Caracterização taxonômica de actinobactérias isoladas de ambiente salino e avaliação de seus compostos com potencial antiproliferativo : Taxonomic characterization of actinobacteria isolated from saline environment and evaluation of its compounds with antiproliferative potential

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ruiz Quiñones, Nataly, 1985-
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/3548
Resumo: Orientador: Fabiana Fantinatti Garboggini
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spelling Caracterização taxonômica de actinobactérias isoladas de ambiente salino e avaliação de seus compostos com potencial antiproliferativo : Taxonomic characterization of actinobacteria isolated from saline environment and evaluation of its compounds with antiproliferative potentialTaxonomic characterization of actinobacteria isolated from saline environment and evaluation of its compounds with antiproliferative potentialActinobacteriaAtividade antiproliferativaTaxonomia polifásicaInvertebrado marinhoActinobacteriaAntiproliferative assayPolyphasic taxonomyMarine invertebratesOrientador: Fabiana Fantinatti GarbogginiTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de BiologiaResumo: Os oceanos cobrem cerca do 70% da superfície da Terra e estima-se que possuem uma riqueza incalculável de microflora marinha. Entre essa microflora, as bactérias são conhecidas por apresentarem uma ampla gama de compostos químicos úteis para o homem. Especificamente, as actinobactérias produzem diferentes metabolitos secundários os quais são utilizados pelo homem para o tratamento de doenças incluindo câncer e tumores. O objetivo deste trabalho foi selecionar, realizar a caracterização taxonômica e avaliar a atividade antiproliferativa de actinobactérias isoladas de organismos marinhos da região de Cabo Frio, RJ, Brasil. Uma coleção de isolados bacterianos (n = 232) foi reativada em ágar R2A suplementado com água artificial de mar (Artificial Sea Water, ASW) 2,5 % NaCl e incubados a 28°C. Após o crescimento foram selecionados os microrganismos Gram positivos pertencentes ao Filo Actinobacteria, utilizando os primers grupo específicos SCAct235S20 e SCAct878A19, e caracterizados molecularmente por análise da sequência do gene RNA ribossomal 16S. Desta primeira etapa foram obtidas 58 actinobactérias divididas em 13 gêneros identificados como Agrococcus (n=1), Curtobacterium (n=1), Dietzia (n=1), Saccharopolyspora (n=1), Haematomicrobium (n=1), Isoptericola (n=1), Kocuria (n=3), Micrococcus (n=3), Gordonia (n=5), Streptomyces (n=5), Brevibacterium (n=6), Microbacterium (n=12) e Nocardiopsis (n = 18), apresentando uma ampla variedade de espécies. Posteriormente, foi realizada uma análise bio-guiada avaliando a atividade antiproliferativa frente a três linhagens celulares tumorais U251 (Glioma), MCF7 (Câncer de mama) e NCI-H460 (câncer de pulmão). Deste processo, quatro actinobactérias apresentaram atividade antiproliferativa contra as três linhagens tumorais: Streptomyces sp 796.1 em concentração inferior a 0,25 µg/mL, seguida de Gordonia sp 892 em concentrações inferiores a 6 µg/mL, e Streptomyces sp 867 e Nocardiopsis sp 760.1 em concentrações entre 6 até 23 µg/mL. O fracionamento dos quatro extratos mostrou que as frações bioativas eram principalmente as de metanol. Análises feitas utilizando as plataformas GNPS e XCMS, e o programa MZmine2, permitiram identificar alguns compostos importantes que estão presentes nos extratos. Em conclusão, existe um grande potencial para encontrar compostos úteis para o tratamento de doenças nas fábricas de compostos naturais como são consideradas as actinobactérias. Os microrganismos pertencentes aos gêneros, Streptomyces e Nocardiopsis, corroboram os resultados já amplamente documentados como produtores de substâncias biologicamente ativas, e o gênero Gordonia, mais estudado em processos de biorremediação, agora revela a atividade promissora como fonte de compostos antiproliferativos, conforme constatado neste estudoAbstract: Oceans make up about 70% of the Earth's surface and are estimated to have an incalculably rich marine microflora. Among these microflorae, bacteria are known to present a wide range of chemical compounds useful for man. Specifically, Actinobacteria produce different secondary metabolites that are used by man to treat diseases including cancer and tumors. The purpose of this work was to select, to carry out taxonomic characterization and to evaluate the antiproliferative activity of actinobacteria isolated from marine organisms in the Cabo Frio region, RJ, Brazil. A collection of bacterial isolates (n = 232) was reactivated on R2A agar supplemented with artificial seawater (ASW) 2.5% NaCl and incubated at 28°C. After growth, Gram-positive microorganisms of the Actinobacteria Order were selected using the specific group primers SCAct235S20 and SCAct878A19 and characterized molecularly by analyzing the sequence of the 16S ribosomal RNA gene, the gene was sequenced with universal primers. 58 actinobacteria divided into 13 genera were obtained: Agrococcus (n = 1), Curtobacterium (n = 1), Dietzia (n = 1), Saccharopolyspora (n = 1), Haematomicrobium (n = 1), Isoptericola ( n = 1), Kocuria (n = 3), Micrococcus (n = 3), Gordonia (n = 5), Streptomyces (n = 5), Brevibacterium (n = 6), Microbacterium (n = 12) and Nocardiopsis (n = 18), presenting a wide variety of species. Subsequently, a bio-guided analysis was carried out assessing antiproliferative activity against three tumor cell lines U251 (Glioma), MCF7 (Breast cancer) and NCI-H460 (lung cancer). From this process, four actinobacteria showed antiproliferative activity controlling the three tumor strains: Streptomyces sp 796.1 at a concentration below 0.25 µg/mL, followed by Gordonia sp 892 at concentrations below 6 µg/mL, and Streptomyces sp 867 and Nocardiopsis sp 760.1 at concentrations between 6 to 23 µg/mL. The fractionation of the four extracts showed that the bioactive fractions were mainly those of methanol. Analyzes performed using GNPS and XCMS platforms, and the MZmine2 program, allowed us to identify some important compounds that are present in the extracts. In conclusion, there is great potential in finding compounds useful for the treatment of diseases in Actinobacteria, which are considered factories of natural compounds. Mainly in these four microorganisms of three genera, Streptomyces and Nocardiopsis, already widely documented as producing biologically active substances, and the genus Gordonia mostly studied in bioremediation processes, but now with promising activity as a source of antiproliferative compoundsDoutoradoMicrobiologiaDoutora em Genética e Biologia MolecularCNPQ141353/2017-1CAPES1437890[s.n.]Fantinatti-Garboggini, Fabiana, 1965-Destéfano, Suzete Aparecida LanzaMercaldi, Gustavo FernandoLancellotti, MarceloRodrigues, Marili Villa NovaUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de BiologiaPrograma de Pós-Graduação em Genética e Biologia MolecularUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASRuiz Quiñones, Nataly, 1985-20202020-12-18T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (336 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/3548RUIZ QUIÑONES, Nataly. Caracterização taxonômica de actinobactérias isoladas de ambiente salino e avaliação de seus compostos com potencial antiproliferativo: Taxonomic characterization of actinobacteria isolated from saline environment and evaluation of its compounds with antiproliferative potential. 2020. 1 recurso online (336 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/3548. 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