De bactérias amplamente encontradas em insetos e outros animais àquelas congeladas por décadas em condições extremas no ‘continente gelado’, a Antártica. A Coleção de Culturas do Gênero Bacillus e Gêneros Correlatos (CCGB) do Instituto Oswaldo Cruz (IOC/Fiocruz) celebra 45 anos reunindo mais de 2 mil exemplares com impacto em saúde, ensino, indústria e controle biológico, coletados de diversas partes do Brasil e do mundo.
“A CCGB é uma coleção biológica bastante dinâmica e diversa, com um acervo que abrange desde bactérias causadoras de doenças em humanos e animais até microrganismos com elevado potencial biotecnológico”, destaca Adriana Vivoni, curadora da Coleção e pesquisadora do Laboratório de Bacteriologia Aplicada a Saúde Única e Resistência Antimicrobiana do IOC.
“Embora seja focada em um tipo específico de bactérias, as do gênero Bacillus e gêneros correlatos, a origem desses microrganismos varia ao longo do tempo conforme as linhas de pesquisa, com cepas bacterianas isoladas de materiais clínicos, insetos, alimentos, solos, entre outros”, acrescenta Adriana.
Os primeiros exemplares depositados na Coleção, criada em 1979, foram de Bacillus licheniformis, uma espécie de bactéria encontrada no solo e que produz bacitracina, antibiótico usado em pós e pomadas de uso medicinal, e Bacillus thuringiensis, usados no controle de vetores de doenças humanas e parasitos na agricultura, como conta o fundador da CCGB, o pesquisador aposentado, Leon Rabinovitch
“Começamos apenas guardando cepas para um projeto de pesquisa, mas logo essa atividade ganhou corpo e decidimos profissionalizar o acervo, pensando em manter cepas vivas para futuras pesquisas. Sabíamos que preservar esses microrganismos traria grandes resultados científicos e tecnológicos. Hoje, temos uma coleção riquíssima em possibilidades”, relembra Leon, que esteve à frente da Coleção por 38 anos.
O impacto da CCGB vai além dos números. Curadora adjunta, Josiane Teixeira de Brito destaca que o acervo tem sido peça-chave no desenvolvimento de soluções inovadoras para instituições públicas nacionais e estrangeiras, bem como em parcerias com empresas privadas.
“Além do foco em saúde pública, a Coleção tem explorado seu potencial biotecnológico, estudando propriedades enzimáticas, investigando bioinseticidas e, atualmente, descobrindo o potencial de isolados coletados na Antártica”, relata.
O primeiro grande impulso ao acervo ocorreu pouco após sua fundação, com estudos que utilizavam microrganismos causadores de doenças em insetos, as chamadas bactérias entomopatogênicas.
“Em 1983, fui enviado pelo IOC ao Instituto Pasteur, na França, onde estreitei laços com excelentes pesquisadores em microbiologia, que reconheceram a qualidade do nosso trabalho e passaram a depositar cepas na CCGB, contribuindo ainda mais para o crescimento e visibilidade da Coleção”, compartilha Leon.
Essa parceria levou ao descobrimento, na década de 1990, de duas subespécies de Bacillus thuringiensis: a oswaldocruzi e a brasiliensis. Ambas estão depositadas na Coleção.
“Isolamos esses dois novos sorotipos no Brasil e, com o apoio do Laboratório de Bactérias e Fungos Entomopatogênicos do Instituto Pasteur, conseguimos identificá-los e descrevê-los”, relembra Leon.
Mais recentemente, o crescimento do acervo também está relacionado a uma atividade de cooperação internacional: a participação de pesquisadores do Laboratório de Bacteriologia Aplicada a Saúde Única e Resistência Antimicrobiana do IOC, ao qual a Coleção está vinculada, no projeto Fioantar - iniciativa da Fundação Oswaldo Cruz que realiza pesquisas na Antártica, em parceria com a Marinha do Brasil.
