Investigação do potencial biotecnológico e avaliação da atividade antimicrobiana de linhagens de Streptomyces spp. fitopatogênicas

Abstract

As bactérias pertencentes ao filo Actinobacteria são consideradas ótimos degradadores de matéria orgânica como celulose, pectina e amido, produzem compostos químicos como vitaminas, compostos naturais potencialmente valiosos, como policetídeos (PKS), peptídeos não ribossomais (NRPS), alcalóides e uma ampla variedade de antibióticos, toxinas e antitumorais. Dentro desse filo, destacam-se as bactérias do gênero Streptomyces, as quais apresentam alta capacidade de produzir uma vasta variedade de metabólitos biologicamente ativos. O trabalho teve por objetivo investigar a presença de genes que codificam enzimas funcionais do sistema PKS-I, PKS-II e NRPS, por meio do emprego de primers específicos; avaliar a atividade antimicrobiana in vitro de 65 linhagens fitopatogênicas de Streptomyces spp. frente a bactérias de importância clínica como Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Bacillus cereus (isolado de porco), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 13388) e Escherichia coli (ATCC 11775) por meio da técnica de dupla camada. Ainda, o estudo visou avaliar o potencial biotecnológico de 64 linhagens de Streptomyces spp. quanto à produção de enzimas extracelulares como amilase, protease e pectinase. Os resultados mostraram que todas as linhagens fitopatogênicas apresentaram sinal positivo de amplificação para o gene PKS-II, relacionado à produção de compostos fenólicos aromáticos, enquanto que para os genes PKS-I e NRPS, associados à produção de antibióticos, a presença foi variável. Nos experimentos de atividade antimicrobiana foram obtidos resultados promissores, com linhagens de Streptomyces spp. capazes de inibir o crescimento de S. aureus (20 linhagens), B. cereus (14 ), E. coli (3) e P. aeruginosa (13). Somente duas linhagens de Streptomyces sp., IBSBF 2019 e IBSBF 2397, foram capazes de inibir o crescimento das quatro bactérias clínicas testadas. Nos ensaios de produção de enzimas extracelulares, 91% (59/65) das linhagens de Streptomyces spp. apresentaram halos de degradação para o amido, sendo 40 delas com índice enzimático (IE) ≥ 2,0; 97% (63/65) exibiram halos de degradação para pectina, com 35 linhagens apresentando IE ≥ 3,0; e nos testes de degradação de leite, 73% (48/65) das linhagens apresentaram halos de degradação com IE ≥ 2,5. Palavras-chave: ; , ; , PKS-II e NRPS;