Bioprospecção e purificação de substâncias bioativas produzidas por Streptomyces tubercidicus, endofítico isolado de Solanum lycocarpum St. Hill (Lobeira) do cerrado de São Carlos-SP / Bioprospection and purification of bioactives substances produced by Streptomyces tubercidicus, endophytic isolated of Solanum lycocarpum St. Hill (Lobeira) the Brazilian tropical savannah of São Carlos-SP

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

O aumento da incidência de doenças bacterianas, virais e fúngicas enfatiza a necessidade de investigar a produção microbiana de novos compostos bioativos. Microrganismos endofíticos que colonizam tecidos internos de plantas são relativamente pouco estudados como fontes potenciais de novos produtos naturais para a exploração médica e comercial. O gênero Streptomyces tem grande importância industrial devido à capacidade de produzir muitos metabólitos secundários, respondendo por 80% dos antibióticos utilizados atualmente. Com base neste contexto, o objetivo deste trabalho foi isolar Streptomyces spp., endofítico de plantas do Cerrado, da região de São Carlos, SP, separando e purificando as substâncias bioativas produzidas pelo isolado. O endofítico Streptomyces tubercidicus foi isolado de Solanum lycocarpum St. Hill (Lobeira) relatando, pela primeira vez, o endofitismo da bactéria isolada a partir de vegetação de Cerrado de São Carlos. A bioatividade de S. tubercidicus foi avaliada e os resultados obtidos ressaltam o potencial antagônico do endofítico isolado contra microrganismos de interesse em Saúde Pública, se constituindo em uma fonte promissora para a pesquisa de novos compostos bioativos. O extrato bruto fresco produzido por S. tubercidicus RND-C apresentou potencial antimicrobiano máximo de 200 UA.mL-1 contra Escherichia coli ATCC 25922 e Staphylococcus aureus ATCC 25923 após 48 h de cultivo; As substâncias bioativas produzidas por S. tubercidicus foram submetidas a diferentes tratamentos térmicos, enzimáticos e variação de pH para determinação da natureza dos compostos bioativos. Após ter sido submetido a tratamento enzimático com amilase e pepsina, o extrato concentrado manteve-se bioativo, sugerindo a natureza lipídica e nãoproteinácea das substâncias bioativas. Já o composto ativo contra E. coli sugere a presença de substância de natureza glicídica e lípidica, devido a resistência à ação da enzima invertase e lipase, respectivamente, sugerindo que as substâncias contidas no extrato bruto de S. tubercidicus RND-C contra E.coli pode ser um glicolipídio. O extrato concentrado manteve-se biologicamente ativo quando exposto a baixas (-20 e -80 C) e elevadas (100 e 121 C) temperaturas, sugerindo que os compostos bioativos produzidos não são sujeitos a degradação espontânea. O extrato manteve-se ativo contra E. coli em condições de acidez (pH, 2,0 5,0) e também apresentou bioatividade em pH 7,0 e 8,0. Em condições de alta alcalinidade (pH 9,0) não detectou-se bioatividade. Já contra S. aureus, o extrato manteve-se ativo apenas na faixa de pH 7,0. Em condições de acidez e acalinidade as substâncias bioativas produzidas por S. tubercidicus foram inativadas. A massa molar dos compostos bioativos produzidos por S. tubercidicus RND-C foram estimadas em menor que 3,0 kDa. As moléculas bioativas contidas no extrato concentrado produzidas por S. tubercidicus RND-C foram purificadas por separação biomonitorada, sugerindo a presença de duas substâncias diferentes. A avaliação da separação usando cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) sugere a existência de duas substâncias diferentes produzidas por S. tubercidicus, sendo duas ativas contra S. aureus e a outra ativa contra E.coli e S. aureus. Na separação por cromatografia em coluna pré-empacotada de fase reversa do tipo Sep-Pak, foram obtidas quatro frações (St. 1, St. 2, St. 3 e St. 4). As frações St. 2 e St. 4 apresentaram atividade antimicrobiana contra bactérias e foram purificadas separadamente por cromatografia de permeação em gel de Sephadex LH-20 obtendo as frações St. 2-A; St. 2-B; St. 4-A e St. 4-B. A fração St. 2-B foi ativa contra S. aureus. Já a fração St. 4-B foi ativa contra S. aureus e E. coli. Estes resultados sugerem a presença de duas substâncias diferentes. Este trabalho pretende contribuir para a compreensão das interações endófitos/plantas além de abrir novas perspectivas sobre o potencial biotecnológico dos microrganismos endofíticos de plantas. A investigação de novos compostos biologicamente ativos a partir de microrganismos traz importantes contribuições para a descoberta de novas drogas.

ASSUNTO(S)

microbiologia industrial purificação microrganismos endofíticos streptomyces outros cerrados antibióticos

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