Actinobacteria associated with stingless bees biosynthesize bioactive polyketides against bacterial pathogens

Autor(es)

Rodriguez-Hernandez, Diego ^[1] ; Melo, Weilan G. P. ^[1] ; Menegatti, Carla ^[1] ; Lourenzon, Vitor B. ^[1] ; do Nascimento, Fabio S. ^[2] ; Pupo, Monica T. ^[1]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Fac Ciencias Farmaceut Ribeirao Preto, Dept Ciencias Farmaceut, BR-14040903 Ribeirao Preto, SP - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Fac Filosofia Ciencias & Letras Ribeirao Preto, Dept Biol, BR-14040901 Ribeirao Preto, SP - Brazil

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: NEW JOURNAL OF CHEMISTRY; v. 43, n. 25, p. 10109-10117, JUL 7 2019.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Social insects can establish nutritional, communication and defensive symbiotic associations with microorganisms, among which actinobacteria play important roles in these symbioses. Stingless bees are characterized by keeping their colonies free of diseases and parasites. These bees have evolved different protective strategies, but most are still unknown. Here we explore the potential of stingless bee Melipona scutellaris to associate with actinobacteria to suppress pathogenic microbes. Seven actinobacterial strains were isolated from foraging and nurse bees and identified through 16S rRNA sequencing. Three of these strains exhibited pronounced growth inhibition against the specialized pathogen of honey bees Paenibacillus larvae, the causative agent of American Foulbrood. Bioassay-guided HPLC fractionation, followed by NMR and mass spectrometry-based structure elucidation, revealed the presence of lobophorin (1-4) and anthracycline (5-15) families isolated from strains Streptomyces sp. ICBG1323 and Micromonospora sp. ICBG1321, all responsible for this activity. Our results suggest that M. scutellaris bees engage in defensive symbiosis with actinobacteria that produce antibacterial small molecules, helping to keep their colonies healthy. (AU)

• Processo FAPESP: 17/01188-4 - Relação do protozoário Crithidia spp com o bacterioma associado a abelhas sem ferrão Melipona scutellaris: estudos químicos, ecológicos e farmacológico
• Beneficiário: Diego Carlos Rodriguez Hernandez
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 13/50954-0 - Novos agentes terapêuticos obtidos de bactérias simbiontes de invertebrados brasileiros
• Beneficiário: Mônica Tallarico Pupo
• Linha de fomento: Auxílio à Pesquisa - Programa BIOTA - Temático
• Processo FAPESP: 14/17620-4 - Bactérias simbiontes associadas à abelha sem ferrão Melipona scutellaris como fontes de produtos naturais bioativos
• Beneficiário: Carla Menegatti
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Processo FAPESP: 16/15576-3 - Produtos naturais envolvidos na simbiose entre actinobactérias e insetos sociais
• Beneficiário: Carla Menegatti
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 15/01001-6 - Descobrindo a diversidade simbionte bacteriana associada com formigas agricultoras em diferentes biomas brasileiros
• Beneficiário: Weilan Gomes da Paixão Melo
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 18/07153-0 - Aplicação de estratégias OSMAC e culturas mistas para a diversificação do metabolismo secundário de Streptomyces albaxialis ICBG1318
• Beneficiário: Vitor Bruno Lourenzon
• Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica