Potencial anticâncer de bactérias associadas a ascídias, esponjas e sedimentos coletados no Atol das Rocas.

• Main Author: Alzate, Karen Yadira Velasco
• Other Authors: Lotufo, Leticia Veras Costa
• Format: Master Thesis
• Language: Portuguese
• Published: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP 2018
• Subjects: Bactérias marinhas; Diversidade microbiana; Rede Molecular; Metabolitos secundários; Metabolômica; Molecular network; Microbial diversity; Metabolomics; Marine Bacteria; Secondary metabolites; Rocas; South Atlantic Ocean
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/42/42136/tde-16102019-123021/; https://doi.org/10.11606/D.42.2019.tde-16102019-123021

A Reserva Atol das Rocas é um ambiente único no Oceano Atlântico Sul, hospedando um grande número de espécies endêmicas. Os estudos sobre a diversidade química que emerge dessa biota são escassos, mas estima-se uma grande quantidade de novas e complexas estruturas químicas, associadas a diferentes propriedades farmacológicas. Portanto, o presente trabalho teve como objetivo estudar o potencial farmacológico da microbiota associada a ascídias e esponjas, bem como a partir de sedimentos, coletados no Atol das Rocas. Um total de 80 bactérias foram isoladas e depois cultivadas em cultivo líquido de meio A1 para obtenção de extratos brutos. 38% destes extratos foram considerados citotóxicos ( 75% de inibição na concentração de 50 mg/mL) contra a linhagem celular humana de adenocarcinoma do cólon HCT-116 por ensaio de MTT. O sequenciamento do gene 16S rARN revelou que as bactérias produtoras dos extratos citotóxicos são, na grande maioria, da classe Actinobactéria, incluindo: Streptomyces, Salinispora,Nocardiopsis e Brevibacterium. Em proporção menor, mas não menos importante, foi também encontrado bactérias das classes Bacilli (Bacillus) e Proteobacteria (Pseudomonas e Halomonas). Todos os extratos brutos foram analisados por HPLC-MS/MS e estes dados foram utilizados para construir uma rede molecular (GNPS) que indicou a presença de uma significativa quimiodiversidade, incluindo: rifamicinas, antimicinas, desferrioxaminas, ferrioxaminas, surfactinas, surugamidas, estaurosporina e saliniketal, além de muitos compostos não identificados. Neste trabalho, também apresentamos a rede molecular como estratégia para destacar os metabólitos responsáveis pela propriedade biológica presente em amostras naturais complexas, com foco em sua identificação. No geral, esses resultados destacaram o grande potencial farmacológico das bactérias do Atol das Rocas no Atlântico. Rocas Atoll is a unique environment in the South Atlantic Ocean, hosting a large number of endemic species. Studies on the chemical diversity emerging from this biota are scanty, but it is expected a vast number of new and complex chemical structures associated with different pharmacological properties. Therefore, the present work aimed to study the pharmacological potential of the microbiota associated to ascidians and sponges, as well as from sediments, collected at the Rocas Atoll. A total of 80 bacteria were isolated, and then cultured in A1 liquid culture to obtain crude extracts. 38% of these extracts were considered cytotoxic ( 75% of inhibition at 50 mg/mL) against human colon adenocarcinoma HCT-116 cell lines by MTT assay. 16S rARN gene sequencing revealed that the bacteria producing the cytotoxic extracts are generally from the actinobacteria class, including Streptomyces, Salinispora, Nocardiopsis and Brevibacterium. In smaller proportion, but not less important, it was also found bacteria from the classes Bacilli (Bacillus) and Proteobacteria (Pseudomonas and Halomonas). All the crude extracts were analyzed by HPLC-MS/MS and these data were used to construct a molecular networking (GNPS), which indicated the presence of a meaningful chemodiversity, including rifamycins, antimycins, desferrioxamines, ferrioxamines, surfactins, surugamides, staurosporine and saliniketals, despite several unidentified compounds. Herein, we also presented molecular network as a strategy to highlight metabolites responsible for the biological property present in complex natural samples focusing on their identification. Overall, these results highlighted the great pharmacological potential of bacteria from Atlantic Rocas Atoll.