Estudo preliminar do metaboloma e proteoma de estirpes da actinobactéria marinha Streptomyces aculeolatus

Abstract

As actinobactérias marinhas têm vindo a ser exploradas como fontes de novos compostos bioativos, apresentando estruturas e atividades biológicas distintas das actinobactérias terrestres. Neste contexto, pretendeu-se estudar duas estirpes pertencentes à espécie Streptomyces aculeolatus (PTM-346 e PTM-398) provenientes de sedimentos marinhos recolhidos no arquipélago da Madeira. Esta espécie pertence ao grupo MAR4 tendo como característica principal a produção de isoprenóides híbridos (napiradiomicinas, marinonas, lavanducianinas e nitropirrolinas). Numa primeira fase do trabalho, separaram-se os metabolitos secundários produzidos pela estirpe PTM-398 por cromatografia flash e por cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), onde se obtiveram 164 compostos. De forma a avaliar a atividade antimicrobiana destes compostos contra bactérias patogénicas Staphylococcus aureus COL resistente à meticilina (MRSA, Methicillin Resistant Staphylococcus aureus) e Enterococcus faecium EF82 resistente à vancomicina (VRE, Vancomycin Resistant Enterococci), foram realizados ensaios antimicrobianos preliminares a 138 dos metabolitos secundários isolados. Estes apresentaram, no geral, baixa atividade antimicrobiana. Os dois compostos mais promissores apresentaram concentrações mínimas inibitórias (MIC) para MRSA COL de 7,81 μg/mL e para VRE EF82 de 3,91 μg/mL. Verificou-se ainda que a estirpe PTM-346 produziu predominantemente marinonas e que a estirpe PTM-398 produziu maioritariamente napiradiomicinas. Por outro lado, procurou-se caracterizar as proteínas envolvidas na biossíntese dos compostos bioativos destas duas estirpes. Como tal, numa segunda fase deste trabalho, os extratos proteicos totais das estirpes foram analisados por eletroforese bidimensional (2DE), num gradiente de pH 4 - 7. Foram detetados 738 e 866 spots de proteínas nos géis de células das estirpes PTM-346 e PTM-398, respetivamente. Pela avaliação estatística foi possível observar 173 spots diferenciais, dos quais 110 se encontravam sobre-expressos na estirpe PTM-346 e 63 na estirpe PTM-398. Estes resultados foram relacionados tendo em conta a diversidade filogenética e as eventuais diferenças genómicas entre os dois microrganismos.