Microbiota associada aos cnidários Millepora alcicornis, Mussismilia harttii e Phyllogorgia dilatata : diversidade microbiana e análise da ação antimicrobiana

Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia Animal, 2022.Os recifes de coral são importantes ecossistemas marinhos e possuem tipos de organismos associados aos recifes, incluindo corais, peixes, bentos, algas e microrganismos. Os microrganismos marinhos são descritos possuidores de importantes fontes de moléculas participantes da reciclagem de compostos orgânicos ou até mesmo na inibição de organismos patogênicos. Dessa forma, a compreensão da diversidade microbiana marinha, assim como também a prospecção de agentes antimicrobianos e outros metabólitos sintetizados por esses organismos podem apresentar um papel fundamental no desenvolvimento de produtos terapêuticos biotecnológicos. Este trabalho tem como objetivo identificar os diferentes isolados de bactérias associados de três espécies de cnidários coletados em Arraia D’ajuda, Bahia: Mussismilia harttii, Millepora alcicornis e Phyllogorgia dilatata e posteriormente a possível presença de moléculas antimicrobianas oriundas destes cultivos microbianos. Inicialmente a partir dos fragmentos de coral e parte da água que estava junto ao coral foi realizado o isolamento das bactérias, em ágar Marinho e ágar SWA em diferentes diluições, totalizando 182 colônias isolados, destas 122 isolados foram obtidas em meio marinho, o restante (60 colonias ) foram oriundas do meio SWA. No caso do meio ágar marinho, foram 91 isolados da água e 31 isolados obtidos dos corais. No meio SWA foram obtidos 08 isolados proveniente do coral e 52 isolados da água. Em relação aos morfotipos das colônias, obteve-se uma prevalência de colônias pequenas, circular de borda lisa e cremosa, sendo a morfologia dos isolados predominante bacilos pequenos. Após a caracterização morfológica e tintorial dos isolados foram realizados testes de atividade antimicrobiana contra cepa ATCC de Escherichia coli e Staphylococcus aureus em 5 meios diferrentes: LB, CN, ágar Marinho, SWA e TSB. Dos meios utilizados somente dois, LB e NA, apresentaram atividade antimicrobiana positiva para 20 isolados, sendo que 4, provenientes de coral, apresentaram atividade contra E. coli ou S. aureus e 16 isolados provenientes da água. Estes isolados com atividade antimicrobiana tiveram seu DNA purificado e sequenciado por caracterização molecular por 16S. Posteriormente os 182 isolados obtidos foram avaliados quanto a presença de genes que codificam moléculas antimicrobianas denominadas policetídeos. Dos 20 isolados bacterianos, que apresentaram atividade antimicrobiana, nenhum isolado apresentou amplificação para o primer D entretanto para os primers A, P e K foram obtidos 16 isolados positivos tanto em isolados dos Corais estudados, quanto de água, totalizando 177 isolados com amplificação para algum dos três primers. Mesmo apresentando resultados promissores, ainda existe a necessida de um estudo mais aprofundado até a obtenção de uma molécula isolada e bioativa com finalidade farmacológica.Coral reefs are important marine ecosystems and have types of organisms associated with reefs, including corals, fish, benthos, algae and microorganisms. Marine microorganisms are described as possessing important sources of molecules participating in the recycling of organic compounds or even in the inhibition of pathogenic organisms. In this way, the understanding of marine microbial diversity, as well as the prospection of antimicrobial agents and other metabolites synthesized by these organisms, can play a fundamental role in the development of biotechnological therapeutic products. This work aims to identify the different isolates of associated bacteria from three species of cnidarians collected in Arraia D'ajuda, Bahia: Mussismilia harttii, Millepora alcicornis, and Phyllogorgia dilatata and later the possible presence of antimicrobial molecules from these microbial cultures. Initially, from the coral fragments and part of the water that was next to the coral, the bacteria were isolated in Marine agar and SWA agar at different dilutions, totaling 182 isolated colonies, of these 122 isolates were obtained in a marine environment, the rest (60 colonies) came from the SWA environment. In the case of marine agar medium, 91 were isolated from water and 31 were isolated from corals. In the SWA medium eight isolates were obtained from the coral and 52 isolates from the water. In relation to the morphotypes of the colonies, there was a prevalence of small, circular, smooth-edged, and creamy colonies, with the morphology of the isolates being predominantly small bacilli. After the morphological and staining characterization of the isolates, tests of antimicrobial activity against ATCC strains of Escherichia coli and Staphylococcus aureus were carried out in five different media: LB, CN, Marine agar, SWA, and TSB. Of the media used, only two, LB and NA, showed positive antimicrobial activity for 20 isolates, of which four were from coral, showed activity against E. coli or S. aureus and 16 isolates from water. These isolates with antimicrobial activity had their DNA purified and sequenced by 16S molecular characterization. Subsequently, the 182 isolates obtained were evaluated for the presence of genes that encode antimicrobial molecules called polyketides. Of the 20 bacterial isolates that showed antimicrobial activity, none of the isolates showed amplification for primer D, however, for primers A, P, and K, 16 positive isolates were obtained, both in isolates from the studied Corals and from water, totaling 177 isolates with amplification for one of the three primers. Even with promising results, there is still a need for a more in-depth study to obtain an isolated and bioactive molecule with pharmacological purpose