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Disertación de Maestría
DOI
https://doi.org/10.11606/D.60.2020.tde-21092021-051834
Documento
Autor
Nombre completo
Marina Cusinato
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
Ribeirão Preto, 2020
Director
Tribunal
Pupo, Monica Tallarico (Presidente)
Araujo, Angela Regina
Seleghim, Mirna Helena Regali
Título en portugués
Estudos químicos e atividade antimicrobiana de bactérias associadas à abelha sem ferrão Scaptotrigona depilis
Palabras clave en portugués
Abelhas sem ferrão
Antimicinas
Atividade antimicrobiana
Bactérias simbiontes
Surfactinas
Resumen en portugués
Seres vivos interagem entre si vivendo em ambientes naturais e são capazes de produzir metabólitos secundários que desempenham papel importante na mediação das interações entre espécies. Os micro-organismos estão presentes em muitos ambientes e estabelecem diferentes tipos de associações com outros organismos, incluindo relações mutualísticas. Recentemente uma simbiose envolvendo abelhas nativas sem ferrão e micro-organismos foi relatada envolvendo o mecanismo de simbiose nutricional entre abelhas sem ferrão Scaptotrigona depilis e um fungo que cresce dentro das células de cria, fornecendo precursores esteroidais essenciais para a completa metamorfose das larvas. Ainda estão presentes outros fungos nas células de cria, que modulam o crescimento deste fungo alimento. A literatura mostra que a associação protetora entre insetos Hymenoptera e actinobactérias é amplamente distribuída. No entanto, nenhuma associação protetora entre actinobactérias e S. depilis foi descrita ainda. Portanto, o objetivo do presente trabalho foi isolar as actinobactérias associadas a S. depilis e verificar suas propriedades antimicrobianas. Foram isolados 130 micro-organismos associados às abelhas da espécie S. depilis e de sua colônia, totalizando 26 actinobactérias. Ensaios de antagonismo foram realizados contra três diferentes micro-organismos entomopatogênicos - Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae e Paenibacillus larvae. Os resultados indicaram cinco linhagens de actinobactérias interessantes, das quais foram obtidos extratos das culturas em acetato de etila a fim de isolar os compostos bioativos. Do extrato obtido de Streptomyces sp. ICBG 2041 foi isolado e identificado o composto bioativo antimicina A, comumente isolado de actinobactérias do gênero Streptomyces sp. e conhecido por sua atividade antifúngica. O fracionamento dos extratos obtidos de Micromonospora sp. ICBG 2040 possibilitou o isolamento de algumas bandas cromatográficas, porém não permitiu a identificação dos compostos bioativos devido ao baixo rendimento obtido, o qual não foi satisfatório para análises espectroscópicas. Análises espectrométricas dos extratos brutos de Bacillus sp. ICBG 2045 permitiram identificar o composto bioativo surfactina, comumente isolado de bactérias e conhecido por sua capacidade antimicrobiana. Ensaios biológicos e análises filogenéticas das linhagens de actinobactérias selecionadas foram realizados, ampliando o conhecimento sobre a relação existente entre abelhas S. depilis e seus micro-organismos associados. Este trabalho relata pela primeira vez uma possível relação simbiótica protetiva existente entre bactérias e abelhas sem ferrão S. depilis, que podem auxiliar no controle de patógenos dentro das colônias.
Título en inglés
Chemical study and antimicrobial activity of bacteria assoaciated with the stingless bee Scaptotrigona depilis
Palabras clave en inglés
Antimicrobial activity
Antimycins
Stinglees bees
Surfactins
Symbiont bacteria
Resumen en inglés
All living organisms interact in their natural environments, and secondary metabolites play an important role in mediating these interactions. Microorganisms are ubiquitous and establish different types of associations with other organisms, including mutualistic relationships. Recently, an unprecedented symbiosis involving Brazilian stingless bees and microorganisms was described, involving the molecular mechanism underpinning the nutritional mutualism between the stingless bee Scaptotrigona depilis and a fungus that grows inside the brood cells, providing steroidal precursors essential to complete larvae metamorphosis. Other fungi in the brood cell seem to control the development of the fungal food source. Literature has also shown that the protective association between Hymenopteran insects and actinobacteria seems to be widespread. However, no protective association between actinobacteria and S. depilis has been described. Therefore, the aim of the current work was to recover actinobacterial symbionts associated with S. depilis and to test their antimicrobial properties. As a result, 130 microbial strains were isolated from parts of the colony and from the bees, being 26 predicted as actinobacteria. Antagonism assays against pathogenic microorganisms - Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae and Paenibacillus larvae - were performed. Five strains were selected and their extracts presented antimicrobial activity against the pathogens. The ethyl acetate extracts from selected actinobacteria were obtained for the isolation of bioactive compounds. Streptomyces sp. ICBG 2041 yielded one bioactive compound identified as antimycin A, a known antifungal natural product isolated from actinobacteria of the genus Streptomyces sp. Micromonospora sp. ICBG 2040 allowed the isolation of some chromatographic bands, but it was no possible to identify the compounds due to the low yields obtained, which are not satisfactory for spectroscopic analyses. Biological assays and phylogenetic analyses were performed, improving the knowledge about the relationship between S. depilis bees and their associated microorganisms. This work reports for the first time a possible protective symbiotic association between S. depilis bees and its associated bacteria that might control microbial pathogens within the colony.
 
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Fecha de Liberación
2022-03-11
Fecha de Publicación
2021-09-22
 
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