra A5 coletada no Refúgio 2 (20 m, 0,1ºC) apresentou a maior riqueza de espécies, enquanto a amostra A2 coletada no Botany Point (24,7 m, 0,6ºC) se mostrou mais diversa. Com relação à diversidade β, as amostras A5 e A6 coletadas na mesma região geográfica (Refúgio 2) apresentaram o maior compartilhamento de espécies (42,3%). Os isolados foram avaliados quando à capacidade de produção de lipase e protease. Os resultados revelaram que a levedura 6A-1C2II (M. australis) apresentou a maior atividade lipolítica (0,88 U.mL-1) e o fungo filamentoso 4A-1C615III (Pseudogymnoascus sp.) a maior atividade proteolítica (6,21 U.mL-1). Ambos os isolados foram submetidos aos estudos de avaliação de diferentes fatores na produção das enzimas visando maximização da produção enzimática. Após a condução de planejamentos experimentais do tipo Plackett-Burman (PB), a produção de lipase por M. australis 6A-1C2II aumentou 1,36 vezes e a produção de protease por Pseudogymnoascus sp. 4A-1C615III 4,72 vezes. Nos experimentos de validação das condições otimizadas, as médias das triplicatas apresentaram valores inferiores aos alcançados nos planejamentos. A condução do presente trabalho permitiu a ampliação do conhecimento sobre a diversidade de fungos e leveduras que habitam os sedimentos marinhos da Antártica. Em adição, resultou na obtenção de isolados de fungos filamentosos e leveduras de ambiente extremo, os quais estão sendo mantidos na coleção de pesquisa associada à Central de Recursos Microbianos da UNESP (CRMUNESP) e poderão ser utilizados em estudos futuros de prospecção e aplicação biotecnológica.