Caracterização filogenética e funcional de comunidades microbianas de esponjas que apresentam alcalóides bromopirrólicos e caracterização de clusters gênicos que incluem peptídeo sintetases não-ribossomais (NRPS)

Resumo

Evolutivamente bem sucedidas, as esponjas são invertebrados marinhos que surgiram no período Pré-Cambriano e dominam até hoje diversos ecossistemas aquáticos. Abrigam complexa comunidade microbiana, a qual parece estar diretamente envolvida na síntese de uma enorme gama de compostos estruturalmente diversos e biologicamente ativos. Em meio à vasta diversidade de moléculas bioativas presentes em esponjas encontram-se alcaloides bromopirrólicos, abundantes principalmente em esponjas do gênero Agelas (Porifera: Demospongiae: Agelasida) e recentemente encontrados na espécie endêmica do Brasil, Tedania brasiliensis (Porifera: Demospongiae: Poecilosclerida). Os alcaloides bromopirrólicos de esponjas marinhas apresentam atividade anti-malária, anti-parasítica, anti-cancer e funcionam para as esponjas como defesa contra predação de peixes. Considerando que estudos metagenômicos sobre a diversidade filogenética das linhagens microbianas associadas às esponjas mostram pouca correlação entre a proximidade filogenética do hospedeiro e a semelhança entre as microbiotas simbiontes e que, por outro lado, estudos funcionais indicam redundância metabólica em funções basais, levantando a hipótese de que esponjas que apresentam metabólitos secundários estruturalmente correlacionados teriam composição microbiana parecida, neste projeto propomos verificar pela primeira vez e de maneira totalmente inédita, por meio de análises metagenômicas e de "gene-mining", a composição e diversidade filogenética e funcional microbiana de esponjas do gênero Agelas e Tedania que ocorrem na costa brasileira e caracterizar clusters gênicos que codificam Peptídeo Sintetases Não-Ribossomais (NRPSs) que possivelmente estão envolvidas na biossíntese dos alcaloides bromopirrólicos destas esponjas marinhas. (AU)