Bacillus spp. isolated from puba as a source of biosurfactants and antimicrobial lipopeptides

Abstract

Vários produtos de interesse industrial são produzidos pela Bacillus, incluindo enzimas, antibióticos, aminoácidos, inseticidas, biossurfactantes e bacteriocinas. Este estudo teve como objetivo investigar o potencial de dois isolados bacterianos (P5 e C3) de puba, produto da fermentação regional da mandioca, para produzir múltiplas substâncias com propriedades antimicrobianas e tensoativas. As análises filogenéticas mostraram estreita relação dos isolados P5 e C3 com Bacillus amyloliquefaciens e Bacillus thuringiensis, respectivamente. Notavelmente, Bacillus sp. P5 apresentou atividade antimicrobiana contra patógenos como Listeria monocytogenes e Bacillus cereus, além de atividade antifúngica. A presença de genes que codificam pré-subtilosina (sboA), malonil CoA transacilase (ituD) e o suposto terminador transcricional de surfactina (sfp) foram detectados em Bacillus sp. P5, sugerindo a produção da bacteriocina subtilosina A e dos lipopeptídeos iturina A e surfactina por esta cepa. Para Bacillus sp. C3 a presença dos genes sboA e spas (subtilina) foi observada pela primeira vez em membros do cluster B. cereus. Bacilo sp. P5 apresentou capacidade emulsificante em óleo mineral, biodiesel de soja e tolueno, enquanto Bacillus sp. C3 apresentou capacidade emulsificante apenas em óleo mineral. A redução da tensão superficial em meio de cultura também foi observada para a cepa P5, confirmando a produção de compostos tensoativos por esta bactéria. Espécies moleculares monoprotonadas e adutos de íons sódio e potássio de surfactina, iturina e fengicina foram detectados no meio de cultura P5. Espectros MS/MS comparativos do pico m/z 1030 (C14 surfactina A ou C15 surfactina B [M+Na]+) e pico m/z 1079 (C15 iturina [M+Na]+) mostraram o mesmo perfil de fragmentação dos padrões , confirmando a identificação molecular. Em conclusão, Bacillus sp. O P5 apresentou o melhor potencial para a produção de substâncias antifúngicas, antibacterianas e biossurfactantes.