Os cientistas realizam pesquisas sobre os microrganismos do continente gelado, identificando ameaças para a saúde humana e oportunidades para o desenvolvimento da biotecnologia. Muitas amostras são viáveis para caracterização e depósito na Coleção.
“O acervo vem crescendo bastante com cepas que quase não tínhamos na CCGB, como exemplares do gênero Sporosarcina, bactéria de interesse biotecnológico”, releva Adriana, que, recentemente, esteve na Bélgica para um pós-doutorado em bacteriófagos, com a intenção de aplicar o conhecimento na pesquisa com cepas oriundas da Antártica.
“Estamos isolando espécies de Bacillus que ainda não tínhamos aqui, até mesmo de gêneros correlatos novos. As perspectivas são muito promissoras”, completa Josiane.
“Além de tudo, estamos preservando a história da biodiversidade daquele local. Cada amostra é como um retrato daquele território: de como estava há quatro anos, do que tem atualmente e do que terá nos próximos anos. São retratos de uma biodiversidade que pode nunca mais se repetir por conta das mudanças climáticas”, reflete Adriana.
Não foram apenas as mudanças na linha de pesquisa que trouxeram atualizações para a CCGB. O avanço tecnológico também provocou impacto significativo, mas sem deixar de lado a tradição.
Em termos de preservação, a Coleção continua utilizando a liofilização refrigerada como principal forma de conservar os exemplares. No entanto, outros dois modos de conservação entraram para a rotina: o congelamento a -80ºC e o congelamento por nitrogênio líquido (-196ºC).
“Na década de 1980, verificamos na literatura que Bacillus esporulados poderiam ser guardados em forma de esporos. Com isso, desenvolvemos uma metodologia interessante de liofilização que é utilizada até hoje pela equipe”, menciona Leon, que, em 2016, publicou uma coletânea gratuita, com técnicas de produção em escala, conservação de linhagens esporuladas, isolamento de cada espécie de bactéria, entre outras experiências adquiridas na CCGB.
As técnicas de sequenciamento genético também influenciaram profundamente o dia a dia da CCGB. Com cepas datadas da década de 1970, a equipe da Coleção iniciou uma ampla e desafiadora revisão taxonômica do acervo, com o objetivo de manter a relevância científica e industrial.
“É comum que essas bactérias sejam reclassificadas com o tempo, tendo em vista que, inicialmente, a identificação delas era feita por características bioquímicas, fisiológicas e morfológicas. As técnicas moleculares trouxeram um refinamento para essa classificação e, por isso, é fundamental reavaliarmos o acervo e fazer a reestruturação de gêneros e de espécies”, explica Adriana.
As novas tecnologias também têm pautado o potencial da CCGB. Estudos estão explorando como essas bactérias podem ser utilizadas em contextos emergentes, como a bioprospecção.
“O que mais me encanta na CCGB é ela ser um organismo vivo. As vertentes de estudo vão mudando ao longo do tempo e a coleção vai se adaptando. Em uma determinada época, ela era focada em um tema e, anos depois, caminhou para outro completamente distinto. E nada impede que, mais tarde, a atenção volte a ser o que era no início. Essa é a beleza da CCGB”, conclui a bacteriologista.
Próxima de completar meio século, a CCGB tem metas claras para um futuro: possuir um acervo ainda mais moderno e dedicado a explorar todo o potencial de suas cepas.
“Até 2029, esperamos que todo o acervo esteja com a taxonomia atualizada e, se possível, com todos os genomas desses exemplares sequenciados. Mas, para alcançar esse objetivo em tempo hábil, é fundamental aporte de investimentos institucionais em recursos humanos”, projeta Adriana.
“Temos um verdadeiro tesouro aqui: 45 anos de pesquisa que atravessam gerações, acompanham o avanço tecnológico e formam novos pesquisadores. Esperamos que o acervo continue fomentando ensino e pesquisa”, afirma Josiane.
