Análise de condições in vitro para produção de metabólitos secundários por Streptomyces noursei CAB-C 50
Authors:   , Assis Maria Eduarda Leandro 
Published: September 2023

A busca por novos bioinsumos que impulsionam a consolidação de uma agricultura mais sustentável é uma realidade crescente em escala global. Os insumos bioativos ou bioinsumos são produtos de origem vegetal, animal ou microbiana, que agregam benefícios ao setor agropecuário, seja no controle de pragas e doenças ou na promoção do desenvolvimento vegetal. Entre os microrganismos promissores para formulação de bioinsumos podemos destacar o gênero Streptomyces devido a sua capacidade de produzir uma ampla gama de metabólitos secundários de potencial uso biotecnológico. Este trabalho teve como objetivo investigar a produção de metabólitos secundários pela linhagem Streptomyces noursei CAB-C 50 em meios de cultivo suplementados e não suplementados com o extrato de composto orgânico (ECO) produzido pela empresa Sítio Barreiras, Bahia - Brasil. Desta forma, foram utilizados os meios de cultura: ISP-2, ISP-2+ECO, M+G+ECO, M+G, M+ECO. Para estas condições foi aferido alterações de pH, análise de unidades formadoras de colônia (UFC.mL-1 ), alterações morfológicas com auxílio do microscópio eletrônico de varredura (MEV) e produção de biomassa. Posteriormente, foi obtido o extrato orgânico utilizando acetato de etila e os metabolitos secundários foram caracterizados por cromatografia de camada delgada (CCD) e identificados por cromatografia liquida de ultra eficiência (UHPLC) acoplado ao espectrofotômetro de massas (HRMS). Realizamos atividade de biocontrole de Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) com o sobrenadante e o extrato obtido após o crescimento de S. noursei CAB-C50. Inspecionamos o genoma de S. noursei CAB-C50 para detecção de grupos gênicos codificadores de metabolitos secundários com os bancos de dados antiSMASH 7.0 e BAGEL4. Verificamos que espécie S. noursei CAB-C 50 quando cultivadas em meio ISP-2 e ISP-2+ECO o pH final foi mais alcalino, os demais meios o pH final ficou mais próximo a neutralidade. Observou-se alteração na pigmentação após quatorze dias de crescimento, não sendo influenciado pela presença ou não de ECO. Nos meios de cultura ISP-2 e ISP- 2+ECO, a produção de massa seca foi maior que nos meios M+G+ECO, M+G e M+ECO. Os meios ISP-2, ISP-2+ECO e M+G+ECO apresentaram uma população de 106 UFC.mL -1 e os meios de cultivos M+G e M+ECO uma população de 104 UFC.mL -1. Essa diferença pode estar relacionada a maior produção dos esporos. A análise de MEV revelou hifas com padrão de enovelado e produção de esporos de aspecto espiculado em todas as condições investigadas. A maior taxa de inibição de Foc foram observadas nos extratos e sobrenadantes obtidos a partir do cultivo em meio ISP-2. A atividade do sobrenadante foi maior do que o extrato. Através das análises de UHPLC- HRMS foi possível identificar a presença de duas substâncias de interesse biotecnológico produzidas por S. noursei CAB-C 50, a anisomicina e um alcaloíde bisindólico. A predição de genes envolvidos na biossíntese de metabólitos por S. noursei CAB-C 50 revelou um grande arsenal para produção de compostos bioativos caracterizados e alguns ainda não descobertos. Streptomyces noursei CAB-C 50 é uma linhagem promissora para aplicação biotecnológica, tendo a capacidade para produção de uma gama de bioativos que precisa ser explorada e investigada em condições in vivo. Palavras-chave: Actinobactérias. Bioinsumos. Fusariose. Bananicultura.