Charakterystyka bioróżnorodności i potencjału biotechnologicznego mikroorganizmów halofilnych

Abstract

Celem przedstawionej pracy doktorskiej było scharakteryzowanie bioróżnorodności mikrobiomów wybranych środowisk o wysokim zasoleniu oraz ocena potencjału biotechnologicznego bytujących w nich mikroorganizmów w oparciu o dane genomiczne i metagenomiczne. Wygenerowane dane oraz przeprowadzone analizy pozwoliły na ocenę składu taksonomicznego mikrobiomu Kopalni Soli Bochnia oraz na identyfikację klastrów genów związanych z biosyntezą wtórnych metabolitów. Ponadto w analizowanych metagenomach zidentyfikowano 16 unikatowych MAGs, z których 15 nie ma swoich odpowiedników wśród dotychczas znanych sekwencji. W toku analiz zsekwencjonowano również genomy pięciu szczepów Eubakterii oraz trzech szczepów Archaea wyizolowanych z solanek pobranych na obszarze Przedgórza Karpackiego. Część z genomów należy najprawdopodobniej do nowych, nieopisanych dotychczas gatunków. W dalszej kolejności na podstawie danych metagenomicznych wytypowano trzy sekwencje, które potencjalnie mogły kodować peptydy przeciwdrobnoustrojowe. Zostały one zsyntezowane a ich właściwości zostały ocenione w warunkach laboratoryjnych. Wykazano, że peptyd P1 był aktywny przeciw E. faecalis 29212 a peptyd P3 przeciw E. faecalis 29212 i S. aureus 43300. Ponadto udowodniono, że oba analizowane peptydy nie mają właściwości cytotoksycznych ani nie wykazują aktywności hemolitycznej. Podsumowując, w toku prac scharakteryzowano mikrobiom Kopalni Soli Bochnia oraz genomy szczepów mikroorganizmów wyizolowanych z solanek pobranych na obszarze Przedgórza Karpackiego. Ponadto wykazano, że wybrane peptydy kodowane w analizowanych metagenomach wykazują aktywność przeciwdrobnoustrojową i mogą być obiektem dalszych badań mających na celu ocenę możliwości wykorzystania ich w praktyce.