O filo Cyanobacteria integra um importante grupo de organismos fotossintéticos oxigênicos e fixadores de nitrogênio atmosférico dos ecossistemas aquáticos e terrestres. A captação de energia solar para fotossíntese pode expor as cianobactérias a doses letais de radiação ultravioleta (RUV) em seus habitats naturais. Esses organismos neutralizam o efeito prejudicial da RUV sintetizando metabólitos secundários, tais como os aminoácidos do tipo micosporina (MAAs) e o alcaloide indólico heterocíclico escitonemina. Essas substâncias são altamente foto-estáveis e atuam como potentes fotoprotetores e antioxidantes, portanto, podem ser explorados biotecnologicamente pela indústria cosmética, além de apresentarem atividades anti-inflamatórias e anticoagulantes. A dominância das cianobactérias em muitas lagoas salino-alcalinas do Pantanal brasileiro é frequente, onde estão expostas a altos índices de RUV e, teoricamente, devem sintetizar potentes substâncias fotoprotetoras. Desta forma, este estudo teve como objetivo realizar análises de agrupamentos gênicos e da produção de substâncias fotoprotetoras de cianobactérias isoladas das lagoas salino-alcalinas da região do Pantanal da Nhecolândia, MS, Brasil. Genes com a mesma função daqueles responsáveis pela síntese de MAAs e escitonemina foram encontrados nos genomas cianobacterianos das lagoas salino-alcalinas e de linhagens adicionais e as produções constitutiva e estimulada por 72h de UVA+B destas cianobactérias mantidas em cultivo foi estimada. Os resultados demonstram que as linhagens do Pantanal não utilizam a síntese dos MAAs avaliados como estratégia central de proteção UV em contraste às linhagens de outros habitats. A principal contribuição deste projeto foi para a avaliação ecológica das cianobactérias isoladas do Pantanal e o conhecimento de substâncias fotoprotetoras produzidas por algumas cianobactérias brasileiras que possuem potencial para aplicações biotecnológicas

The Cyanobacteria Phylum includes an important group of photosynthetic and atmospheric nitrogen-fixing organisms from aquatic and terrestrial ecosystems. The absorption of solar energy for photosynthesis potentially exposes cyanobacteria to lethal doses of UV radiation in their natural habitats. These organisms neutralize the negative effects of UV radiation by synthesizing secondary metabolites, such as mycosporine-like amino acids (MAAs) and the heterocyclic indole alkaloid scytonemin. These substances are very photo-stable and act as potent photo-protectors and antioxidants, which allows them to be biotechnologically explored by the cosmetics industry, also presenting anti-inflammatory and anticoagulant activity. The dominance of cyanobacteria in many alkaline soda lakes of the Brazilian wetlands (Pantanal) is frequent, in which they are exposed to high levels of UV and must synthesize photo-protector substances to survive. In this context, this project aimed to find gene groups and estimate photo-protector molecule production from cyanobacteria isolated from the alkaline soda lakes of the wetlands in Nhecolândia (MS) and from additional strains. The genes responsible for MAAs and scytonemin production were located at the cyanobacterial genomes. Constitutive and UV-induced production of all these lineages kept under cultivation were estimated. Both constitutive and UV-induced productions showed that Pantanal strains do not use the evaluated MAAs as their main UV-protection strategy, in contrast to strains from other habitats. The main contribution of this work was the ecological evaluation of cyanobacteria isolated from Pantanal, also adding knowledge concerning photo-protector substances produced by some Brazilian cyanobacteria with potential for biotechnological applications