Diversidade de fungos marinhos isolados do arquipélago de São Pedro e São Paulo

Abstract

O Arquipélago de São Pedro e São Paulo (ASPSP), pertencente a Pernambuco, destaca-se pela biodiversidade única devido ao isolamento, enriquecimento das águas e por ser uma rota migratória de peixes e aves. O ASPSP é um ambiente com características extremófilas, como altas temperaturas, nutrientes limitados, alta radiação ultravioleta e águas altamente salinas. Em uma expedição oceanográfica ao ASPSP, foi realizado um estudo abrangente sobre os microrganismos isolados de diferentes amostras ambientais. Foram isoladas, dentre outros microrganismos, diversas leveduras, incluindo não-convencionais e leveduras negras. O estudo visa explorar diversidade microbiológica e metabólica das leveduras no ASPSP, identificando isolados molecularmente e compreendendo suas interações com fatores externos únicos do ambiente extremo. As 12 leveduras selecionadas tiveram suas regiões Espaçadoras Transcritas Internas (ITS) sequenciadas, sendo usadas para identificação das mesmas. Foi feita a avaliação morfológica das leveduras e, além disso, fez-se um ensaio de melanização utilizando meio mínimo, suplementado com L-DOPA, para entender a capacidade das leveduras negras de metabolizar L-DOPA. A fim de verificar se as leveduras isoladas no ASPSP formam biofilme, foi realizado um experimento usando cristal violeta a 2%. Além disso, foram testadas a metabolização de 31 fontes de carbono por três das leveduras, além do crescimento de sete delas em diferentes salinidades. Das 12 leveduras selecionadas, sete foram identificadas a nível de espécie. Foram observadas diversas estruturas microscópicas, como conidióforos, conidios, hifas septadas, pseudohifas e clamidosporos. Todas as leveduras negras formam biofilme, enquanto apenas uma das demais leveduras testadas não foi capaz de formar. Não houve metabolização de L-DOPA, o que revela uma estratégia metabólica distinta. Apenas uma das leveduras testadas não foi capaz de metabolizar nenhuma das fontes de carbono. Todas as sete leveduras avaliadas para crescimento em diferentes concentrações de NaCl cresceram em porcentagem de ao menos 4%. Essas descobertas enfatizam características morfológicas das leveduras negras, que permitem a adaptação a ambientes extremos e contribuem para compreensão da diversidade microbiológica do ASPSP e dos microrganismos extremófilos e suas adaptações.

The São Pedro and São Paulo Archipelago (ASPSP), located in Pernambuco, stands out for its unique biodiversity due to isolation, water enrichment, and being a migratory route for fish and birds. ASPSP is an environment with extremophilic characteristics such as high temperatures, limited nutrients, high ultraviolet radiation, and highly saline waters. A comprehensive study on microorganisms isolated from different environmental samples was conducted during an oceanographic expedition to ASPSP. Among various microorganisms, several yeasts, including unconventional and black yeasts, were isolated. The study aims to explore the microbiological and metabolic diversity of yeasts in ASPSP, molecularly identifying isolates and understanding their interactions with unique external factors of the extreme environment. The 12 selected yeasts had their Internal Transcribed Spacer (ITS) regions sequenced for identification. Morphological evaluation of yeasts was performed, and a melanization assay using minimal medium supplemented with L-DOPA was conducted to understand the ability of black yeasts to metabolize L-DOPA. An experiment using 2% crystal violet was carried out to verify if the isolated yeasts in ASPSP form biofilms. Additionally, the metabolism of 31 carbon sources by three yeasts and the growth of seven yeasts at different salinities were tested. Seven out of the 12 selected yeasts were identified at the species level. Various microscopic structures such as conidiophores, conidia, septate hyphae, pseudohyphae, and chlamydospores were observed. All black yeasts formed biofilms, while only one of the other yeasts tested was unable to form. No L-DOPA metabolism was observed, indicating a distinct metabolic strategy. Only one of the tested yeasts was unable to metabolize any of the carbon sources. All seven yeasts evaluated for growth at different NaCl concentrations grew by at least 4%. These findings highlight the morphological characteristics of black yeasts, enabling adaptation to extreme environments and contributing to the understanding of the microbiological diversity of ASPSP and extremophilic microorganisms and their adaptations.