Explorando o potencial biotecnológico de microrganismos amazônicos por meio da análise in silico de genomas para detecção de agrupamentos de genes biossintéticos
MARQUES, Eric de Lima SilvaSILVA, Adriana Barros de Cerqueira eSILVA, Mariana Barros de Cerqueira e
RESUMO A descoberta de novos compostos bioativos tem implicações significativas para diversas aplicações biotecnológicas. No entanto, os genomas microbianos permanecem amplamente subexplorados quanto ao seu potencial de produzir metabólitos secundários. Aqui, exploramos o potencial biotecnológico de microrganismos da altamente biodiversa região amazônica, por meio da mineração in silico do genoma. Um total de 40 genomas bacterianos, oriundos de microrganismos associados à água, solo, animais e plantas da Amazônia, foram selecionados a partir de uma base de dados pública e analisados com as ferramentas AntiSMASH e PRISM, que previram, respectivamente, 402 e 195 clusters de genes biossintéticos (BGCs) relacionados a produção de metabólitos secundários. Os BGCs mais frequentes foram associados a poliquetídeos, peptídeos não ribossômicos e peptídeos sintetizados ribossomicamente e modificados pós-traducionalmente, classes de metabólitos secundários comumente relacionadas a aplicações biotecnológicas. Para avaliar a similaridade com clusters previamente caracterizados, os BGCs preditos foram comparados às entradas do repositório MIBiG utilizando BiG-SCAPE, revelando 12 clusters com alta similaridade a BGCs conhecidos. Os demais clusters mostraram baixa similaridade, indicando que muitas vias biossintéticas potencialmente novas permanecem não caracterizadas, evidenciando as limitações das bases de dados de referência atuais e a necessidade de validação experimental. Em geral, os resultados ressaltam o potencial biotecnológico pouco explorado dos microrganismos amazônicos e reforçam a importância de expandir os esforços de sequenciamento e mineração de genomas microbianos nesse hotspot de biodiversidade. As descobertas têm implicações significativas para novos compostos bioativos com aplicações diversas.
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