Análise fenotípica, genética e de bioatividade de isolados brasileiros de cianobactérias dos gêneros Fischerella e Hapalosiphon - Shishido, Tânia Keiko (2009)
A afiliação genérica de Fischerella e Hapalosiphon é problemática devido à instabilidade dos caracteres morfológicos. Os gêneros Fischerella e Hapalosiphon são diferenciados pela presença de tricoma multisseriado e uni ou bisseriado, respectivamente. Porém, geneticamente esses caracteres não se mostraram diacríticos para diferenciar gêneros. Estudos moleculares de linhagens isoladas de ecossistemas brasileiros são escassos para Fischerella e inexistentes para Hapalosiphon. Neste estudo, oito linhagens de cianobactérias, pertencentes à família Hapalosiphonaceae, isoladas de água doce e solos brasileiros foram caracterizadas morfologicamente e geneticamente e analisadas para a produção de substâncias bioativas. As análises morfológicas identificaram cinco morfotípos de Fischerella (CENA19, CENA161, CENA212, CENA213, CENA214) e três de Hapalosiphon (CENA63, CENA71, CENA72). As análises filogenéticas do RNAr 16S usando neighbor-joining (NJ) e máxima verossimilhança (MV) colocaram todas as linhagens isoladas em um agrupamento com alto suporte (reamostragens de 99% NJ e MV) contendo membros da ordem Nostocales. Além disso, as linhagens de Fischerella selecionadas para o estudo agruparam-se em um clado interno com alto valor de reamostragem (100% NJ e 86% MV), com exceção da Fischerella CENA19. A posição dessa estirpe na árvore filogenética indica que necessita de revisão taxonômica. As linhagens de solo Hapalosiphon CENA71 e CENA72 também formaram um clado interno separado (99% NJ e 98% MV), mas a linhagem de água doce CENA63 foi colocada em um clado diferente (com valores de reamostragens de 99% NJ e MV), juntamente com linhagens do gênero Hapalosiphon e Westielopsis prolífica SAG 16.93, oriundas de solo. A comparação das análises filogenéticas individuais de regiões dos genes RNAr 16S, rpoC1, rbcL, tufA, e cpcBA-IGS das três linhagens de Hapalosiphon e de duas linhagens de Fischerella, CENA19 e CENA161, mostrou resultados incongruentes devido as diferentes taxas evolutivas desses genes. No entanto, a análise filogenética concatenada desses genes, mostrou que a Fischerella CENA19 agrupou com as duas linhagens de Hapalosiphon CENA71 e CENA72, com alto valor de reamostragem (100%), enquanto que a Fischerella CENA 161 e a Hapalosiphon CENA63 posicionaram-se cada uma em clados separados. Os resultados indicam que a nomenclatura das linhagens de cianobactérias da família Hapalosiphonaceae necessita de revisão. Os extratos intra e extracelulares das linhagens Fischerella sp. CENA161 e CENA19 e Hapalosiphon sp. CENA71 e CENA72 mostraram efeitos inibitórios no crescimento de bactérias patogênicas. As análises em espectrômetro de massas Q-TOF MS/MS indicaram a putativa presença de aeruginopeptina, cianopeptolina, fischerelina, aeruginosina, oscilapeptilida, microcistinas e ácido tumonóico nos extratos. No extrato intracelular da Fischerella sp. CENA161 identificou-se três ou quatro variantes de microcistinas, LR, LL, FR e/ou M(O)R. Fragmentos dos genes mcyA, mcyB, mcyC, mcyD, mcyE, mcyG e mcyI dessa linhagem foram seqüenciados. Nas duas análises filogenéticas realizadas com sequências de aminoácidos de McyE e sequências concatenadas de McyD, McyE e McyG, as enzimas da microcistina sintetase ficaram agrupadas de acordo com os gêneros de cianobactérias indicando um padrão de evolução