Cianobactérias no bioma caatinga: isolamento, morfologia, filogenia e bioprospecção

• Processo: 09/13455-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2009
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2010
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Ciência do Solo
• Pesquisador responsável: Marli de Fátima Fiore
• Beneficiário: Tânia Keiko Shishido
• Instituição Sede: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Assunto(s): Filogenia Bioprospecção Cianotoxinas Fixação de nitrogênio
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioprospecção | cianotoxinas | diversidade de cianobactérias | Filogenia | fixação de nitrogênio | Ecologia molecular de cianobactérias

Resumo

Este projeto de pesquisa tem como objetivo caracterizar morfologicamente e geneticamente linhagens de cianobactérias isoladas de regiões da caatinga por meio da análise de caracteres morfométricos, sequenciamento do gene nifH pertencente ao complexo nitrogenase, responsável pela fixação de N2, e do gene de RNAr 16S, o qual tem sido utilizado para discriminar cianobactérias. A produção de toxinas (microcistinas, cilindrospermopsinas e saxitoxinas) será avaliada por meio de análises de imunoensaio ELISA e espectrometria de massas. Além disso, a presença dos genes responsáveis pela produção dessas toxinas será avaliada por PCR utilizando iniciadores específicos. As sequências de nucleotídeos obtidas serão comparadas pela análise BLAST (NCBI) e a distância evolutiva entre os nucleotídeos das linhagens sequenciadas serão analisadas por meio da construção de árvore filogenética. No mínimo trinta linhagens de cianobactérias deverão ser caracterizadas. A estimativa da fixação biológica de N2 por esses microrganismos será avaliada por meio da técnica de redução de acetileno. Será realizada a bioprospecção com as cianobactérias isoladas utilizando testes de bioatividade e toxicidade. Substâncias interessantes serão purificadas e caracterizadas. Espera-se com este estudo obter informações sobre a diversidade morfológica, genética e fisiológica das cianobactérias que colonizam a caatinga, contribuindo para melhorar a compreensão sobre o papel que esses microrganismos desempenham neste bioma, além de identificar e caracterizar potenciais produtos naturais bioativos de interesse farmacêutico e biotecnológico.

Publicações científicas

(8)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

LIU, LIWEI; HERFINDAL, LARS; JOKELA, JOUNI; SHISHIDO, TANIA KEIKO; WAHLSTEN, MATTI; DOSKELAND, STEIN OVE; SIVONEN, KAARINA. Cyanobacteria from Terrestrial and Marine Sources Contain Apoptogens Able to Overcome Chemoresistance in Acute Myeloid Leukemia Cells. MARINE DRUGS, v. 12, n. 4, p. 2036-2053, APR 2014. (09/13455-0)

SILVA-STENICO, MARIA ESTELA; PAMPLONA SILVA, CAROLINE SOUZA; LORENZI, ADRIANA STURION; SHISHIDO, TANIA KEIKO; ETCHEGARAY, AUGUSTO; LIRA, SIMONE POSSEDENTE; BERALDO MORAES, LUIZ ALBERTO; FIORE, MARLI FATIMA. Non-ribosomal peptides produced by Brazilian cyanobacterial isolates with antimicrobial activity. MICROBIOLOGICAL RESEARCH, v. 166, n. 3, p. 161-175, 2011. (06/01671-2, 09/13455-0, 08/53627-2)

VESTOLA, JOHANNA; SHISHIDO, TANIA K.; JOKELA, JOUNI; FEWER, DAVID P.; AITIO, OLLI; PERMI, PERTTU; WAHLSTEN, MATTI; WANG, HAO; ROUHIAINEN, LEO; SIVONEN, KAARINA. Hassallidins, antifungal glycolipopeptides, are widespread among cyanobacteria and are the end-product of a nonribosomal pathway. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, v. 111, n. 18, p. 9-pg., 2014-05-06. (09/13455-0)

SHISHIDO, TANIA K.; JOKELA, JOUNI; KOLEHMAINEN, CLARA-THERESIA; FEWER, DAVID P.; WAHLSTEN, MATTI; WANG, HAO; ROUHIAINEN, LEO; RIZZI, ERMANNO; DE BELLIS, GIANLUCA; PERMI, PERTTU; et al. Antifungal activity improved by coproduction of cyclodextrins and anabaenolysins in Cyanobacteria. PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, v. 112, n. 44, p. 6-pg., 2015-11-03. (09/13455-0)

SHISHIDO, TANIA K.; JOKELA, JOUNI; KOLEHMAINEN, CLARA-THERESIA; FEWER, DAVID P.; WAHLSTEN, MATTI; WANG, HAO; ROUHIAINEN, LEO; RIZZI, ERMANNO; DE BELLIS, GIANLUCA; PERMI, PERTTU; et al. Antifungal activity improved by coproduction of cyclodextrins and anabaenolysins in Cyanobacteria. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, v. 112, n. 44, p. 13669-13674, NOV 3 2015. (09/13455-0)

VESTOLA, JOHANNA; SHISHIDO, TANIA K.; JOKELA, JOUNI; FEWER, DAVID P.; AITIO, OLLI; PERMI, PERTTU; WAHLSTEN, MATTI; WANG, HAO; ROUHIAINEN, LEO; SIVONEN, KAARINA. Hassallidins, antifungal glycolipopeptides, are widespread among cyanobacteria and are the end-product of a nonribosomal pathway. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, v. 111, n. 18, p. E1909-E1917, MAY 6 2014. (09/13455-0)

SHISHIDO, TANIA K.; HUMISTO, ANU; JOKELA, JOUNI; LIU, LIWEI; WAHLSTEN, MATTI; TAMRAKAR, ANISHA; FEWER, DAVID P.; PERMI, PERTTU; ANDREOTE, ANA P. D.; FIORE, MARLI F.; et al. Antifungal Compounds from Cyanobacteria. MARINE DRUGS, v. 13, n. 4, p. 2124-2140, 2015. (09/13455-0, 13/09192-0)

SHISHIDO, TANIA KEIKO; KAASALAINEN, ULLA; FEWER, DAVID P.; ROUHIAINEN, LEO; JOKELA, JOUNI; WAHLSTEN, MATTI; FIORE, MARLI FATIMA; YUNES, JOAO SARKIS; RIKKINEN, JOUKO; SIVONEN, KAARINA. Convergent evolution of [D-Leucine(1)] microcystin-LR in taxonomically disparate cyanobacteria. BMC Evolutionary Biology, v. 13, APR 19 2013. (09/13455-0)