“As cepas da CCGB podem impactar a saúde pública, como na produção de antibióticos; combater a insegurança alimentar, reduzindo o uso de agrotóxicos e estimulando crescimento de vegetais; e contribuir para uma sociedade mais biosustentável, através da produção de bioconcreto. Essas são apenas algumas possibilidades. É um acervo pronto para estabelecer parcerias com os diferentes setores e transformar atuais desafios em soluções”, finaliza Adriana.
De bactérias amplamente encontradas em insetos e outros animais àquelas congeladas por décadas em condições extremas no ‘continente gelado’, a Antártica. A Coleção de Culturas do Gênero Bacillus e Gêneros Correlatos (CCGB) do Instituto Oswaldo Cruz (IOC/Fiocruz) celebra 45 anos reunindo mais de 2 mil exemplares com impacto em saúde, ensino, indústria e controle biológico, coletados de diversas partes do Brasil e do mundo.
“A CCGB é uma coleção biológica bastante dinâmica e diversa, com um acervo que abrange desde bactérias causadoras de doenças em humanos e animais até microrganismos com elevado potencial biotecnológico”, destaca Adriana Vivoni, curadora da Coleção e pesquisadora do Laboratório de Bacteriologia Aplicada a Saúde Única e Resistência Antimicrobiana do IOC.
“Embora seja focada em um tipo específico de bactérias, as do gênero Bacillus e gêneros correlatos, a origem desses microrganismos varia ao longo do tempo conforme as linhas de pesquisa, com cepas bacterianas isoladas de materiais clínicos, insetos, alimentos, solos, entre outros”, acrescenta Adriana.
Os primeiros exemplares depositados na Coleção, criada em 1979, foram de Bacillus licheniformis, uma espécie de bactéria encontrada no solo e que produz bacitracina, antibiótico usado em pós e pomadas de uso medicinal, e Bacillus thuringiensis, usados no controle de vetores de doenças humanas e parasitos na agricultura, como conta o fundador da CCGB, o pesquisador aposentado, Leon Rabinovitch
“Começamos apenas guardando cepas para um projeto de pesquisa, mas logo essa atividade ganhou corpo e decidimos profissionalizar o acervo, pensando em manter cepas vivas para futuras pesquisas. Sabíamos que preservar esses microrganismos traria grandes resultados científicos e tecnológicos. Hoje, temos uma coleção riquíssima em possibilidades”, relembra Leon, que esteve à frente da Coleção por 38 anos.
O impacto da CCGB vai além dos números. Curadora adjunta, Josiane Teixeira de Brito destaca que o acervo tem sido peça-chave no desenvolvimento de soluções inovadoras para instituições públicas nacionais e estrangeiras, bem como em parcerias com empresas privadas.
“Além do foco em saúde pública, a Coleção tem explorado seu potencial biotecnológico, estudando propriedades enzimáticas, investigando bioinseticidas e, atualmente, descobrindo o potencial de isolados coletados na Antártica”, relata.
O primeiro grande impulso ao acervo ocorreu pouco após sua fundação, com estudos que utilizavam microrganismos causadores de doenças em insetos, as chamadas bactérias entomopatogênicas.
“Em 1983, fui enviado pelo IOC ao Instituto Pasteur, na França, onde estreitei laços com excelentes pesquisadores em microbiologia, que reconheceram a qualidade do nosso trabalho e passaram a depositar cepas na CCGB, contribuindo ainda mais para o crescimento e visibilidade da Coleção”, compartilha Leon.
Essa parceria levou ao descobrimento, na década de 1990, de duas subespécies de Bacillus thuringiensis: a oswaldocruzi e a brasiliensis. Ambas estão depositadas na Coleção.
“Isolamos esses dois novos sorotipos no Brasil e, com o apoio do Laboratório de Bactérias e Fungos Entomopatogênicos do Instituto Pasteur, conseguimos identificá-los e descrevê-los”, relembra Leon.
