Avaliação do potencial biotecnológico da medusa Aurelia aurita e das suas bactérias associadas: atividade citotóxica e antimicrobiana

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ricardo, Patrícia Alexandre
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10451/56818
Resumo: Tese de mestrado, Biologia Molecular e Genética, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências
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spelling Avaliação do potencial biotecnológico da medusa Aurelia aurita e das suas bactérias associadas: atividade citotóxica e antimicrobianaMecanismo de ação16s rRNABiofilmesAntimicrobianosAntitumoraisTeses de mestrado - 2022Departamento de Biologia VegetalTese de mestrado, Biologia Molecular e Genética, 2022, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasO ambiente marinho tem demonstrado ser uma fonte promissora de compostos com características químicas incomuns e únicas. Neste sentido os microrganismos endofíticos, encontrados em diferentes organismos marinhos, têm demonstrado ser uma excelente fonte de várias moléculas bioativas com diversas aplicabilidades. Com o crescente aumento da resistência dos microrganismos e das células cancerígenas aos terapêuticos convencionais, torna-se essencial a descoberta de novos compostos com potencial bioativo. Assim o principal objetivo desta dissertação foi avaliar o potencial biotecnológico da medusa Aurelia aurita e das suas bactérias associadas, através do isolamento e identificação das bactérias associadas à medusa e posteriormente a avaliação da atividade antimicrobiana e citotóxica dos extratos bacterianos e também da medusa. A identificação das bactérias associadas foi determinada através do sequenciamento do gene 16s rRNA. Os extratos foram obtidos através de uma extração líquido/ líquido com acetato de etilo a partir da biomassa das bactérias associadas à medusa (1:1). As atividades antimicrobianas dos extratos foram avaliadas contra Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Bacillus subtilis, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus hominis e Cutibacterium acnes. Os mecanismos de ação envolvidos na capacidade inibitória do crescimento dos microrganismos patogénicos, quanto aos danos no DNA e na membrana, também foram testados. Todos os extratos foram estudados quanto à capacidade de inibirem a formação de biofilme e quanto às propriedades citotóxicas em células MCF-7. Foram identificadas duas bactérias associadas à medusa pertencentes ao género Cobetia e Psychrobacter através da identificação do 16S rRNA. Relativamente à atividade antimicrobiana os extratos que demonstraram maior atividade contra as bactérias S. hominis e S. epidermidis foram o extrato bacteriano AAA25 e o extrato proveniente dos tentáculos da medusa AA25M, respetivamente, reduzindo 40 a 50% do seu crescimento. No caso da capacidade de inibir a formação de biofilme, os extratos com maior atividade foram os extratos bacterianos AAC21 e AAA25 reduzindo cerca de 40% do biofilme de P. aeruginosa e 60% do biofilme de S. aureus, o extrato bacteriano AAA24 também demonstrou inibir 40% da formação de biofilme de P. aeruginosa. Por sua vez os extratos bacterianos AAC22, AAA24 e AAC28 e o extrato proveniente dos tentáculos da medusa AA25M poderão interferir no processo de quorumsensing. Relativamente à atividade citotóxica os extratos que demonstraram efeito mais significativo sobre a viabilidade celular de células MCF-7 foram o extrato proveniente da cúpula da medusa, AA23M e o extrato bacteriano AAC26 tendo afetado entre 20 a 40% a viabilidade celular. De acordo com os dados obtidos neste estudo, os extratos provenientes da medusa A. aurita e das suas bactérias associadas podem ter na sua composição compostos com propriedades antimicrobianas e citotóxicas. Desta forma, a medusa e as suas bactérias associadas demonstram ser um recurso promissor para a descoberta e identificação de novas moléculas naturais com potencial para o desenvolvimento de novos produtos de origem marinha com diversas aplicabilidades no setor da saúde, medicina e biotecnologia.The marine environment has been shown to be a promising source of compounds with unusual and unique chemical characteristics. In this sense, endophytic microorganisms, found in different marine organisms, have shown to be an excellent source of several bioactive molecules with diverse applicability. With the increasing resistance of microorganisms and cancer to conventional therapies, the discovery of new compounds with bioactive potential becomes essential. Thus, the main objective of this dissertation was to evaluate the biotechnological potential of jellyfish Aurelia aurita and its associated bacteria, through the isolation and identification of bacteria associated with jellyfish and evaluation of the antimicrobial and cytotoxic activity of bacterial and jellyfish extracts. The identification of associated bacteria was determined by sequencing the 16s rRNA gene. Extracts were obtained by liquid/liquid extraction with ethyl acetate from the biomass of medusa-associated bacteria (1:1). The antimicrobial activities of the extracts were evaluated against Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Candida albicans, Bacillus subtilis, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus hominis and Cutibacterium acnes. Mechanisms of action, involved in the growth inhibitory capacity of pathogenic microorganisms regarding DNA and membrane damage were also tested. All extracts were studied for their ability to inhibit biofilm formation and for their cytotoxicity properties in MCF-7 cells. Two medusa-associated bacteria belonging to the genus Cobetia and Psychrobacter were identified through the identification of the 16S rRNA. Regarding antimicrobial activity, the extracts that showed greater activity against S. hominis and S. epidermidis bacteria were the bacterial extract AAA25 and the extract from the tentacles of the jellyfish AA25M, respectively, reducing 40 to 50% of their growth. In the case of the ability to inhibit biofilm formation, the extracts with the highest activity were the bacterial extracts AAC21 and AAA25, reducing about 40% of the P. aeruginosa biofilm and 60% of the S. aureus biofilm, the bacterial extract AAA24 also shown to inhibit 40% of P. aeruginosa biofilm formation. In turn, the bacterial extracts AAC22, AAA24 and AAC28 and the extract from the AA25M jellyfish tentacles may interfere in the quorum-sensing process. Regarding the cytotoxic activity, the extracts that showed the most significant effect on the cell viability of MCF-7 cells were the extract from the jellyfish bell, AA23M and the bacterial extract AAC26, having affected between 20 and 40% cell viability. According to the data obtained in this study, extracts from A. aurita jellyfish and its associated bacteria may have compounds with antimicrobial and cytotoxic properties in their composition. In this way, jellyfish and its associated bacteria prove to be a promising resource for the discovery and identification of new natural molecules with potential for the development of new products of marine origin with diverse applicability in the health, medicine and biotechnology sectors.Alves, Celso Miguel da MaiaGaspar, Helena Margarida Guerrreiro Galla, 1970-Repositório da Universidade de LisboaRicardo, Patrícia Alexandre2023-03-27T09:29:54Z202220222022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10451/56818porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-08T17:04:49Zoai:repositorio.ul.pt:10451/56818Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T22:07:22.722994Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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