As cianobactérias, organismos procarióticos de morfologia variada, destacam-se por sua eficiente adaptação a diferentes ambientes, atribuída à produção diversificada de metabólitos secundários e exopolissacarídeos (EPSs). Formas filamentosas, como Capilliphycus salinus ALCB114379, em conjunto com a influência da matriz de EPS, possibilitam a associação de microrganismos a esse hospedeiro cianobacteriano. Este organismo marinho, classificado recentemente como linhagem referência e pertencente à ordem Oscillatoriales, não dispõe de genoma em bancos de dados. Este estudo investigou as características genômicas de C. salinus ALCB114379, bem como de sua comunidade microbiana associada. A cianobactéria foi sequenciada utilizando a plataforma PacBio HiFi, e os dados foram analisados com ferramentas genômicas. Apesar da escassez de genomas de linhagens de referência em Oscillatoriales, a ALCB114379 agrupou-se dentro da família Serenicapillariaceae, reforçando sua classificação como Capilliphycus. A análise do genoma revelou uma quantidade expressiva de genes codificantes de proteínas hipotéticas (57,41%), indicando uma diversidade metabólica desconhecida. A mineração do genoma identificou genes biossintéticos de interesse biotecnológico, como aminoácidos do tipo micosporina e microciclamida. Enquanto o primeiro foi validado experimentalmente quanto à produção, o segundo permanece desconhecido. A análise taxonômica da comunidade associada confirmou uma predominância de Pseudomonadota, permitindo a montagem do genoma de cinco gêneros distintos para a predição de potenciais interações com seu hospedeiro. A cianobactéria C. salinus ALCB114379 apresentou genes nif para a produção de nitrogenase de molibdênio, sugerindo um potencial para a realização do importante processo de fixação biológica de nitrogênio atmosférico. O agrupamento taxonômico utilizando nifH sugere uma estratégia temporal de fixação de nitrogênio adotada pela cianobactéria. Esses resultados do primeiro genoma de uma linhagem referência de Capilliphycus ampliam o conhecimento sobre a filogenia de Oscillatoriales, de sua diversidade metabólica e potenciais interações com bactérias associadas à linhagem C. salinus ALCB114379.

Cyanobacteria, prokaryotic organisms with diverse morphologies, stand out for their efficient adaptation to different environments, attributed to the diversified production of secondary metabolites and exopolysaccharides (EPSs). Filamentous forms, such as Capilliphycus salinus ALCB114379, in addition to the influence of the EPS matrix, enable the association of microorganisms with this cyanobacterial host. This marine organism recently classified as a reference strain and belonging to the order Oscillatoriales, lacks a genome in databases. This study investigated the genomic characteristics of C. salinus ALCB114379, as well as its associated microbial community. The cyanobacterium was sequenced using the PacBio HiFi platform, and the data were analyzed with genomic tools. Despite the scarcity of reference strains genomes in Oscillatoriales, ALCB114379 clustered within the family Serenicapillariaceae, reinforcing its classification as Capilliphycus. Genome analysis revealed a significant amount of genes encoding hypothetical proteins (57.41%), indicating unknown metabolic diversity. Genome mining identified biotechnologically relevant biosynthetic genes, such as mycosporine-like amino acids and microcyclamide. While the first was experimentally validated for production, the second remains unknown. Taxonomic analysis of the associated community confirmed a predominance of Pseudomonadota, allowing the assembly of genomes for five distinct genera to predict potential interactions with its host. The cyanobacterium C. salinus ALCB114379 presented nif genes for the production of molybdenum nitrogenase, suggesting potential for the crucial process of biological nitrogen fixation. Taxonomic clustering using nifH suggests a temporal strategy for nitrogen fixation adopted by the cyanobacterium. These results from the first genome of a reference strain of Capilliphycus expand knowledge about the phylogeny of Oscillatoriales, its metabolic diversity, and potential interactions with bacteria associated with the C. salinus ALCB114379 strain.