Esponjas marinhas (Filo Porifera) são representantes atuais dos primeiros animais multicelulares, sendo organismos sésseis e filtradores que ocupam uma ampla variedade de sistemas aquáticos. Também são reconhecidas por abrigarem uma importante comunidade de microrganismos associados, cujas cepas podem ser espécie-especificas e fundamentais em diversos processos fisiológicos dos seus hospedeiros, como a nutrição e defesa. Esses microrganismos podem estar também relacionados à sobrevivência de algumas espécies de esponja em ambientes com altos níveis de poluição, como no caso de Hymeniacidon heliophila. Sendo filtradoras, as esponjas tendem a acumular diversos poluentes, e a microbiota pode ter atuação na detoxificação destes compostos tóxicos. Assim, as cepas abrigadas pelas esponjas podem ser interessantes para processos de biorremediação de locais poluídos. Desta forma, esse trabalho teve como objetivo identificar bactérias simbiontes capazes de degradar Triclorofenol, um poluente emergente de elevada toxicidade e altamente persistente no meio ambiente. Neste processo foi isolada uma cepa identificada como Bacillus velezensis, que degradou com eficiência o poluente. A análise dos subprodutos mostrou que a degradação resultou na formação de butylphenol, um composto com potencial antibiótico. Ao investigar o metabolismo da bactéria encontramos interações como a reciclagem de nitrogênio e o metabolismo de enxofre, processos que trazem benefícios a esponja. Embora não tenha sido possível localizar a cepa nos tecidos do hospedeiro, a mesma foi encontrada em esponjas coletadas em três localidades distantes. Isso indica uma relação de simbiose e um possível papel deste microrganismo na sobrevivência da esponja em ambientes com altos níveis de poluição.

Marine sponges (Phylum Porifera) are representatives of the first multicellular animals, being sessile, filter-feeding organisms that occupy a wide variety of aquatic habitats. They are also recognized for harboring an important community of associated microorganisms, whose strains may be species-specific and fundamental to many physiological processes in their hosts, such as nutrition and defense. These microorganisms may also be related to the survival of some sponge species in locals with high levels of pollution, as in the case of Hymeniacidon heliophila. As filter-feeders, sponges tend to accumulate various pollutants, and this microbiota may be involved in the detoxification of these toxic compounds. As such, the strains harbored by sponges can be interesting for bioremediation processes of polluted sites. Thus, the objective of this work was to identify symbiont bacteria capable of degrading Trichlorophenol, an emerging pollutant of high toxicity and highly persistent in the environment. In this process, a strain which degraded the pollutant efficiently was isolated and identified as Bacillus velezensis. Analysis of the by-products showed that the degradation resulted in the formation of butylphenol, a compound with antibiotic potential. When investigating the metabolism of the bacteria we found interactions with nitrogen recycling and sulfur metabolism, processes that bring benefits to the sponge. Although it was not possible to localize the strain in the host tissues, the same was found in sponges collected from three distant locations. This indicates a symbiotic relationship and a possible role of this microorganism in the survival of the sponge in environments with high levels of pollution.