© Divers collecting leaves of Neptune grass (Posidonia oceanica) in the bay of Calvi in Corsica, (c) Christian Jogler
© Prof. Dr. Christian Jogler moved to the University of Jena just a few weeks ago. Here he holds the professorship for microbial interaction, (c) Anne Günther / FSU
© Leaves of the Giant Cane (Macrocystis pyrifera) off the coast of Monterey Bay, California. (c) Christian Jogler
© Neptungras (Posidonia oceanica) off the coast of Corsica. On this plant particularly many Planctomyceten were found, (c) Christian Jogler
Antibióticos do mar
November 21, 2019
Equipe de pesquisa abre fonte para novos antibióticos
A equipe em torno do Prof. Christian Jogler, da Friedrich-Schiller-University Jena, conseguiu cultivar e caracterizar funcionalmente várias dezenas de bactérias marinhas até então negligenciadas em laboratório, tornando-as acessíveis à triagem sistemática. Análises iniciais e observações biológicas celulares indicam potencial para a produção de novos antibióticos.
Quase três quartos de todos os antibióticos clinicamente relevantes são produtos naturais – produzidos por bactérias. Mas os antibióticos disponíveis hoje estão perdendo eficácia, cada vez mais patógenos são resistentes a eles. Novos antibióticos são urgentemente necessários. No entanto, atualmente menos de um por cento das espécies bacterianas conhecidas estão disponíveis para a pesquisa de medicamentos, os restantes 99 por cento são considerados "não cultivados" e, portanto, dificilmente explorados.
A capacidade de produzir antibióticos não está uniformemente distribuída entre os indivíduos. bactérias. “Acima de tudo, pode ser encontrado em microrganismos com modos de vida complexos, uma biologia celular incomum e genomas grandes”, explica o Prof. Christian Jogler. “Esses organismos produzem compostos antibióticos e os utilizam na luta por nutrientes e habitats contra outras bactérias”, continua o microbiologista. "Onde quer que ocorram tais dificuldades de distribuição microbiológica e os nutrientes sejam escassos - assumimos que este é um lugar promissor para procurar potenciais produtores de antibióticos."
Isso é exatamente o que o Prof. Jogler e sua equipe fizeram: com robôs de mergulho e mergulhadores científicos procuraram os chamados Planctomycetes num total de dez locais no mar. “Sabemos que os Planctomycetes vivem em comunidades com outros microrganismos e competem com eles por habitat e nutrientes”, diz Jogler, explicando o motivo que torna este grupo de bactérias interessante para os investigadores. A partir das amostras do Mediterrâneo, do Mar do Norte, do Mar Báltico, do Mar Negro, do Oceano Atlântico, do Pacífico e do Oceano Ártico, os cientistas conseguiram trazer um total de 79 novos Planctomycetes para cultura pura. “Juntas, essas culturas puras compõem 31 novos gêneros e 65 novas espécies”, acrescenta a Dra. Sandra Wiegand, primeira autora do estudo.
Para caracterizar as culturas puras recém-obtidas, foram utilizados métodos bioinformáticos e microscópicos. "A análise de bioinformática foi projetada de forma holística. Os resultados dessas análises mostram que os recém-descobertos Planctomycetes têm estilos de vida excepcionalmente complexos e potencial para produzir novos antibióticos", diz o Dr. Wiegand. Muitos aspectos de seu trabalho atual, segundo os autores do estudo, serão transferidos para outros potenciais produtores de antibióticos.