Producción de microcistina y actividad antibacteriana de cepas cianobacterianas de Synechocystis, Synechococcus y Romeria aisladas de agua y organismos de arrecifes de coral del litoral brasileño

Producción de microcistina y actividad antibacteriana de cepas cianobacterianas de Synechocystis, Synechococcus y Romeria aisladas de agua y organismos de arrecifes de coral del litoral brasileño

Las cianobacterias se encuentran ampliamente distribuidas en ecosistemas terrestres, de agua dulce y marinos, y en las últimas décadas han sido reconocidas como una poderosa fuente de compuestos bioactivos. En este estudio, las cepas de cianobacterias fueron aisladas a partir de agua de mar, agua sa...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Barboza, Giuseppe, Gorlach-Lira, Krystyna, Sassi, Cristiane, Sassi, Roberto
Formato: Online
Idioma:eng
Publicado: Universidad de Costa Rica 2017
Acceso en línea:https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/29437
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description Las cianobacterias se encuentran ampliamente distribuidas en ecosistemas terrestres, de agua dulce y marinos, y en las últimas décadas han sido reconocidas como una poderosa fuente de compuestos bioactivos. En este estudio, las cepas de cianobacterias fueron aisladas a partir de agua de mar, agua salobre y muestras de tejidos de invertebrados bentónicos de arrecifes (zoanthid Protopalythoa variabilis, las esponjas Cynachrella sp. y Haliclona sp., el coral Siderastrea stellata y ascidias) recogidas en los estados de Paraíba y Rio Grande do Norte, en el noreste de Brasil, en el período comprendido entre julio 2010 y febrero 2014. La mayoría de las dieciocho cepas de cianobacterias pertenecían a la Familia Synechococcaceae. Los géneros: Synechocystis, Synechococcus y Romeria estuvieron representados por diez, seis y dos cepas, respectivamente. Las cepas fueron analizadas para la producción de microcistina por ELISA y para la actividad antibacteriana contra Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa por el método de difusión en agar. La detección del gen mcyB, uno de los genes relacionados con la síntesis de microcistina, se realizó mediante la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR). El cultivo de las cepas se realizó en cámara de cultivo aclimatada (25 ° C) bajo aireación constante durante 15 días con un fotoperíodo de 12 horas utilizando los medios Conway y BG11 elaborados con agua de mar filtrada. Se observó la producción de microcistina en cinco cepas pertenecientes al género Synechocystis. La presencia del gen mcyB fue detectada en doce cepas de cianobactérias: Synechocystis (tres cepas), Synechococcus (seis cepas) y Romeria (dos cepas). Sólo una cepa (Synechocystis aquatilis) mostró tanto la producción de microcistina como la presencia del gen mcyB. Se observó la actividad antibacteriana de una cepa de Romeria gracilis, de una cepa de Synechocystis aquatilis y dos cepas de Synechococcus sp. Los extractos etanólicos de las cepas de R. gracilis y Synechococcus sp. inhibieron el crecimiento de P. aeruginosa. Entre los extractos metanólicos de cianobacterias solamente S. aquatilis mostró actividad contra S. aureus y R. gracilis contra P. aeruginosa. Varias cepas de cianobacterias estudiadas en este trabajo fueron positivas para la producción de microcistina y actividad antibacteriana frente a bacterias patógenas de S. aureus y P. aeuruginosa, y pueden ser explotadas para aplicaciones biotecnológicas.
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In this study, some cyanobacterial strains were isolated from samples of seawater, brackish water and tissue of reef benthic invertebrates (zoanthid Protopalythoa variabilis, the sponges Cynachrella sp. and Haliclona sp., the coral Siderastrea stellata, and ascidians), collected at the states of Paraíba and Rio Grande do Norte (Northeast of Brazil), during the period between July 2010 and February 2014. After standard isolation methods, the cultivation of the strains was carried out in acclimatized culture chamber (25 °C) under constant aeration, for 15 days at 12-hour photoperiod, using Conway and BG11 media made with filtered seawater. After ethanolic and methanolic extracts, the strains were analysed for the microcystin production by the ELISA technique and for the antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa by the agar well diffusion method. The detection of the mcyB gene, one of the genes related to the microcystin synthesis, was done by the Polymerase Chain Reaction (PCR) technique. The majority of the eighteen cyanobacterial