Resumo: O continente Antártico é considerado uma região com condições climáticas extremas, com baixas temperaturas, alta incidência de radiação UV e déficit hídrico. Possui um bioma muito singular, o que significa que grande parte do seu patrimônio biológico não pode ser encontrada em outro lugar do planeta. Nestas condições espera-se encontrar micro-organismos adaptados (extremófilos) que possam ser explorados para a identificação de arsenais metabólicos únicos e versáteis com possíveis aplicações biotecnológicas em diversas áreas. O desenvolvimento de pesquisas recentes em nosso laboratório com bactérias e fungos da Antártica permitiu o isolamento de um grande número (em torno de 1200) de micro-organismos daquela região, muitos deles possivelmente indígenas, ainda não catalogados e não estudados quanto à produção de compostos bioativos potenciais. Com base nesse repertório, este estudo visou identificar as bactérias isoladas e descobrir produtos naturais de interesse biotecnológico, com foco em antibióticos e pigmentos para aplicação na indústria farmacêutica ou cosmética. Assim, um total de 326 isolados bacterianos, distribuídos em 39 gêneros diferentes, foram identificados com base no seqüenciamento do gene RNAr 16S. A triagem para antimicrobianos revelou quinze isolados capazes de inibir o crescimento de pelo menos uma das linhagens indicadoras: Escherichia coli, Micrococcus luteus, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis e Candida albicans. Uma bactéria psicrotolerante, Pseudomonas sp. isolado 99, apresentou amplo espectro antimicrobiano, além de atividade antiproliferativa e antiparasitária. Em relação aos pigmentos, foram selecionadas quatro bactérias que melhor resistiram à radiação UV e seus pigmentos foram extraídos e identificados. Todos os pigmentos selecionados foram identificados como carotenoides e apresentaram alta atividade antioxidante e boa estabilidade sob exposição à luz ultravioleta. Um pigmento em específico, identificado como all-trans-bacterioruberina, se mostrou seguro nos testes de fototoxicidade, abrindo perspectivas de uso na formulação de cosméticos Ver menos

Abstract: The Antarctic continent is considered a region with extreme climatic conditions, with low temperatures, high incidence of UV radiation and water deficit. It has a very unique biome, which means that much of its biological heritage can not be found elsewhere on the planet. Under these conditions it is expected to find adapted microorganisms (extremophiles) that can be exploited for the identification of unique and versatile metabolic arsenals with potential biotechnological applications in several areas. The development of recent research in our laboratory with bacteria and fungi in Antarctica allowed the isolation of a large number (around 1200) of microorganisms, many of them possibly indigenous, not yet cataloged or studied for the production of potential bioactive compounds. Based on this repertoire, this study aimed to identify bacterial isolates and discover natural products of biotechnological interest, focusing on antibiotics and pigments for application in the pharmaceutical or cosmetic industry. Thus, a total of 326 bacterial isolates, distributed in 39 different genera, were recovered and identified based on 16S rRNA gene sequencing. Antimicrobial screening revealed fifteen isolates capable of inhibiting the growth of at least one of the indicator strains Escherichia coli, Micrococcus luteus, Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis and Candida albicans. A psychrotolerant bacterium, Pseudomonas sp. isolate 99, showed broad antimicrobial spectrum, besides antiproliferative and antiparasitic activity. Regarding pigments, four bacteria were shown to better withstand UV radiation and their pigments were extracted and chemically identified. All selected pigments were identified as carotenoids and exhibited high antioxidant activity and good stability under ultraviolet light exposure. A specific pigment, identified as all-trans-bacterioruberina, proved to be safe in the phototoxicity tests, opening perspectives for further use in the formulation of cosmetics Ver menos