Análise da diversidade taxonômica e funcional da microbiota presente no sedimento marinho da praia de Lucena-PB através da abordagem metagenômica e cultivo convencional - VAZ, Renata Valença (2021)
Bactérias marinhas podem representar uma importante fonte de compostos bioativos antimicrobianos. O objetivo desse trabalho foi avaliar a abundância taxonômica, funcional, quantificar os genes de resistência a antibióticos (ARGs), e, também, cultivar cepas bacterianas produtoras de policetídeo a partir de amostras de sedimento marinho. As expedições foram realizadas na Praia de Lucena, localizada na região metropolitana de João Pessoa, Estado da Paraíba, Brasil. A draga Van Veen foi usada para coleta de amostras de sedimento marinho (n = 21) na profundidade de 10 metros de dezembro / 2016 a setembro / 2017. A extração do DNA metagenômico foi realizada com 0,25 gramas de cada amostra. Os primers SC-Act-235-aS-20 e S-CAct-878-aA19 foram usados para amplificar as regiões entre V3 a V5 do gene 16S rRNA por PCR e, em seguida, foi realizada a construção da biblioteca 16S rRNA. As análises de dados após o sequenciamento foram realizadas usando a plataforma One Codex. O sequenciamento shotgun foi analisado através do q2-plugin de diversidade em QIIME2 a uma profundidade de amostragem de 6.060. Sequenciamento de DNA foi montados em metagenomas e confrontados com diferentes bancos de dados. Uma amostra de sedimento marinho foi selecionada para cultura bacteriana em laboratório. A espectrometria de massa de cromatografia gasosa foi usada para identificação de compostos da classe dos policetídeos. Os resultados mostraram maior abundância dos filos Actinobacteria, Planctomycetes e Proteobacteria nas amostras, incluindo gêneros de bactérias associados à produção de bioativos, tais como: Nocardioides, Streptomyces, Blastopirellula e, Myxococcus. Análises in silico revelaram genes envolvidos em duas vias de metabolismo no gênero Streptomyces: 1) terpenóides, policetídeos e carotenóides; e 2) outros metabólitos secundários, incluindo estilbeno. Além disso, encontramos 179 genes resistentes a antibióticos associados a 17 classes de antibióticos de outras bactérias em sedimentos marinhos. Quatro produtores de policetídeo Pseudomonas spp. foram identificados. Os espectros de massa obtidos a partir de extratos fermentados levaram à identificação de um precursor metabólico policetídeo: ácido orselínico; e quatro compostos químicos da classe dos policetídeos: 4-terc-butilfenol, ácido triacético lactona, 5,7-Dihidroxi-2-etilcromona, Filoquinona. Concluímos que o o sedimento marinho da praia de Lucena PB, pode abrigar Actinobactérias do gênero Streptomyces responsáveis pela síntes de novos antimicrobianos e que cepas de Pseudomonas marinhas podem representar uma fonte rica de policetídeos de interesse farmacêutico. Contudo, atenção deve ser dada às bactérias marinhas que carregam genes de resistência a antibióticos para medicamentos restritos ao hospital.