Identificação, produção de antimicrobianos e complexos enzimáticos de isolados de actinomicetos

Abstract

A compostagem é um processo biológico natural de degradação da matéria orgânica realizado espontaneamente no ambiente pelos microrganismos. Entre estes microrganismos os actinomicetos são bactérias Gram-positivas com grandes concentrações de G+C em seu DNA. Os actinomicetos são responsáveis pela decomposição de resíduos complexos em leira de compostagem. Eles são bastante conhecidos devido a sua capacidade de produzir inúmeros compostos bioquimicamente ativos como: antibióticos, vitaminas e enzimas. O objetivo desse trabalho foi isolar e identificar actinomicetos de processo de compostagem e avaliar a sua capacidade de sintetizar enzimas extracelulares e metabólitos ativos contra bactérias e leveduras patogênicas. Foram realizadas 10 coletas em uma leira de compostagem composta de resíduos domésticos. Os isolados foram identificados através de microbiologia clássica utilizando análise morfológica das estruturas reprodutivas e provas bioquímicas. A atividade enzimática foi avaliada utilizando amido, carboximetilcelulose, tween 80, caseína, pectina, óleo de oliva e gelatina como substrato. Foram isolados 195 actinomicetos com predomínio dos gêneros Streptomyces sp. (66,1%) e Nocardia sp. (25,1%). Na avaliação da atividade bioativa contra bactérias e leveduras patogênicas 47,1% dos isolados produziram substâncias inibitórias, destes 31,1% dos isolados inibiram mais de um microrganismo patogênico. As bactérias Gram-positivas mostraram-se mais sensíveis aos metabólitos produzidos pelos actinomicetos. O gênero Streptomyces foi o que apresentou o maior números de isolados produtores de metabólitos bioativos Dentre os substratos avaliados o amido foi hidrolisado por 98% dos isolados e a pectina 26%, caracterizando um perfil enzimático heterogênio deste grupo de microrganismos. Streptomyces foi gênero que apresentou a melhor atividade com todos os substratos avaliados.

Composting is a natural process biological developed by microorganisms that decomposition complex organic residues. Among these microorganisms are the actinomycetes are Gram positive bacteria with a high concentration of C+G in it’s genome. Actinomycetes are responsible for the decomposition of complex residues in the composting pile. They are very well known by their capacity to produce many biochemically active compounds like antibiotics, vitamins and enzymes. The aim of this work was to isolate and identify actinomycetes form a composting process and to assess their capacity to synthesize extracelular enzymes and secondary metabolites active against pathogenic bacteria and yeasts. Ten samples were collected during all the process and actinomycetes were isolated. The isolates were identified using morphologic description of the reproductive structures followed by biochemical tests. Enzymic activity was assessed using starch, carboximethilcellulose, tween80, casein, pectin, olive oil, and gelatin as substrates. From the composting pile 195 actinomycetes isolates were isolated and identified . The prevailing genera were Streptomyces sp. (66,1%) and Nocardia sp.(25,1%). Evaluating the production of bioactive metabolites 47,6% of the isolates produced some inhibitory substance against pathogenic microorganisms and out of this 31,1% of the isolates inhibited more then one microorganism. More generally de Gram positive bacterias were more sensitive to the action of the metabolites. The genus Streptomyces was the most common isolate to produce bioactive metabolites. Among the substrates starch was hidrolyze by 98% of the isolates and pectin by 26% showing a very heterogen pattern. Streptomyces was the genus that present the best activity with all the substrates used.