Análisis genómico del metabolismo secundario de bacterias del género Nocardiopsis provenientes de sedimento de la Fosa de las Marianas
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Universidad Autónoma de Baja California.
Resumen
El océano profundo se caracteriza por la ausencia de luz y de condiciones ambientales críticas para el hábitat; por ello los organismos y microorganismos que se encuentran en el fondo marino profundo se les denomina extremófilos. Un grupo de bacterias que se ha caracterizado por tener géneros presentes en el sedimento de lugares extremos es el filo Actinomycetota. Este filo ha sido estudiado debido a su producción de compuestos activos con aplicación farmacológica. En particular, se ha documentado que el género Nocardiopsis produce una gran diversidad de compuestos bioactivos. El objetivo de este trabajo es analizar y comparar el metabolismo secundario de cuatro genomas de actinobacterias del género Nocardiopsis aisladas de sedimento de la Fosa de las Marianas. El aislamiento bacteriano se realizó siguiendo el método de estampado en seco del sedimento, logrando aislar cuatro cepas: CNY-900, CNY-902, CNY 903 y CNY-904. Las cepas aisladas fueron identificadas taxonómica y filogenéticamente con base en el gen 16S rRNA, las cuales pertenecen al género Nocardiopsis. Se extrajo el ADN y se realizó la secuenciación del genoma utilizando la plataforma Illumina HiSeq 4000, para explorar el metabolismo secundario de los genomas utilizando antiSMASH enfocado en la identificación de grupos de genes biosintéticos (BGCs) para metabolitos secundarios con potencial de actividad biológica. En promedio presentaron un 6% del genoma destinado a la biosíntesis de metabolitos secundarios con un promedio de 22 BGCs de los tipos péptidos no ribosomales sintetasa (NRPS), policétido sintasa (PKS), entre otros. Se estandarizaron curvas de crecimiento de las cuatro cepas para determinar su constante de crecimiento y el tiempo de duplicación. Para evaluar la actividad antibacteriana, se extrajeron los compuestos químicos con acetato de etilo y metanol, con los extractos crudos obtenidos de las cuatro cepas se hicieron bioensayos del tipo antibiogramas y pruebas de antagonismo contra la cepa patógena Vibrio harveyi. Sólo los extractos de acetato de etilo presentaron actividad antimicrobiana, observándose la mayor actividad a las 6 horas de exposición al inóculo de Vibrio harveyi. Las pruebas de antagonismo mostraron un efecto posterior a las 24h de exposición de Vibrio con Nocardiopsis. Estos análisis revelan el alto potencial que presentan los genomas para la biosíntesis de compuestos bioactivos y representan una oportunidad para evaluar la actividad antimicrobiana de los extractos a otras concentraciones, purificados, en otras condiciones y con otros patógenos.
Descripción
Palabras clave
Oceonología||Tesis y disertaciones académicas.