Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento - nº 37 1

Figura 2. O filo Porifera é dividido em três classes: Demospongiae (A) Oscarella sp. (D) Haliclona sp; Calcarea (B)Clathrina aurea (E) Paraleucilla magna e Hexactinellida (C) Esqueleto de Dactylocaulis pumiceus, (F) Hyalonema sp.hospedar grandes comunidades de organismos,como archaeas, bactérias,fungos e algas, que podem compor até50% do seu volume tecidual (Osinga,2003). Alguns microrganismos são passadosdo óvulo ao embrião e deste aoindividuo adulto através da transmissãovertical, como aqueles encontrados emassociação com embriões do primeiroao último estágio de desenvolvimentona esponja Corticium candelabrum(Koty et al., 2007). Microrganismos nointerior das esponjas foram inicialmentedescritos em estudos de microscopiaeletrônica por Lévi e Lévi (1965) e Vacelete Donadey (1977). Esses estudosmostram que células procarióticas encontram-seem íntima interação com amatriz do mesohilo desses invertebrados(Fig.4) (Turque et al., 2008).Atualmente vários artigos descrevem oisolamento e a caracterização de micróbiosassociados com as esponjas (Webstere Hill, 2001). Com a disponibilidadede ferramentas moleculares, trabalhosmais recentes vêm utilizando técnicascomo construção de bibliotecasdo gene ribossomal 16S rRNA, hibridizaçãoin situ de sondas com fluorescência(FISH) e eletroforese em gel comgradiente desnaturante (DGGE). Estastécnicas são freqüentemente utilizadasno estudo das comunidades microbianas.A aplicação desses métodos temrevelado comunidades com alguns gruposcomuns entre esponjas filogeneticamentediferentes (Hentschel etal., 2006). Um novo filo de bactérias temsido proposto através da utilização dealgumas dessas técnicas, como a amplificaçãodo gene 16S rRNA e a microscopiaeletrônica. O candidato a filoPoribacteria, encontrado em associaçãocom diferentes espécies de esponjas ede diferentes regiões geográficas, demonstrouser bastante específico e exclusivodas esponjas marinhas, não sendoencontrado em outros organismos,água ou sedimento (Lars et al., 2004). Oestudo dos grupos bacterianos associadoscom Hymeniacidon heliophila ePolymastia janeirensis demonstraram apresença de um novo grupo aqui denominadocandidato a filo Spongebacter(Fig. 5), distinto do Poribacter descritorecentemente.Com exceção da archaea Cenarchaeumsymbiosum que, em estudos recentes utilizandotécnicas de genômica, foi demonstradamantendo uma associaçãosimbiótica bem estabelecida com a esponjaAxinella mexicana (Hallam et al.,2006), a simbiose e o papel fisiológicodos microrganismos associados às esponjasainda não têm sido conclusivamentedemonstrados. A natureza dessasrelações, se mutualísticas ou comensais,precisa ser melhor esclarecida. Poressa razão a simbiose nos poríferos édefinida como uma associação consistenteentre o micróbio e sua esponjahospedeira, independente da atribuiçãodo benefício (Enticknap et al., 2006). Especula-seque funções como aquisiçãode nutrientes, regulação metabólica,mecanismos de defesa e fixação de nitrogêniopodem ser atribuídas às interaçõesentre esponjas e microrganismos(Hentschel et al., 2003).Um grande número de compostos deinteresse biotecnológico, como porexemplo, citotoxinas, agentes antifúngicos,antibióticos, antivirais, e principalmenteanticancerígenos tem sido isoladosde esponjas marinhas e microrganismosassociados (Sipkema et al.,2005), e mais de 200 novos metabólitossão descritos a cada ano (Blunt et al.,2006). Essa breve revisão tem comoobjetivo principal divulgar essa novaárea do conhecimento e ressaltar aenorme carência de pesquisas científicasvoltadas para biotecnologia da microbiotade esponjas marinhas.2. Produção de MetabólitosSecundários2.1 BactériasAs esponjas permitem a formação deum microambiente dentro de seus tecidos,abrigando uma ampla diversidadebacteriana produtora de metabólitos secundáriosnão caracterizados, representandoum potencial científico ainda nãoexplorado na busca por novos compostosde interesse biotecnológico. Recentementedemonstrou-se que algunsmetabólitos descritos como origináriosde invertebrados marinhos são, na verdade,sintetizados por bactérias (Mohapatraet al., 2002). Foi observado quebactérias em associação com poríferosproduzem compostos similares aos isoladosanteriormente da esponja, comopor exemplo, salicilihalamida A isola-Biotecnologia Ciência & Desenvolvimento - nº 37 65