Avaliação do potencial antimicrobiano e síntese de glucosilglicerato em streptacidiphilus jiangxiensis sob diferentes condições de stress

Palavras-chave: Streptomycetaceae,Antibióticos,Glucosídeos,Ácidos glicéricos,Glucosilglicerol

Os antibióticos tiveram uma enorme relevância na modernização da medicina, sendo hoje difícil imaginar a prática da medicina sem eles. Contudo, a resistência a estes compostos antimicrobianos tornou-se um problema de saúde pública que ameaça o controlo das doenças infeciosas bacterianas. A descoberta sistemática de antibióticos deveu-se a estudos de análise da atividade antimicrobiana de culturas de organismos de solos, tais como fungos (p. ex. do género Penicillium) e bactérias (p. ex. do género Streptomyces), importantes produtores de antibióticos (Arias & Murray, 2015; Ikeda et al., 1999). Sendo os antibióticos “armas” químicas utilizadas por microrganismos para a sua defesa, estes metabolitos secundários são muitas vezes produzidos em condições específicas de stress (Rutledge & Challis, 2015). A produção de certos metabolitos como o soluto orgânico glucosilglicerato (GG) está também relacionado com determinadas condições de stress, nomeadamente limitação de azoto ou stress osmótico, sendo que, nas micobactérias, este metabolito seja o precursor essencial de um lipopolissacárido de metilglucose implicado na resposta a stress térmico (Kaur et al., 2009). Nestas condições a via biossintética de GG, liderada pela enzima responsável pelo primeiro passo de síntese deste metabolito (GpgS), pode também estar ativa. Algumas actinobactérias contêm no seu genoma um operão raro que inclui genes com homologia com outros envolvidos na biossíntese de antibióticos. Um dos objetivos deste trabalho visa uma avaliação preliminar de potenciais propriedades antimicrobianas de Streptacidiphilus jiangxiensis isolado de solo (Huang et al., 2004), através de estudos experimentais de competição inter-específica (co-culturas bactéria-bactéria e bactéria-fungo) em condições definidas e exposição de bactérias tipo selecionadas a extratos de S. jiangxiensis. Um segundo objectivo deste trabalho é a caracterização da atividade da glucosil-3- fosfoglicerato sintase (GpgS) de S. jiangxiensis, uma enzima envolvida na síntese de GG cuja função em alguns microrganismos está associada à resposta a diferentes tipos de stress (Empadinhas & Da Costa, 2011). Neste trabalho foi clonado o gene que codifica a GpgS de S. jiangxiensis e a enzima recombinante responsável pela produção de GPG, o metabolito intermediário do soluto GG, foi produzida, purificada e as suas propriedades determinadas, permitindo concluir que é uma GpgS típica de actinobactérias. Nas condições de stress testadas não foi detetada a acumulação de GG por S. jiangxiensis. Os ensaios para avaliação do potencial antimicrobiano de S. jiangxiensis nas condições testadas não confirmaram a hipótese, possivelmente devido ao número insuficiente de parâmetros de crescimentos selecionados e condições de stress testadas. A elucidação da fisiologia e metabolismo de microrganismos pouco explorados como Streptacidiphilus jiangxiensis, especialmente das vias de produção de metabolitos secundários de interesse biomédico, pode contribuir para o combate a doenças infeciosas, de relevância acrescida num momento em que a Humanidade enfrenta um aumento significativo de fenómenos de resistência aos antibióticos disponíveis.

Área científica: Ciências Médicas e da Saúde