Determinação de Ácidos Gordos Produzidos por Actinobactérias de Origem Marinha

Abstract

Atualmente a investigação está voltada para o ambiente marinho, visto que as condições distintas das terrestres oferecem maior diversidade estrutural e capacidade de produção de metabolitos com atividade biológica única, de grande interesse biotecnológico. As actinobactérias de origem marinha são potentes fontes de metabolitos, incluindo ácidos gordos. Os ácidos gordos são principais constituintes das membranas celulares e são classificados em saturados (SFAs), monoinsaturados (MUFAs) e polinsaturados (PUFAs), e podem ser ramificados (BCFAs). Normalmente para a extração de lípidos são aplicados métodos tradicionais que, por sua vez, usam solventes orgânicos que além de tóxicos, podem contaminar o produto extraído. Nesta perspetiva, o SC-CO2 tem sido utilizado como uma alternativa promissora. Na presente dissertação, foi estudado o perfil de ácidos gordos de 55 estirpes de actinobactérias isoladas de sedimentos marinhos colhidos do Spur da Estremadura, ao largo da costa portuguesa, utilizando GC-MS. Os BCFAs (47.54%), MUFAs (28.49%) e SFAs (22.16%) foram predominantes, enquanto o PUFA e o ácido gordo de cadeia cíclica foram identificados como menores componentes. A maior percentagem de BCFAs (83.10%) e MUFAs (49.24%) foi observada nas respetivas amostras, 83PTE e 51PTE, pertencentes à espécie Micromonospora saelicesensis e Streptomyces sampsonii, respetivamente. A estirpe 51PTE foi selecionada para o crescimento em 10 L de cultura, posteriormente, para extração de lípidos utilizando SC-CO2 e hexano. O maior rendimento de extração foi obtido do sobrenadante usando hexano (1.2%). Ao contrário do resultado anterior, o SFA foi predominante, enquanto o conteúdo de MUFA foi reduzido, correspondendo a 7.06% (extrato da biomassa com hexano), 3.14% (extrato da biomassa com SC-CO2) e 1.33% (extrato de sobrenadante com hexano). A extração com hexano mostrou ser mais eficiente, pois a maioria de ácidos gordos foram extraídos das células. Os resultados indicam que actinobactérias do Spur da Estremadura da costa portuguesa podem ser excelentes fontes de ácidos gordos com potencial aplicação biotecnológica.

Currently, research has been focusing on the marine environment, since conditions distinct from the terrestrial offer greater structural diversity and capacity to produce metabolites with unique biological activity, and of great biotechnological interest. Marine-derived actinobacteria are potent sources of metabolites, including fatty acids. Fatty acids are major constituents of cell membranes and are classified into saturated (SFAs), monounsaturated (MUFAs) and polyunsaturated (PUFAs), and can be branched (BCFAs). Normally, for the extraction of lipids, traditional methods are applied, which in turn, use organic solvents that, in addition to being toxic, can contaminate the extracted product. In this perspective, SC-CO2 has been used as a promising alternative. In this dissertation, was studied the fatty acids profile of 55 actinobacteria strains isolated from marine sediments collected from the Estremadura Spur, off the Portuguese coast, using GC- MS. BCFAs (47.54%), MUFAs (28.49%) and SFAs (22.16%) were predominant, while PUFA and cyclic chain fatty acid were identified as minor components. The highest percentage of BCFAs (83.10%) and MUFAs (49.24%) was observed in the respective samples, 83PTE and 51PTE, belonging to the species Micromonospora saelicesensis and Streptomyces sampsonii, respectively. The strain 51PTE was selected for growth in 10 L of culture, for lipid extraction using SC-CO2 and hexane. The highest extraction yield was obtained from the supernatant using hexane (1.2%). Contrary to the previous results, SFA was predominant, while the MUFA content was reduced, corresponding to 7.06% (biomass extract with hexane), 1.33% (supernatant extract with hexane) and 3.14% (biomass extract with SC-CO2). The extraction with hexane proved to be more efficient since most of the fatty acids were extracted from the cells. The results indicate that actinobacteria from the Estremadura Spur of the Portuguese coast can be excellent sources of fatty acids with potential biotechnological applications.