Identificação de bactérias associadas à Aplysina caissara e rastreio do seu potencial antimicrobiano

Abstract

As esponjas são animais marinhos conhecidos por serem uma rica fonte de compostos bioativos. Parte dessas substâncias provindas de esponjas são, na realidade, sintetizadas por microrganismos que vivem em associação com a mesma. Esponjas da família Aplysinidae apresentam uma grande diversidade em sua microbiota, contendo um enorme potencial para a descoberta de novas substâncias. Nesse âmbito, o presente trabalho teve como objetivo identificar a microbiota cultivável associada à Aplysina caissara (espécie endêmica do litoral de São Paulo) e, analisar a sua capacidade produtora de antimicrobianos. Para isso, os microrganismos foram isolados da hospedeira, identificados por sequenciamento do gene codificado do 16S rRNA e submetidos a um duplo teste de produção de substâncias antimicrobianas (SAM) em placas com ágar contra quatro estirpes indicadoras de interesse clínico: Staphylococcus aureus (ATCC 29213), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Escherichia coli (ATCC 25922) e Enterococcus faecium (ATCC 19434). Os meios de cultivo utilizados para essa finalidade foram (i) Infusão Cérebro-Coração (BHI, em inglês “Brain Heart Infusion”) e (ii) R2A. Ao todo, foram obtidos 63 isolados de A. caissara, com representantes dos filos Actinobacteria (Micrococcus e Brevibacterium), Bacteroidetes (Aquimarina, Aureiviga, Flavobacteriaceae e Tenacibaculum), Firmicutes (Bacillus, Brevibacillus, Cohnella, Fictibacillus, Lysinibacillus, Oceanobacillus, Paenibacillus e Staphylococcus) e Proteobacteria (Alphaproteobacteria – Acinetobacter; e, Gammaproteobacteria - Pseudovibrio e Vibrio). Algumas estirpes não foram classificadas de acordo com diversos bancos de dados, o que potencialmente indica que estas pertencem a novos gêneros e espécies. Destas, 29 estirpes demonstraram ação inibitória para pelo menos uma das estirpes indicadoras em um dos meios testados. Com o aumento de resistência aos antibióticos existentes, a pesquisa de novos produtos naturais com capacidade antimicrobiana é de extrema importância médica. Assim, a espécie A. caissara se mostrou um interessante modelo de estudo, com potencial para a descoberta de novos microrganismos e, desenvolvimento de novos fármacos.

Sponges are marine animals known to be a rich source of bioactive compounds. Most of these substances from sponges are actually synthesized by microorganisms associated with them. Sponges of the family Aplysinidae have a highly diversity associated microbiota, with an enormous potential for the discovery of new bioactive substances. In this context, this study aimed to identify the bacteria associated with Aplysina caissara (an endemic species from the coast of São Paulo) and analyze their antimicrobial-producing capacity. To this end, the bacteria isolated from A caissara were identified by the sequencing of the 16S rRNA gene. Additionally, their bioactive potential was investigated, where four strains of clinical interest to know: Staphylococcus aureus (ATCC 29213), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 27853), Escherichia coli (ATCC 25922) e Enterococcus faecium (ATCC 19434) were used. The culture media used for this were (i) Brain-Heart Infusion (BHI) e (ii) R2A. In total, 63 isolates from A. caissara were obtained and they were affiliated to the phyla Actinobacteria (Micrococcus and Brevibacterium), Bacteroidetes (Aquimarina, Aureiviga, Flavobacteriaceae and Tenacibaculum), Firmicutes (Bacillus, Brevibacillus, Cohnella, Fictibacillus, Lysinibacillus, Oceanibacillus, Tenacibaculum and Staphylococcus) and Proteobacteria (Alphaproteobacteria - Acinetobacter; and, Gammaproteobacteria - Pseudovibrio and Vibrio). Additionally, some strains could not be classified according to several databanks, potentially indicating that these belong to new genera and species. Of these, 29 isolates from A. caissara demonstrated inhibitory activities for at least one of the indicator strains in one of the tested media. With increasing resistance to existing antibiotics, a search for new natural products with antimicrobial capacity is of utmost medical importance. Thus, A. caissara species proved to be an interesting study model, with potential for the discovery of new bacteria as well as new drugs.