Prospecção, caracterização e identificação de cepas Shewanella algae oriundas de cultivo do camarão marinho Litopenaeus vannamei
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Data de Publicação: | 2018 |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFPE |
Texto Completo: | https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/41821 |
Resumo: | Shewanella algae é uma bactéria comumente isolada do trato digestivo de crustáceos. Apresenta ação lipolítica, proteolítica, amilolítica e antagonismo a bactérias patogênicas, características de um potencial probiótico para carcinicultura e piscicultura. Diante disto, este trabalho teve como objetivos, isolar e identificar microrganismos, potenciais probióticos, presentes na água de cultivo e no trato digestivo do camarão L. vannamei, cultivado em sistema heterotrófico, e caracterizar as cepas selecionadas fenotipicamente e genotipicamente avaliando suas relações filogenéticas e a competência das cepas estudadas como candidatas a probiótico. Inicialmente, foram isoladas 22 cepas bacterianas no meio TCBS, a partir de amostras do cultivo intensivo heterotrófico de L. vannamei e os DNAs das cepas foram extraídos, quantificados e identificados através do sequenciamento parcial do gene 16S rRNA e comparação ao GenBank – NCBI e RDP - Seqmath. Posteriormente, foram agrupadas utilizando os iniciadores REP, ERIC e BOX-PCR. Em seguida, foram selecionadas as cepas IPA-S.111 e IPA-S.252, que apresentaram ótimos índices de atividade amilolítica e proteolítica. Estas cepas foram identificadas através do sequenciamento completo do gene 16S rRNA, alinhadas a 45 espécies do gênero Shewanella e avaliadas filogeneticamente utilizando os métodos Neighbor-Joining, Máxima Verossimilhança e Inferência Bayesiana. Não obstante, foi realizada uma caracterização fenotípica através de análises bioquímicas, como teste oxidase, catalase, Gram, antibiograma e testes presentes no kit BACTRAY (Laborclin®). Ainda, caracterizou-se morfologicamente as bactérias e colônia. Na primeira etapa, os amplicons apresentaram tamanho específico entre 325 a 438 pb. O agrupamento realizado com o REP, ERIC e BOX-PCR apresentou similaridade de 59 % distribuídos em quatro grupos. O sequenciamento parcial do gene 16S rRNA permitiu identificar gêneros, como Bacillus, Vibrio e Shewanella. Ademais, a alta concentração de bactérias vibrionáceas apontam condições inadequadas de cultivo, devido ao alto grau de patogenicidade que este grupo apresenta. Em uma segunda etapa, o sequenciamento total do gene 16S rRNA das cepas revelou alta similaridade a espécie S. algae, utilizando o GenBank e o RDP-seqmath. As cepas estudadas foram sensíveis aos antibióticos Clorafenicol (30μg), Amicacina (30μg), Ampicilina/Sulbactan* (10μg), Ofloxacina (5μg), Azitromicina (15μg) e Tetraciclina (30μg). Por conseguinte, a capacidade de formação de biofilme, adicionada ao alto potencial enzimático e antagonismo a patógenos, característico do gênero Shewanella, tornam estas cepas potenciais probióticos para a carcinicultura. |
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Diante disto, este trabalho teve como objetivos, isolar e identificar microrganismos, potenciais probióticos, presentes na água de cultivo e no trato digestivo do camarão L. vannamei, cultivado em sistema heterotrófico, e caracterizar as cepas selecionadas fenotipicamente e genotipicamente avaliando suas relações filogenéticas e a competência das cepas estudadas como candidatas a probiótico. Inicialmente, foram isoladas 22 cepas bacterianas no meio TCBS, a partir de amostras do cultivo intensivo heterotrófico de L. vannamei e os DNAs das cepas foram extraídos, quantificados e identificados através do sequenciamento parcial do gene 16S rRNA e comparação ao GenBank – NCBI e RDP - Seqmath. Posteriormente, foram agrupadas utilizando os iniciadores REP, ERIC e BOX-PCR. Em seguida, foram selecionadas as cepas IPA-S.111 e IPA-S.252, que apresentaram ótimos índices de atividade amilolítica e proteolítica. Estas cepas foram identificadas através do sequenciamento completo do gene 16S rRNA, alinhadas a 45 espécies do gênero Shewanella e avaliadas filogeneticamente utilizando os métodos Neighbor-Joining, Máxima Verossimilhança e Inferência Bayesiana. Não obstante, foi realizada uma caracterização fenotípica através de análises bioquímicas, como teste oxidase, catalase, Gram, antibiograma e testes presentes no kit BACTRAY (Laborclin®). Ainda, caracterizou-se morfologicamente as bactérias e colônia. Na primeira etapa, os amplicons apresentaram tamanho específico entre 325 a 438 pb. O agrupamento realizado com o REP, ERIC e BOX-PCR apresentou similaridade de 59 % distribuídos em quatro grupos. O sequenciamento parcial do gene 16S rRNA permitiu identificar gêneros, como Bacillus, Vibrio e Shewanella. Ademais, a alta concentração de bactérias vibrionáceas apontam condições inadequadas de cultivo, devido ao alto grau