Caracterização de proteases de actnobactérias isoladas da rizosfera da caatinga

Caracterização de proteases de actnobactérias isoladas da rizosfera da caatinga

Author Silveira, Marghuel Aparecida Vieira Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Chagas, Jair Ribeiro Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Ciências Biológicas (Biologia Molecular)
Abstract The largest Neotropical dry forest in the world, exclusively Brazilian, also known as Caatinga, is home to microorganisms and endemic plant species highly resistant to long periods of drought, high temperatures and salinity. Actinomycetes, major components of the Brazilian semi-arid soil microbiota, are bacteria with a high capacity to produce numerous metabolites, responsible for 70% of new sources of antibiotics, enzymatic inhibitors, among other bioactive compounds. Enzymes produced by actinomycetes in adverse environments have significant commercial potential and represent new opportunities for biocatalysis, among which proteases constitute one of the largest groups of enzymes with various industrial applications. Thus, in order to obtain potential biocatalysts with new properties and functionalities, the present study evaluated the proteolytic potential of actinomycetes isolated from the Caatinga rhizosphere through the use of FRET peptide libraries, a faster and more efficient method. A total of 52 microorganisms were cultivated in different culture media (Starch, R2A and PMB) and the selected evaluated at different temperatures, 12, 20, 30, 37 and 45°C for 7 days. The strains AC01, 02 and 52 showed significant growth in the thermal conditions evaluated. As regards proteolytic activity, 78% of the strains displayed enzymatic activity under the peptide probe Abz-KLRSSKQ-EDDnp. Biochemical parameters including pH, temperature, stability and enzymatic inhibition were determined, demonstrating a predominance of alkaline proteases with optimum temperature at 30°C and enzymatic profile of serine (AC01 and 02) and metalloproteases (AC52). Taxonomic identification were performed and indicate that the strains belong to the genus Streptomyces sp. In this sense, it was selected microorganisms that can compose interesting enzymatic tools to the context of increasing the efficiency of different industrial and environmental applications.

A maior floresta seca neotropical do mundo, exclusivamente brasileira, também conhecida como Caatinga, é berço de microrganismos e espécies vegetais endêmicas altamente resistentes aos longos períodos de seca, altas temperaturas e salinidade. Actinomicetos, componentes principais da microbiota do solo do semiárido brasileiro, são bactérias com elevada capacidade de produzir inúmeros metabólitos, responsáveis por 70% de novas fontes de antibióticos, inibidores enzimáticos, dentre outros compostos bioativos. Enzimas produzidas por actinomicetos em ambientes adversos possuem potencial comercial significativo e representam novas oportunidades à biocatálise, dentre estas, as proteases constituem um dos maiores grupos de enzimas com diversas aplicações industriais. Assim, de forma a obter potenciais biocatalistas com novas propriedades e funcionalidades, o presente estudo avaliou o potencial proteolítico de actinomicetos isolados da rizosfera da Caatinga, através do uso de substratos peptídicos do tipo FRET, método mais rápido e eficiente. Um total de 52 microrganismos foram cultivados em diferentes meios de cultura (Starch, R2A e PMB) e os selecionados avaliados em diferentes temperaturas, 12, 20, 30, 37 e 45°C, durante 7 dias. Os isolados AC01, 02 e 52 apresentaram crescimento significativo nas condições térmicas avaliadas. Em relação à atividade proteolítica, 78% dos isolados apresentaram atividade enzimática sob a sonda peptídica Abz-KLRSSKQ-EDDnp. Parâmetros bioquímicos incluindo pH, temperatura, estabilidade e inibição enzimática foram determinados, demonstrando um predomínio de proteases de caráter alcalino, com temperatura ótima a 30°C e com perfil enzimático de serino (AC01 e 02) e metaloproteases (AC52). Identificação taxonômicas foram realizadas e indicam que os isolados pertencem ao gênero Streptomyces sp. Nesse sentido, selecionou-se microrganismos que podem compor ferramentas enzimáticas interessantes ao contexto do incremento da eficiência de diferentes aplicações industrial e ambiental.
Keywords Caatinga
Protease (Peptidase)
Actinobacteria
FRET Peptide
Caatinga
Protease
Actinobacteria
Substrato Peptídico
Language Portuguese
Date 2019-07-25
Research area Estrutura, Atividades E Sintese De Peptideos E Proteinas
Knowledge area Biofisica
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 45 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=7679749
Access rights Closed access
Type Dissertation
URI https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/59666

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