Atividade de Glutaminase e Perfil Antitumoral e Antimicrobiano de Microrganismos Isolados da Antártica

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2023

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Resumo

O continente Antártico apresenta características ambientais adversas, principalmente extremos de temperatura. Devido a suas particularidades a Antártica abriga uma diversidade microbiana ainda pouco explorada, porém de inestimável valor ambiental e biotecnológico, pois devido a adaptação ao frio, os microrganismos produzem compostos com características diferenciadas das que conhecemos atualmente. Considerando tal importância, o presente estudo teve como objetivo a busca por microrganismos produtores da enzima L-glutaminase com ativididade antitumoral e metabólitos com atividade antimicrobiana, a partir do isolamento de fungos e bactérias de amostras de sedimento marinho coletado no continente Antártico. Ao todo foram isolados 89 microrganismos, 79 bacterias e 17 fungos filamentosos, os quais foram submetidos a triagem para produção de L-glutaminase pela utilização do substrato glutamina e vermelho de fenol a 0,009% como revelador. Os isolados considerados positivos foram submetidos a preparação de extrato enzimático e avaliação contra células tumorais de carcinoma pancreático (linhagem MIA PaCa-2) e células fibroblásticas normais (linhagem MRC-5), através de ensaio de proliferação celular pelo método MTT. Por sua vez, a atividade antimicrobiana foi realizada com extratos microbianos a partir de testes de disco difusão, seguido de teste de MIC utilizando extrato microbiano diclorometânico de 4 bactérias e 4 fungos filamentosos, contra as bactérias patogênicas: Escherichia coli, Micrococcus luteus, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus. Dos isolados que apresentaram os melhores resultados, dois foram selecionados para caracterização molecular realizada através de empresa privada (GoGenetic) e posterior análise filogenética utilizando o software MEGA11. Os extratos enzimaticos dos isolados FDG01 (não identificado), FDG02 (Pseudogymnoascus sp.) e FAD33 (Penicillium sp.) demonstraram potencial ação antiproliferativa frente às células MIA PaCa-2, apresentando IC50 de 16,74 12,08 e 13,93%, respectivamente. Ao mesmo tempo, os extratos enzimáticos desses isolados não apresentaram efeito tóxico sobre as células fibroblásticas não tumorais. Com relação à atividade antimicrobiana, de modo geral, os extratos microbianos apresentaram atividade antibacteriana de amplo espectro, inibindo bacterias gram-negativas e gram-positivas. O extrato do isolado FDG01 inibiu as quatro espécies bacterianas testadas enquanto o extrato do isolado FDG02 (Pseudogymnoascus sp.) inibiu o crescimento de Micrococcus luteus em baixa concentração (MIC 0,015625 mg mL-1). Dessa forma, os resultados observados são promissores e sugerem que existe uma riqueza microbiana inexplorada em ambientes Antárticos voltados para a bioprospecção de compostos com potencial aplicação farmacêutica.

Descrição

Dissertação de mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em 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. Orientação: Prof. Dr. Michel Rodrigo Zambrano Passarini

Palavras-chave

Extremófilos, Aplicação biotecnológica, L-glutaminase, Atividade antitumoral, Atividade antimicrobiana

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