The gut bacteria symbionts from the monophagous insect Acrobasis nuxvorellaproduce tannase for the digestion of Carya illinoinensis tannins

Corrales-Maldonado, G. Consuelo; Vargas‐Arispuro, Irasema; Martínez-Carrillo, Jose Luis; Pérez-Morales, Rosalva; Martínez-Téllez, Miguel Ángel; Aispuro‐Hernández, Emmanuel; Arellano-Gil, Maritza; Castro‐Espinoza, Luciano

doi:10.1016/j.aspen.2022.102005

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“…Em seguida, isolou-se em ágar LB contendo 1% de Impranil warneri do intestino da larva de G. melonella. Anteriormente, Consuelo et al (2022) isolaram S. warneri (TP8) do intestino da larva de Acrobasis nuxvorella, com capacidade de produzir tanase, enzima responsável por hidrolisar ligações éster de taninos. S. warneri também já foi isolada de ambientes diversos como da pele de peixes (Musharrafieh et al, 2014), de águas marinhas da Ilha da Trindade, Brasil (Freitas et al, 2020), da pele de humanos (Karam e Ribeiro, 2022), do intestino de humanos e camundongos (Louail et al, 2023).…”

Section: Atribuição De Taxonomiaunclassified

Aplicação de microrganismos lipolíticos em alimentos e na biodegradação de poliuretanos

Salgado

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Os microrganismos são considerados fontes inestimáveis de compostos extracelulares, como enzimas, tornando-os o centro da investigação científica, tanto nos aspectos de biodeterioração em que estão envolvidos, quanto para aplicação biotecnológica. As lipases são enzimas responsáveis principalmente, pela hidrólise dos triacilgliceróis e amplamente exploradas comercialmente. Além da hidrólise, conseguem catalisar a reação reversa, a esterificação e, também reações como transesterificação, interesterificação, acidólise e aminólise. Dese modo, as lipases são reconhecidas como catalisadores promissores no melhoramento da qualidade sensorial de diversos produtos alimentícios além de, biodegradarem diversos substratos. A lipase de Serratia liquefaciens L135 foi identificada como uma poliuretanase, ou seja, uma enzima com a capacidade de biodegradar poliuretanos (PU). Este trabalho foi desenvolvido com o objetivo de explorar o potencial desta enzima na indústria de alimentos e na biodegradação de poliuretanos por S. liquefaciens isoladamente ou em consórcio microbiano. Para isso buscou-se isolar potenciais biodegradadores de PU do intestino de larvas de Galleria mellonella e avaliar o efeito da associação com S. liquefaciens na biodegradação de PU in vitro. O primeiro capítulo apresenta uma revisão de literatura que abrange as aplicações de lipases em indústrias de laticínios; óleos e gorduras; panificação e confeitaria; carnes; sabores e aromas; e outras indústrias alimentícias. Além disso, aborda as técnicas de fermentação de baixo custo e engenharia de proteínas, como promissoras para produção de lipases microbianas. No segundo capítulo são apresentados resultados de estudos in silico e in vitro do potencial biodegradador de PU por S. liquefaciens L135 e sua poliuretanase. Para o estudo in silico, foram construídos monômeros e tetrâmeros de PU para realizar o docking molecular com a poliuretanase modelada e validada de S. liquefaciens. Foi possível verificar que os PU ligaram ao resíduo de aminoácido S207, que faz parte da tríade catalítica e é responsável pela ação hidrolítica da poliuretanase. Os monômeros apresentaram melhores scores de ligações, quando comparados com os tetrâmeros, devido às interações estéricas repulsivas. Os PU, Impranil® e poli[4,4'-metilenobis(fenilisocianato)-alt-1,4- butanodiol/di(propilenoglicol)/policaprolactona] (PCLMDI), foram usados para as análises in vitro. A biodegradação do Impranil® por S. liquefaciens e sua poliuretanase foi confirmada em ágar pela formação de halos transparentes. Além disso, foram preparados discos de Impranil® e filmes de PCLMDI e a biodegradação durante o cultivo de S. liquefaciens foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Foi possível averiguar a formação de rachaduras e poros na superfície dos PU, configurando o processo de biodegradação. No terceiro capítulo, foi feito o isolamento da bactéria Staphylococcus warneri do intestino da larva de G. mellonella, com potencial de biodegradação de PU. O isolado S. warneri, denominado de UFV_01.21, foi avaliado em cultura pura e em consórcio com S. liquefaciens L135 para biodegradação de PU e, em ambas condições, o Impranil® foi utilizado como única fonte de carbono. Com seis dias de incubação, suspensões de Impranil® em caldo Luria-Bertani (LB) inoculadas com S. liquefaciens, S. warneri e com consórcio microbiano, apresentaram 88, 96 e 76% de biodegradação, respectivamente. Tanto nos discos de Impranil®, quanto em filmes de PCLMDI, S. warneri em cultura pura e em consórcio com S. liquefaciens foi capaz de aderir e formar biofilmes. Por MEV, foi possível confirmar a biodegradação devido a formação de rachaduras, sulcos, poros e rugosidades nas superfícies dos PU avaliados. Esses resultados reforçam o potencial dos microrganismos e suas enzimas para biodegradação de PU. Palavras-chave: Biocatalisadores. Biodegradação. Consórcio Microbiano. Docking Molecular.

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Section: Atribuição De Taxonomiaunclassified

Aplicação de microrganismos lipolíticos em alimentos e na biodegradação de poliuretanos

Salgado

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Laccase-producing gut bacteria from the larvae of Acrobasis nuxvorella (Lepidoptera: Pyralidae)

Corrales-Maldonado,

Vargas-Arispuro,

Pérez-Morales

et al. 2024

Appl Entomol Zool

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The pivotal roles of gut microbiota in insect plant interactions for sustainable pest management

Zhang,

2023

npj Biofilms Microbiomes

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The gut microbiota serves as a critical “organ” in the life cycle of animals, particularly in the intricate interplay between herbivorous pests and plants. This review summarizes the pivotal functions of the gut microbiota in mediating the insect–plant interactions, encompassing their influence on host insects, modulation of plant physiology, and regulation of the third trophic level species within the ecological network. Given these significant functions, it is plausible to harness these interactions and their underlying mechanisms to develop novel eco-friendly pest control strategies. In this context, we also outline some emerging pest control methods based on the intestinal microbiota or bacteria-mediated interactions, such as symbiont-mediated RNAi and paratransgenesis, albeit these are still in their nascent stages and confront numerous challenges. Overall, both opportunities and challenges coexist in the exploration of the intestinal microbiota-mediated interactions between insect pests and plants, which will not only enrich the fundamental knowledge of plant–insect interactions but also facilitate the development of sustainable pest control strategies.

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The gut bacteria symbionts from the monophagous insect Acrobasis nuxvorellaproduce tannase for the digestion of Carya illinoinensis tannins

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Aplicação de microrganismos lipolíticos em alimentos e na biodegradação de poliuretanos

Aplicação de microrganismos lipolíticos em alimentos e na biodegradação de poliuretanos

Laccase-producing gut bacteria from the larvae of Acrobasis nuxvorella (Lepidoptera: Pyralidae)

The pivotal roles of gut microbiota in insect plant interactions for sustainable pest management

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