Produtos naturais bioativos de cianobactérias marinhas

Resumo

As cianobactérias são micro-organismos fotossintéticos oxigênicos pertencentes ao domínio Bacteria, apresentando distribuição cosmopolita na Terra. Estudos realizados no Laboratório de Ecologia Molecular de Cianobactérias (CENA/USP), com espécies originárias de diversas regiões terrestres e de água doce brasileiras, tem demonstrado a grande diversidade metabólica desses organismos para produção de cianopeptídeos sintetizados pela via não-ribossômica. A biossíntese cianobacteriana de peptídeos não-ribossômicos é catalisada por enzimas denominadas policetídeo sintase (PKS) e peptídeo sintetase não ribossômica (NRPS), sendo que muitas possuem sequências gênicas conhecidas. O objetivo geral desse estudo é a bioprospecção de produtos naturais bioativos de cianobactérias inéditas isoladas de ambientes marinhos da costa brasileira, ainda não exploradas, tendo como alvo a aplicação farmacêutica e biotecnológica. Para isso, propõe-se detectar e sequenciar genes envolvidos na biossíntese de NRPSs e PKSs, que indicarão as linhagens potencialmente capazes de produzir substâncias ativas. Em seguida, as linhagens com resultados positivos serão analisadas quanto à produção de metabólitos por meio da extração e purificação de cianopeptídeos. Esses cianopeptídeos serão identificados usando-se técnicas avançadas, tais como LC-MS, Q-TOF, MALDI-TOF e FTICR-MS. Cianopeptídeos ainda não descritos na literatura serão elucidados pela análise de dados espectroscópicos. Alguns genes envolvidos na síntese de cianotoxinas (mcyE, cyrJ e sxtI) também serão investigados. Desta forma, a contribuição pretendida com esse trabalho é gerar informações sobre moléculas bioativas produzidas por cianobactérias marinhas isoladas da costa do Estado de São Paulo e que apresentem potencial para aplicações biotecnológicas.