Une étude sur le potentiel biosynthétique des bactéries isolées en Amazonie ouvre des voies prometteuses pour le développement de nouveaux antibiotiques et antitumoraux. Réalisé en partenariat entre le Cnpem (National Center for Energy and Materials Research) et UFPA (Université fédérale du Pará), la recherche a analysé en détail les micro-organismes présents dans le sol d'une unité de conservation de la région. En plus des applications médicinales, les résultats ont le potentiel de générer des impacts positifs sur l'industrie, l'agriculture et l'utilisation durable des ressources biologiques de la forêt amazonienne.
Le groupe a étudié trois espèces bactériennes des classes d'actinomycètes et de bacilles, isolées du sol de l'Amazonie, comprenant Streptomyces, Rhodococcus et Brevibacillus bactéries. L'évaluation du potentiel biosynthétique du matériau extrait a révélé que plus de la moitié des gènes étaient inconnus. Ces résultats mettent en évidence l'énorme potentiel des bactéries amazoniennes pour la production de nouvelles molécules, avec des applications prometteuses pour résoudre les défis de la santé et de l'environnement.
«Le grand différentiel de l'étude était la cartographie ADN de ces bactéries, qui a permis d'identifier les gènes des enzymes responsables de la fabrication de ces substances. Une grande partie de ces informations n'est pas publiée et n'avait pas encore été découverte par la science. Cela montre à quel point nous pouvons encore apprendre sur les bactéries amazoniennes, qui contiennent des secrets importants pour générer de nouveaux médicaments et biotechnologies », a déclaré la chercheuse Daniela Trivella, coordinatrice de la découverte de médicaments de LNBIO (National Biosciences Laboratory).
«Les regroupements de gènes biosynthétiques sont responsables de la production de substances à potentiel biologique, telles que les médicaments. Même dans les organismes déjà étudiés, comme les bactéries de Streptomyces, nous avons vu qu'il existe encore de nombreuses substances inconnues dans les copies isolées du sol amazonien. Cela montre comment l'écosystème est essentiel pour les nouvelles découvertes. L'Amazonie, en ce sens, reste un domaine riche et peu exploré pour développer de nouveaux produits », a expliqué le chercheur Rafael Baraúna (Engbio-UFPA), qui a coordonné l'œuvre de l'UFPA, en partenariat avec CNPEM.
De plus, les chercheurs ont utilisé une technique avancée appelée métablogénomique. Cette approche relie les substances que les bactéries produisent aux gènes qui leur permettent de fabriquer. Avec cela, la possibilité de reproduire ces molécules en laboratoire est ouverte, en utilisant des technologies qui peuvent augmenter la production de manière durable, en utilisant des itinéraires biotechnologiques.
Une autre nouveauté a été «l'utilisation d'une technologie sans précédent en Amérique latine, Oxford Nanopore (UK) Sequencher Prométhion, qui se distingue pour générer des lectures de haute qualité, permettant le séquençage de génomes complexes avec une production de données élevée et un faible coût. La technologie de séquençage basée sur les nanopors permet une analyse en temps réel et une lecture directe de l'ADN. De plus, sa portabilité et sa flexibilité le rendent adapté aux applications de laboratoire et sur le terrain »met en évidence Diego Assis Das Gracias, responsable des séquences dans Engbio-UFPA et l'un des auteurs de l'article.
Collaboration entre les institutions
L'étude est également un exemple d'union entre CNPEM, UFPA (Federal University of Pará) et l'Association Biotec-Amazonian. L'étudiante au doctorat d'alors, Ana Carolina Miranda de Oliveira, qui a rejoint les deux institutions, a combiné les connaissances du programme de biologie de génétique et de biologie moléculaire de l'UFPA et des outils de séquençage génomique d'Engbio-UFPA, avec des technologies CNPEM avancées, en tant que spectrométrie massive et logiciels innovants pour les produits naturels métabolomique. Elle a travaillé sous la direction de la professeure Maria Paula Cruz Schneider (UFPA), avec la co-orientation de Daniela Trivella (CNPEM).
Ce travail fait partie d'un plus grand effort pour créer un centre multi-dispositions de l'UFPA, soutenu par CNPEM et des projets nationaux tels que Iwasa'i, récemment mis en œuvre dans le contexte du CNPQ / MCTI / MCTI / MCTI / MCTI n ° 19/2024. – Centres avancés dans des domaines stratégiques pour le développement durable de la région Amazon-Pro-Amazonie. “Iwasa'i will give access to cutting -edge technologies to Amazonian scientists, encouraging the sustainable use of Amazonian biodiversity and placing Brazil leadership and important technological developments,” says Artur Luiz da Costa da Silva, coordinator of the partnership by the partnership by the Partenariat de l'UFPA et Biotec-Amazonia.
La recherche se poursuit, mais les premiers résultats commencent à être divulgués: l'article scientifique L'approche de la métabologieomique révèle le potentiel biosynthétique inexploré des bactéries isolées d'une unité de conservation amazonienne Il a été publié en décembre 2024 dans le magazine Microbiology Spectrum de l'American Society of Microbiology.
