Exploring the specialized metabolites of Actinobacteria from the Brazilian Amazon region: implications for natural products discovery and sustainable agriculture (2025)
- Authors:
- Autor USP: MAIMONE, NAYDJA MORALLES - ESALQ
- Unidade: ESALQ
- Sigla do Departamento: LCE
- DOI: 10.11606/T.11.2025.tde-07042025-081449
- Subjects: ACTINOMYCETACEAE; AGRICULTURA SUSTENTÁVEL; BACTÉRIAS; ESPECTROMETRIA DE MASSAS; GENÔMICA; METABÓLITOS; METABOLÔMICA; PRODUTOS NATURAIS
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: A floresta Amazônica abriga uma diversidade microbiana de grande potencial biotecnológico, que ainda permanece pouco explorado. Avaliar os perfis metabólico e bioativo de linhagens isoladas nesta região caracteriza uma oportunidade ímpar de se obter novos ativos de aplicação em diversas áreas, incluindo a agricultura. Dentro deste contexto, as actinobactérias são reconhecidas há décadas como produtoras promissoras de metabólitos especializados e como detentoras de um papel importante na manutenção da saúde e do crescimento de espécies vegetais. O estudo destes microrganismos tem se beneficiado muito do surgimento e aprimoramento das chamadas ciências ‘ômicas’ , principalmente a metabolômica e a genômica, que tornaram a detecção de compostos de interesse e o entendimento das capacidades metabólicas das linhagens um processo muito mais dinâmico e robusto. Este estudo teve como objetivo explorar a diversidade metabólica e o potencial agrícola de 24 linhagens de actinobactérias isoladas na Amazônia brasileira. Para isso, foram empregadas técnicas de metabolômica baseada em espectrometria de massas, análises genômicas e bioensaios in vitro e em casa de vegetação. Análises comparativas de perfil metabólico demonstraram haver uma considerável variabilidade química entre as linhagens, com a produção de metabólitos especializados pertencentes a diversas classes químicas já conhecidas e potenciais compostos inéditos. Além disso, testes antifúngicos realizados emlaboratório confirmaram a capacidade de determinados isolados em impedir o crescimento de alguns dos mais importantes fitopatógenos da soja no país. Dentre as linhagens mais promissoras da coleção, Streptantibioticus sp. AM25 foi efetiva em promover o crescimento de plantas de milho, levando a alterações morfológicas nas plantas inclusive no tratamento com sobrenadante livre de células. A caracterização química baseada nos dados de espectrometria de massas dos extratos obtidos e a anotação de genes e BGCs em seu genoma, bem como ensaios antagônicos adicionais in vitro, permitiram um melhor entendimento acerca do potencial de aplicação desta linhagem na agricultura. Ademais, a avaliação das redes moleculares geradas a partir dos extratos da linhagem Streptantibioticus sp. AM24 serviu de base para o isolamento de dois metabólitos especializados inéditos, correspondendo a tripeptídeos modificados com subestruturas inéditas, além de 3 compostos conhecidos (incluindo o macrolídeo antifúngico oligomicina A). Estes resultados reforçam a importância de se estudar o microbioma da Amazônia visando a descoberta de novos metabólitos microbianos e de novas linhagens passíveis de serem utilizadas como bioprodutos para o desenvolvimento de uma agricultura mais verde
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2025
- Data da defesa: 06.02.2025
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
MAIMONE, Naydja Moralles. Exploring the specialized metabolites of Actinobacteria from the Brazilian Amazon region: implications for natural products discovery and sustainable agriculture. 2025. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2025. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-07042025-081449/. Acesso em: 31 mar. 2026. -
APA
Maimone, N. M. (2025). Exploring the specialized metabolites of Actinobacteria from the Brazilian Amazon region: implications for natural products discovery and sustainable agriculture (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-07042025-081449/ -
NLM
Maimone NM. Exploring the specialized metabolites of Actinobacteria from the Brazilian Amazon region: implications for natural products discovery and sustainable agriculture [Internet]. 2025 ;[citado 2026 mar. 31 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-07042025-081449/ -
Vancouver
Maimone NM. Exploring the specialized metabolites of Actinobacteria from the Brazilian Amazon region: implications for natural products discovery and sustainable agriculture [Internet]. 2025 ;[citado 2026 mar. 31 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11138/tde-07042025-081449/ - Elicitação do metabolismo secundário de Streptomyces lunalinharesii através do co-cultivo com Rhizoctonia solani
- Análise de dados de metabolômica em produtos naturais: uma revisão-tutorial
- Elicitation of Streptomyces lunalinharesii secondary metabolism through co-cultivation with Rhizoctonia solani
- Metabologenomics analysis of Pseudomonas sp. So3.2b, an Antarctic strain with bioactivity against Rhizoctonia solani
- Searching for bioactive compounds from Solanaceae: lethal and sublethal toxicity to Spodoptera frugiperda and untargeted metabolomics approaches
- Accessing the specialized metabolome of actinobacteria from the bulk soil of Paullinia cupana Mart. on the Brazilian Amazon: a promising source of bioactive compounds against soybean phytopathogens
- Non-targeted metabolomics characterization of Annona derivatives with lethal and sublethal toxicities to coffee leaf miner
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