strains belonged to Synechococcaceae Family. The genera of Synechocystis, Synechococcus and Romeria were represented by ten, six and two strains, respectively. The production of microcystins was observed in five strains belonging to the genus Synechocystis. The presence of mcyB gene was detected in 12 strains of cyanobacteria: Synechocystis (three strains), Synechococcus (six strains) and Romeria (two strains). Only one strain (Synechocystis aquatilis) showed both the microcystin production and the mcyB gene presence. The antibacterial activity was observed for one strain of Romeria gracilis, one strain of Synechocystis aquatilis and two strains of Synechococcus sp. The ethanolic extracts of R. gracilis strain and two Synechococcus spp. strains inhibited the growth of P. aeruginosa. Among methanolic extracts of cyanobacteria, only one strain of S. aquatilis showed activity against S. aureus, and one R. gracilis strain against P. aeruginosa. Some cyanobacterial strains studied were positive for the microcystin production and antibacterial activity against pathogenic bacteria S. aureus and P. aeuruginosa, and may be further explored for additional biotechnological applications. Las cianobacterias se encuentran ampliamente distribuidas en ecosistemas terrestres, de agua dulce y marinos, y en las últimas décadas han sido reconocidas como una poderosa fuente de compuestos bioactivos. En este estudio, las cepas de cianobacterias fueron aisladas a partir de agua de mar, agua salobre y muestras de tejidos de invertebrados bentónicos de arrecifes (zoanthid Protopalythoa variabilis, las esponjas Cynachrella sp. y Haliclona sp., el coral Siderastrea stellata y ascidias) recogidas en los estados de Paraíba y Rio Grande do Norte, en el noreste de Brasil, en el período comprendido entre julio 2010 y febrero 2014. La mayoría de las dieciocho cepas de cianobacterias pertenecían a la Familia Synechococcaceae. Los géneros: Synechocystis, Synechococcus y Romeria estuvieron representados por diez, seis y dos cepas, respectivamente. Las cepas fueron analizadas para la producción de microcistina por ELISA y para la actividad antibacteriana contra Staphylococcus aureus y Pseudomonas aeruginosa por el método de difusión en agar. La detección del gen mcyB, uno de los genes relacionados con la síntesis de microcistina, se realizó mediante la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR). El cultivo de las cepas se realizó en cámara de cultivo aclimatada (25 ° C) bajo aireación constante durante 15 días con un fotoperíodo de 12 horas utilizando los medios Conway y BG11 elaborados con agua de mar filtrada. Se observó la producción de microcistina en cinco cepas pertenecientes al género Synechocystis. La presencia del gen mcyB fue detectada en doce cepas de cianobactérias: Synechocystis (tres cepas), Synechococcus (seis cepas) y Romeria (dos cepas). Sólo una cepa (Synechocystis aquatilis) mostró tanto la producción de microcistina como la presencia del gen mcyB. Se observó la actividad antibacteriana de una cepa de Romeria gracilis, de una cepa de Synechocystis aquatilis y dos cepas de Synechococcus sp. Los extractos etanólicos de las cepas de R. gracilis y Synechococcus sp. inhibieron el crecimiento de P. aeruginosa. Entre los extractos metanólicos de cianobacterias solamente S. aquatilis mostró actividad contra S. aureus y R. gracilis contra P. aeruginosa. Varias cepas de cianobacterias estudiadas en este trabajo fueron positivas para la producción de microcistina y actividad antibacteriana frente a bacterias patógenas de S. aureus y P. aeuruginosa, y pueden ser explotadas para aplicaciones biotecnológicas. Universidad de Costa Rica 2017-09-01 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Article application/pdf text/html application/pdf https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/29437 10.15517/rbt.v65i3.29437 Revista de Biología Tropical; Vol. 65 No. 3 (2017): Volume 65 – Regular number 3 – September 2017; 890–899 Revista de Biología Tropical; Vol. 65 Núm. 3 (2017): Volumen 65 – Número regular 3 – Setiembre 2017; 890–899 Revista Biología Tropical; Vol. 65 N.º 3 (2017): Volume 65 – Regular number 3 – September 2017; 890–899 2215-2075 0034-7744 10.15517/rbt.v65i3 eng https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/29437/29977 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/29437/29978 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/rbt/article/view/29437/35436 Copyright (c) 2017 Revista de Biología Tropical http://creativecommons.org/licenses/by/4.0

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