Microbial community drivers of PK/NRP gene diversity in selected global soils.

BACKGROUND: The emergence of antibiotic-resistant pathogens has created an urgent need for novel antimicrobial treatments. Advances in next-generation sequencing have opened new frontiers for discovery programmes for natural products allowing the exploitation of a larger fraction of the microbial community. Polyketide (PK) and non-ribosomal pepetide (NRP) natural products have been reported to be related to compounds with antimicrobial and anticancer activities. We report here a new culture-independent approach to explore bacterial biosynthetic diversity and determine bacterial phyla in the microbial community associated with PK and NRP diversity in selected soils. RESULTS: Through amplicon sequencing, we explored the microbial diversity (16S rRNA gene) of 13 soils from Antarctica, Africa, Europe and a Caribbean island and correlated this with the amplicon diversity of the adenylation (A) and ketosynthase (KS) domains within functional genes coding for non-ribosomal peptide synthetases (NRPSs) and polyketide synthases (PKSs), which are involved in the production of NRP and PK, respectively. Mantel and Procrustes correlation analyses with microbial taxonomic data identified not only the well-studied phyla Actinobacteria and Proteobacteria, but also, interestingly, the less biotechnologically exploited phyla Verrucomicrobia and Bacteroidetes, as potential sources harbouring diverse A and KS domains. Some soils, notably that from Antarctica, provided evidence of endemic diversity, whilst others, such as those from Europe, clustered together. In particular, the majority of the domain reads from Antarctica remained unmatched to known sequences suggesting they could encode enzymes for potentially novel PK and NRP. CONCLUSIONS: The approach presented here highlights potential sources of metabolic novelty in the environment which will be a useful precursor to metagenomic biosynthetic gene cluster mining for PKs and NRPs which could provide leads for new antimicrobial metabolites.

Mejoramiento de una cepa de streptomyces parvullus productora de actinomicina D mediante el uso de los protoplastos / Improvement of an actinomycin D-releasing streptomyces parvullus strain by the use of protoplasts

Se llevó a cabo la fusión de protoplastos de cepas auxotróficas y la regeneración de protoplastos de la cepa parental en algunos casos previamente tratados con polietilenglicol (PEG) pm=6 000 al 50 %, antes de ser efectuada la siembra en medio completo R2YE, con vistas a estudiar el efecto de este agente en condiciones no selectivas. En ambos casos las colonias más productoras de antibiótico fueron seleccionadas mediante determinación de actividad antibiótica en medio sólido y una segunda selección en medio líquido de producción específico para el antibiótico actinomicina D. Además, en la población de protoplastos regenerados, algunas colonias presentaban variaciones en su morfología, en sus requerimientos nutricionales y en los marcadores de resistencia a diferentes antibióticos probados. El análisis de ADN cromosómico de algunas variantes genéticas seleccionadas demostró la no existencia de reordenamientos cromosómicos que pudieran explicar estas variaciones

Actividad antitumoral experimental de la actinomicida D obtenida en Cuba / Experimental antineoplastic activity of actinomycin D obtained in Cuba

La actinomicina D es un agente antitumoral en uso clínico, capaz de curar el coriocarcinoma gestacional y que, combinado con la terapia local, incrementa los índices de curación del tumor de Wilms en los niños. Se estudió la actividad antitumoral experimental de la actinomicina D obtenida en Cuba por vía fermentativa, sobre diferentes tumores trasplantables de ratón. El producto cubano mostró notable actividad antitumoral sobre las leucemias P388 y L121o y el carcinoma ascítico de Ehrlich, tumores de crecimiento rápido y alto índice de proliferación, así como sobre el adenocarcinoma mamario 755, el tumor pulmonar RL-67 y el linfosarcoma LQ. Por su actividad antitumoral, el producto cubano no se diferencia del comercial usado actualmente en la quimioterapia oncológica