Perfil de resistência a antimicrobianos, potencial enzimático e antagônico de bactérias de terra preta antropogênica
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Universidade Federal do Oeste do Pará
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Anthropogenic Dark Earth (ADE) is a soil with a dark color, high amount of nutrients and a
great diversity of microorganisms that play an important role in this environment, in addition
to being a promising source of substances. The objectives of this study are to characterize the
antimicrobial resistance profile, evaluate the potential in enzyme production and antagonistic
activity of Corynebacterium spp. and Bacillus spp. strains isolated from Anthropogenic Dark
Earth samples. For this, ADE collections were carried out in March 2023 in the Salgado
Community, in the municipality of Oriximiná/PA. The soil samples were diluted in saline
solution and inoculated in PCA media and isolated in TSA. Biochemical identification was
performed using the dichotomous key based on Bergey's book. Subsequently, antimicrobial
resistance profile tests were performed using the Kirby-Bauer method, in which 13 antibiotics
were tested. For the enzymatic potential tests, the production of amylase, cellulase and protease
was selected. The antagonistic activity was evaluated by the agar diffusion method against
ATCC strains of Staphylococcus aureus and Escherichia coli. The strains that showed the most
promising results in the enzymatic and antagonism tests had their DNA extracted by the phenolchloroform method and sent for sequencing, which was performed by the Sanger method of the
16S region. Twenty-five strains of the selected bacterial genera were isolated. Among the tested
isolates of Corynebacterium spp., 25% showed resistance to five antibiotics concomitantly,
with the greatest resistance to penicillin (83.3%), combined with ampicillin and oxacillin
(66.7%). For the Bacillus spp. genus, 50% were resistant to tetracycline and 25% to penicillin.
In the enzymatic tests for Corynebacterium spp., 43% of the isolates produced amylase, 21.5%
cellulase and 100% protease. Among the Bacillus spp. strains, 54.5% were able to produce
amylase, 72.7% cellulase and 81.8% protease. In the antagonist activity, two isolates of
Corynebacterium spp. (35.7%) and three strains of Bacillus spp. (45.4%) were able to inhibit
the growth of both S. aureus ATCC 6538 and E. coli ATCC 25922. Among the most promising
bacteria, a strain belonging to the species Bacillus subtilis was identified through molecular
biology. It is concluded that only in Anthropogenic Dark Earth is there the presence of
beneficial bacteria and antibiotics, with the capacity to produce enzymes and antagonistic
activity, showing it to be an important source of potential microorganisms for biotechnology.
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A Terra Preta Antropogênica (TPA) é um solo que possui cor escura, alta quantidade de
nutrientes e grande diversidade de microrganismos que possuem importante papel nesse
ambiente além de promissora fonte de substâncias. Os objetivos deste estudo são caracterizar o
perfil de resistência a antimicrobianos, avaliar o potencial na produção de enzimas e atividade
antagonista de cepas de Corynebacterium spp. e Bacillus spp. isoladas de amostras de Terra
Preta Antropogênica. Para isso, foram realizadas coletas de TPA no mês de março de 2023 na
Comunidade de Salgado, no município de Oriximiná/PA. As amostras de solo foram diluídas
em solução salina e inoculadas nos meios PCA e isoladas em TSA. A identificação bioquímica
foi realizada através da chave dicotômica baseada no livro de Bergey. Posteriormente, foram
realizados os testes de perfil de resistência a antimicrobianos pelo método de Kirby-Bauer em
que foram testados 13 antibióticos. Para os testes de potencial enzimático, foi verificado a
produção de amilase, celulase e protease. A atividade antagônica foi avaliada pelo método de
difusão em ágar contra cepas ATCC de Staphylococcus aureus e Escherichia coli. As cepas
que exibiram resultados mais promissores nos testes enzimático e de antagonismo tiveram seu
DNA extraído pelo método fenol clorofórmio, enviado para sequenciamento que foi realizado
pelo método Sanger da região 16S. Foram isoladas 25 cepas dos gêneros bacterianos escolhidos.
Dentre os isolados testados de Corynebacterium spp., 25% apresentaram resistência a cinco
antibióticos concomitantemente, apresentando maior resistência a penicilina (83,3%), seguido
de ampicilina e oxacilina (66,7%). Para o gênero Bacillus spp., 50% mostraram-se resistente a
tetraciclina e 25% a penicilina. Nos testes enzimáticos, para Corynebacterium spp., 43% dos
isolados produziram amilase, 21,5% celulase e 100% protease. Dentre as cepas de Bacillus spp.,
54,5% mostraram-se capazes de produzir amilase, 72,7% celulase e 81,8% protease. Na
atividade antagonista, dois isolados de Corynebacterium spp. (35,7%) e três cepas de Bacillus
spp. (45,4%), foram capazes de inibir o crescimento tanto de S. aureus ATCC 6538 quanto de
E. coli ATCC 25922. Dentre as bactérias mais promissoras, foi identificada através de biologia
molecular uma cepa, pertencente a espécie Bacillus subtilis. Conclui-se que, em solo de Terra
Preta Antropogênica há a presença de bactérias resistentes a antibióticos, com capacidade de
produção de enzimas e atividade antagonista, mostrando ser importante fonte de
microrganismos potenciais para a biotecnologia.
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PEIXOTO, Andreza da Silva. Perfil de resistência a antimicrobianos, potencial enzimático e antagônico de bactérias de terra preta antropogênica. Orientadora: Graciene do Socorro Taveira Fernandes; Coorientador: Mateus de Souza Terceti. 2024. 95 f. Dissertação (Mestrado em Biociências) - Instituto de Biodiversidades e Florestas, Programa de Pós-Graduação em Biociências, Universidade Federal do Oeste do Pará, Santarém, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufopa.edu.br/handle/123456789/2720. Acesso em: .
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