Seleção de bactérias produtoras de lipopeptídeos antimicrobianos e antioxidantes para aplicações biotecnológicas
Data
2025-02-28
Autores
Millan, Edna Suzana António Jinga
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Resumo
Os surfactantes, amplamente utilizados nas indústrias, são majoritariamente derivados do petróleo. Devido a preocupações ambientais e novas regulamentações, há crescente interesse por alternativas naturais, como os biossurfactantes microbianos, que são biodegradáveis e possuem propriedades biológicas específicas. Os lipopeptídeos, uma classe importante de biossurfactantes, incluem surfactinas, iturinas e fengicinas, com aplicações em cosméticos, saúde, agricultura e alimentos. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi selecionar linhagens de Bacillus sp. produtoras de lipopeptídeos com propriedades antimicrobianas e antioxidantes. Primeiramente, foi realizado a detecção do gene sfp, envolvido na biossíntese da surfactina, no DNA genômico de sete linhagens Bacillus sp., por PCR. Em seguida, as linhagens foram cultivadas em meio contendo glicose e extrato de levedura, com 2% de inóculo, por 72 horas, 150 rpm, 37°C. A presença de biossurfactantes foi detectada por testes de índice de emulsificação e espalhamento de óleo. Os lipopeptídeos, extraídos por precipitação ácida seguida de extração orgânica, foram submetidos às análises de FTIR, espectrometria de massas, atividade antimicrobiana (antiviral, antifúngica e antibacteriana) e atividade antioxidante. Os resultados mostraram a amplificação de fragmento referente ao gene sfp no DNA de Bacillus sp. UELAsA5.1, Bacillus sp. UELAsF4.66 e Bacillus sp. UELAsA1.447. Os sobrenadantes das fermentações dessas três linhagens deslocaram a camada de óleo, e formaram emulsões estáveis com índices de emulsificação superiores a 50%, confirmando a presença de biossurfactantes com propriedades tensoativa e emulsificantes. As outras 4 linhagens não foram capazes de produzir biossurfactantes, nas condições experimentais usadas neste estudo. Os sobrenadantes das três linhagens selecionadas foram extraídos para obtenção de lipopeptídeos denominados LPA5.1, LPF4.66 e LPA1.447, que mostraram a presença de grupamentos químicos típicos de lipopeptídeos em análises de FTIR. Análises por espectrometria de massas reveleram a presença de isoformas de surfactinas nos três lipopeptídeos. O LPA5.1, na concentração de 12 mg/mL se destacou por sua atividade antifúngica contra Fusarium verticillioides, inibindo seu crescimento em 40%. O LPF4.66 foi capaz de reduzir em 51,8 % o radical DPPH, na concentração de 2mg/mL e apresentou atividade antiviral contra herpes simplex (HSV-1). O LPA1.447 apresentou baixa toxicidade, atividade antioxidante significativa (74,25%) e potente atividade antiviral contra HSV-1. O valor de IC50 (concentração que inibe 50% da atividade viral) foi de 43,9 µg/mL e o IS (índice de seletividade, que avalia a eficácia do composto com relação à toxicidade) foi de 10, destacando um potencial promissor de LPA1.447 como agente antiviral Esses resultados demonstram que os lipopeptídeos LPA5.1, LPF4.66 e LPA1.447 possuem atividade antiviral para aplicações biotecnológicas, como biocontrole na agricultura e uso na saúde como antivirais e antioxidantes naturais
Descrição
Palavras-chave
Bacillus sp., Surfactinas, Antiviral, Antifúngico, Antioxidante, Biossurfactantes, Lipopeptídeos