de patogenicidade que este grupo apresenta. Em uma segunda etapa, o sequenciamento total do gene 16S rRNA das cepas revelou alta similaridade a espécie S. algae, utilizando o GenBank e o RDP-seqmath. As cepas estudadas foram sensíveis aos antibióticos Clorafenicol (30μg), Amicacina (30μg), Ampicilina/Sulbactan* (10μg), Ofloxacina (5μg), Azitromicina (15μg) e Tetraciclina (30μg). Por conseguinte, a capacidade de formação de biofilme, adicionada ao alto potencial enzimático e antagonismo a patógenos, característico do gênero Shewanella, tornam estas cepas potenciais probióticos para a carcinicultura.CAPESShewanella algae is a commonly isolated bacteria from the digestive tract of crustaceans. It presents lipolytic, proteolytic, amylolytic and antagonistic action against pathogenic bacteria, characteristics of a potential probiotic for shrimp farming and pisciculture. In this concern, this work aimed to, first of all, isolate and identify potential probiotic microorganisms present in the water and in the digestive tract of L. vannamei shrimp, grown in a heterotrophic system, and characterize the selected strains phenotypically and genotypically, evaluating their phylogenetic relationships and the competence of the strains studied as probiotic candidates. Initially, 22 bacterial strains were isolated in the TCBS medium from samples derived from L. vannamei's intensive heterotrophic culture, and strain DNAs were extracted, quantified and identified by partial sequencing of the 16S rRNA gene and comparison to GenBank - NCBI and RDP - Seqmath. Subsequently they were grouped using the REP, ERIC and BOX-PCR primers. In a second step, the strains IPA-S.111 and IPA-S.252 were selected, with which they presented excellent amylolytic and proteolytic activity indexes. The selected strains were identified by complete sequencing of the 16S rRNA gene, aligned to 45 species of the genus Shewanella and evaluated phylogenetically using the Neighbor-Joining, Maximum Likelihood and Bayesian Inference methods. Nevertheless, a phenotypic characterization was carried out through biochemical tests such as oxidase, catalase, Gram, antibiogram and tests present in the BACTRAY kit (Laborclin®). Also, the bacteria and colony were morphologically characterized. In the first step, the amplicons presented specific size between 325 and 438 bp. The grouping performed with REP, ERIC and BOX-PCR presented similarity of 59 % distributed in four groups. Partial sequencing of the 16S rRNA gene allowed the identification of genera such as Bacillus, Vibrio and Shewanella. Moreover, the high concentration of vibrionaceous bacteria point to inadequate culture conditions, due to the high degree of pathogenicity that this group presents. In a second step, complete sequencing of the 16S rRNA gene from strains revealed high similarity to S. algae species, using GenBank and RDP-seqmath. The strains studied were sensitive to the antibiotics Clorafenicol (30μg), Amicacin (30μg), Ampicilin/Sulbactan (10μg), Ofloxacin (5μg), Azitromicin (15μg) and Tetraciclin (30μg). Therefore, the capacity of biofilm formation, added to the high enzymatic potential and antagonism to pathogens, characteristic of the genus Shewanella, make these strains potential probiotics for shrimp farming.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Ciencias BiologicasUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessCamarão- criaçãoAlgaBactériasProspecção, caracterização e identificação de cepas Shewanella algae oriundas de cultivo do camarão marinho Litopenaeus vannameiinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALTESE Rogério William Santos Portela.pdfTESE Rogério William Santos Portela.pdfapplication/pdf1393484https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41821/1/TESE%20Rog%c3%a9rio%20William%20Santos%20Portela.pdf7a2c3dcf4927534326e2f54894fc0078MD51TEXTTESE Rogério William Santos Portela.pdf.txtTESE Rogério William Santos Portela.pdf.txtExtracted texttext/plain179652https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41821/4/TESE%20Rog%c3%a9rio%20William%20Santos%20Portela.pdf.txtfd4f7dc03694e1507ca37c30f9a5600bMD54THUMBNAILTESE Rogério William Santos Portela.pdf.jpgTESE Rogério William Santos Portela.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1258https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41821/5/TESE%20Rog%c3%a9rio%20William%20Santos%20Portela.pdf.jpg3d531cdba92848b146ee317d91d41fbeMD55CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41821/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81908https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/41821/3/license.txtc59d330e2c454f71974f5866a0e8a96aMD53123456789/418212021-11-25 02:08:38.335oai:repositorio.ufpe.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212021-11-25T05:08:38Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false |
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