Prospecção de Bactérias da Antártica Tolerantes à Baixas Temperaturas, Caracterização da Virulência e Resistência a Antibióticos
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Data
2021 (embargado até 30/06/2022)
Autores
Moreira, Elizandra Ribeiro Bueno
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Resumo
O continente Antártico abriga uma vasta diversidade de microrganismos psicrófilos. Devio às
adaptações adquiridas por esses organismos às baixas temperaturas, os mesmos podem produzir
compostos de interesse biotecnológico como os anticongelantes. A bioprospecção é uma estratégia
promissora para o setor industrial, entretanto, a utilização de microrganismos potencialmente
patogênicos pode inviabilizar sua utilização em larga escala. Assim a caracterização das atividades
bioquímicas bacterianas incluindo fatores de virulência, bem como a avaliação da resistência a
fármacos antimicrobianos pode ser uma abordagem utilizada na verificação do potencial patogênico
de determinados microrganismos em uma eventual contaminação biológica. Desta forma, o objetivo
do presente trabalho foi avaliar o potencial biotecnológico de bactérias isoladas de amostras do
continente Antártico em tolera baixas temperaturas (-80oC), bem como avaliar o potencial
patogênico por meio de ensaios de virulência. Cem bactérias previamente preservadas à – 80 ºC em
glicerol 20% foram reativadas em meio de cultivo R2B a 15 ºC, por 15 dias. Sessenta e cinco
isolados reativados foram submetidos a ensaios de produção de compostos anticongelantes em meio
R2B à -80 ºC, por 15 dias, sem a presença do agente crioprotetor (glicerol 20%), o indicativo de
produção de anticongelantes foi a partir do crescimento sem crioprotetor nessas condições. A
produção das enzimas hidrolíticas fosfolipase, proteinase e atividade hemolítica foram avaliadas em
meio de cultura com indicador e a formação de halos ao redor dos isolados foi considerada ensaios
positivos. Para a enzima catalase, H2O2 foi adicionado às células microbiana sendo, a formação de
bolhas, considerada ensaio positivo. O crescimento em pHs fisiológicos foram realizados com pH
ajustado para 4,0, 7,0 e 8,0. Os ensaios de crescimento em temperatura corporal foram realizados
em meio R2A, incubados a 15 ºC, como controle a 15 oC e a 36 ºC, 38 ºC e 40 ºC durante 15 dias.
No total, 41 isolados foram considerados positivos para produção de compostos anticontgelantes.
Cinco linhagens foram positivas para atividade hemolítica, Arthrobacter sp. (356 e 443),
Psychromonas arctica (ESH238) e as linhagens não identificadas (NI) 359 e 363, com índice de
virulência variando de 1,2 a 1,9. Uma linhagem foi positiva para proteinase, Psychrobacter fozii
(456), com índice de virulência de 1,2. Todos os isolados foram negativos para os ensaios de
fosfolípase bem como positivos para o ensaio de catalase. Os 41 isolados bacterianos testados foram
considerados tolerantes a pelo menos dois pHs distintos, com variações no índice médio de
tolerância de 4,0 a 9,3; 2,3 a 12,3 e 2,3 a 12, nos pHs 4.0, 7.0 e pH 8.0, respectivamente. Nove
isolados foram capazes de tolerar as três temperaturas testadas, 36 ºC (2,6 a 23,0), 38 ºC (0,6 a 16,0)
e 40 ºC (1,0 a 19,6). Todos os isolados foram sensíveis aos três antibióticos testados. Os resultados
do presente estudo demonstraram que linhagens bacterianas recuperadas de amostras da Antártica
podem ser responsáveis pela produção de compostos anticongelantes, bem como podem ser
consideradas seguras para serem utilizadas em processos biotecnológicos industriais.
Descrição
Dissertação de mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduaçãoem Biociências, do Instituto Latino-Americano de Ciências da Vida e da Natureza, da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Ciências, área de concentração Biociências.
Palavras-chave
Bactérias extremófilas, Proteínas anti-congelamento, Resistência bacteriana, Virulência bacteriana.