Antimicrobial potential and molecular identification of actinobacteria isolated from oceanic islands

Actinobactérias estão presentes nos mais diversos ambientes e são conhecidas por produzirem compostos com aplicabilidade, principalmente, na área médico-farmacológica e agronômica. Nos últimos anos, as pesquisas com microorganismos de ambientes pouco explorados têm aumentado significativamente, a fim de isolar novas espécies e novos compostos bioativos eficazes no controle de patógenos resistentes. Nesse contexto, a exploração de ilhas desponta como uma alternativa promissora. Ilhas oceânicas apresentam um habitat particular, com características diferentes do continente, muitas vezes abrigando organismos endêmicos. Neste estudo foram realizados o isolamento e o estudo químico e biológico de actinobactérias isoladas das ilhas de Alcatrazes e Palmas, localizadas no litoral norte de São Paulo. Amostras de solo rizosférico, folhas, raízes e pecíolo foram coletadas das plantas Anthurium alcatrazense e Anthurium urvilleanum. O material coletado foi inoculado em três meios de cultivo, resultando no isolamento de 23 actinobactérias, que foram identificadas majoritariamente como pertencentes ao gênero Streptomyces, com exceção de um isolado, pertencente ao gênero Amycolatopsis. Os isolados foram avaliados quanto à presença de genes de policetídeos (PKS-I) e peptídeos não ribossomais (NRPS), e foram também cultivados em quatro meios de cultivo, para explorar a produção de metabólitos secundários. Os extratos foram particionados e avaliados frente a bactérias patogênicas e fungos fitopatogênicos. Extratos de seis linhagens inibiram o crescimento de pelo menos um destes patógenos: Burkholderia cepacia, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus schleiferi, Rhizoctonia solani e Sclerotium rolfsii. Todos os isolados positivos no bioensaio, foram positivos para uma das vias biossintéticas (PKS-I ou NRPS). O isolado identificado como Streptomyces fulvissimus (A32), foi selecionado para investigação dos metabólitos secundários. Este é o primeiro relato do isolamento de actinobactérias das ilhas de Alcatrazes e Palmas, bem como do estudo do potencial antimicrobiano destes micro-organismos.Actinobacteria are present in the most diverse environments and are known to produce compounds with applicability, mainly in the medical-pharmacological and agronomic area. In recent years, research with microorganisms from poorly explored environments has increased significantly in order to isolate new species and new bioactive compounds effective in the control of resistant pathogens. In this context, the exploration of islands emerges as a promising alternative. Oceanic islands have a particular habitat, with different characteristics of the continent, often harboring endemic organisms. In this study were carried out the isolation and chemical and biological study of actinobacteria isolated from the Palmas and Alcatrazes islands, north coast of São Paulo. Samples of rhizospheric soil, leaves, roots and petiole were collected from plants Anthurium alcatrazense and Anthurium urvilleanum. The collected material was inoculated in three culture media, resulting in the isolation of 23 actinobacteria, which were identified mainly as belonging to the genus Streptomyces, with the exception of one isolate belonging to the genus Amycolatopsis. The isolates were evaluated for the presence of polyketide (PKS-I) and non-ribosomal peptides (NRPS), in addition, were cultured in four culture media to explore the production of secondary metabolites. The extracts were partitioned and evaluated against pathogenic bacteria and phytopathogenic fungi. Extracts from six isolates inhibited the growth of at least one of these pathogens: Burkholderia cepacia, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Staphylococcus schleiferi, Rhizoctonia solani and Sclerotium rolfsii. All the positive isolates in the bioassay were positive for one of the biosynthetic pathways (PKS-I or NRPS). The isolate identified as Streptomyces fulvissimus (A32) was selected for investigation of secondary metabolites. This is the first report of the isolation of actinobacteria from the Alcatrazes and Palmas islands, as well as the study of the antimicrobial potential of these microorganisms