Prospecção de genes de enzimas hidrolíticas de bactérias isoladas de manguezal paranaense

Abstract

Resumo: O manguezal é um bioma costeiro que apresenta fauna e flora adaptadas a inundações periódicas, causando grandes variações de salinidade. Dentre os estudos sobre manguezais no mundo, aproximadamente 20% estão relacionados com manguezais brasileiros, e destes apenas 1% apresentam ensaios relacionados a identificação ou caracterização de enzimas hidrolíticas presentes nesses ambientes. Assim, este projeto de doutorado teve como objetivo identificar e caracterizar enzimas com potencial aplicação biotecnológica a partir de genes presentes em microrganismos do manguezal da baía de Paranaguá, do estado do Paraná. Amostras desse bioma foram coletadas e semeadas em meios seletivos específicos, permitindo o isolamento de 17 bactérias. Dentre elas, o isolado XL-2 teve seu genoma totalmente sequenciado e foi classificado como Bacillus safensis BRM1. Seu genoma apresenta 3,74 Mb e conteúdo GC de 41,8%. Dentre os 3.983 genes preditos, 23 podem estar relacionados com genes que codificam para celulases e hemicelulases, evidenciando o potencial biotecnológico presente desta estirpe. Além disso, outro isolado (XS-14, Pseudomonas sp.) teve seu genoma parcialmente sequenciado, onde foi possível identificar uma esterase (Est1) com atividade em substratos de cadeia curta e em níveis elevados de NaCl, sendo parcialmente caracterizada. Dessa forma, o estudo realizado nesse período de doutorado permitiu contribuir para o conhecimento sobre os manguezais brasileiros

Abstract: Mangrove is a coastal biome with fauna and flora adapted to periodic flooding, causing great variations of salinity. Among the mangrove studies in the world, approximately 20% are related to Brazilian mangroves, and only 1% of these have been analyzed for identification or characterization of hydrolytic enzymes. Thus, this project had the objective of identifying and characterizing enzymes with potential biotechnological application from genes microorganisms of the Paranaguá bay mangrove, in the state of Paraná. Samples of the soil from this biome were collected and microorganisms were seeded into specific selective media, allowing the isolation of 17 bacteria. Among them, the XL-2 isolate had its genome fully sequenced and, after deposition in GenBank, was classified as Bacillus safensis BRM1. Its genome has 3.74 Mb and 41.8% of GC content. Among the 3,983 predicted genes, 23 may be related to genes encoding cellulases and hemicellulases, evidencing the biotechnological potential present in this strain. Another isolate (XS-14, Pseudomonas sp.) had its genome partially sequenced, where it was possible to identify an esterase (Est1) with activity on short-chain substrates and high levels of NaCl, being partially characterized. Thus, the study conducted in this doctoral period contributed to the knowledge on Brazilian mangroves.