Estudo da biodiversidade em actinobactérias marinhas, provenientes de sedimentos oceânicos colhidos no Arquipélago da Madeira

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia

As bactérias marinhas são um recurso importante e pouco explorado na descoberta de novos fármacos. Neste trabalho foram isoladas 333 estirpes morfologicamente semelhantes a actinomicetas ou actinobactérias, a partir de 662 amostras de sedimentos marinhos, recolhidas no arquipélago da Madeira. Para estudar a biodiversidade de actinomicetas e para avaliar a sua capacidade de produção de compostos bioativos, foram consideradas para este estudo 131 das estirpes isoladas, das quais 82 estirpes foram identificadas através da sequenciação do gene 16S rRNA. Observou-se que destas estirpes 75 (91%) são actinomicetas, sendo os géneros Streptomyces, Micromonospora e Salinispora predominantes, representando 81% dos actinomicetas. Com este trabalho foi possível verificar a ocorrência de espécies raras do género Salinispora, nomeadamente, S. arenícola e S. pacifica. Observou-se a existência de tipos diferentes de S. pacifica, o que sugere uma divergência filogenética dentro da espécie e consequentemente, a possibilidade de produzirem novos metabolitos secundários, com diferentes atividades biológicas. Para avaliar a produção de compostos bioativos das estirpes foram produzidos extratos químicos, utilizando um solvente orgânico. Posteriormente, avaliou-se a atividade antimicrobiana dos extratos em estirpes de origem clinica Staphylococcus aureus resistentes à meticilina (MRSA), Enterococcus faecium resistente à vancomicina (VRE) e uma estirpe de referência Candida albicans, e avaliou-se a capacidade citotóxica em linhas celulares HCT-116. No total foram avaliados 126 extratos, dos quais cinco apresentaram atividade antibacteriana com valores de MIC entre 1,3x10-1 e 7,8x10-3 μg/μl e seis apresentaram atividade citotóxica com valores de IC50 entre 4,9 e 19,66 μg/ml. Destes extratos, dois apresentaram diversidade bioativa, com atividade antimicrobiana e atividade citotóxica e foram obtidos de estirpes identificadas como pertencentes ao género Micromonospora e ao género Salinispora. Estes resultados, tão promissores, são um incentivo para futuros estudos de determinação estrutural e descoberta de novos compostos bioativos para potenciais fármacos.

Fundação para a Ciência e a Tecnologia - financiamento do projeto de I&D ref. PTDC/QUI-QUI/119116/2010 designado “Tesouros Oceânicos - Sedimentos oceânicos do Arquipélago da Madeira: nova fonte de compostos inovativos e bioactivos”, que inclui o tema da presente Dissertação, o projeto estratégico ref. PEst-OE/BIA/ UI0457/2011-CREM (Centro de Recursos Microbiológicos) e Sétimo Programa Quadro da União Europeia (FP7/2007-2013) sob o acordo n° PCOFUND-GA-2009-246542