Mais recentemente, o crescimento do acervo também está relacionado a uma atividade de cooperação internacional: a participação de pesquisadores do Laboratório de Bacteriologia Aplicada a Saúde Única e Resistência Antimicrobiana do IOC, ao qual a Coleção está vinculada, no projeto Fioantar - iniciativa da Fundação Oswaldo Cruz que realiza pesquisas na Antártica, em parceria com a Marinha do Brasil.
Os cientistas realizam pesquisas sobre os microrganismos do continente gelado, identificando ameaças para a saúde humana e oportunidades para o desenvolvimento da biotecnologia. Muitas amostras são viáveis para caracterização e depósito na Coleção.
“O acervo vem crescendo bastante com cepas que quase não tínhamos na CCGB, como exemplares do gênero Sporosarcina, bactéria de interesse biotecnológico”, releva Adriana, que, recentemente, esteve na Bélgica para um pós-doutorado em bacteriófagos, com a intenção de aplicar o conhecimento na pesquisa com cepas oriundas da Antártica.
“Estamos isolando espécies de Bacillus que ainda não tínhamos aqui, até mesmo de gêneros correlatos novos. As perspectivas são muito promissoras”, completa Josiane.
“Além de tudo, estamos preservando a história da biodiversidade daquele local. Cada amostra é como um retrato daquele território: de como estava há quatro anos, do que tem atualmente e do que terá nos próximos anos. São retratos de uma biodiversidade que pode nunca mais se repetir por conta das mudanças climáticas”, reflete Adriana.
Não foram apenas as mudanças na linha de pesquisa que trouxeram atualizações para a CCGB. O avanço tecnológico também provocou impacto significativo, mas sem deixar de lado a tradição.
Em termos de preservação, a Coleção continua utilizando a liofilização refrigerada como principal forma de conservar os exemplares. No entanto, outros dois modos de conservação entraram para a rotina: o congelamento a -80ºC e o congelamento por nitrogênio líquido (-196ºC).
“Na década de 1980, verificamos na literatura que Bacillus esporulados poderiam ser guardados em forma de esporos. Com isso, desenvolvemos uma metodologia interessante de liofilização que é utilizada até hoje pela equipe”, menciona Leon, que, em 2016, publicou uma coletânea gratuita, com técnicas de produção em escala, conservação de linhagens esporuladas, isolamento de cada espécie de bactéria, entre outras experiências adquiridas na CCGB.
As técnicas de sequenciamento genético também influenciaram profundamente o dia a dia da CCGB. Com cepas datadas da década de 1970, a equipe da Coleção iniciou uma ampla e desafiadora revisão taxonômica do acervo, com o objetivo de manter a relevância científica e industrial.
“É comum que essas bactérias sejam reclassificadas com o tempo, tendo em vista que, inicialmente, a identificação delas era feita por características bioquímicas, fisiológicas e morfológicas. As técnicas moleculares trouxeram um refinamento para essa classificação e, por isso, é fundamental reavaliarmos o acervo e fazer a reestruturação de gêneros e de espécies”, explica Adriana.
As novas tecnologias também têm pautado o potencial da CCGB. Estudos estão explorando como essas bactérias podem ser utilizadas em contextos emergentes, como a bioprospecção.
“O que mais me encanta na CCGB é ela ser um organismo vivo. As vertentes de estudo vão mudando ao longo do tempo e a coleção vai se adaptando. Em uma determinada época, ela era focada em um tema e, anos depois, caminhou para outro completamente distinto. E nada impede que, mais tarde, a atenção volte a ser o que era no início. Essa é a beleza da CCGB”, conclui a bacteriologista.
Próxima de completar meio século, a CCGB tem metas claras para um futuro: possuir um acervo ainda mais moderno e dedicado a explorar todo o potencial de suas cepas.
“Até 2029, esperamos que todo o acervo esteja com a taxonomia atualizada e, se possível, com todos os genomas desses exemplares sequenciados. Mas, para alcançar esse objetivo em tempo hábil, é fundamental aporte de investimentos institucionais em recursos humanos”, projeta Adriana.
“Temos um verdadeiro tesouro aqui: 45 anos de pesquisa que atravessam gerações, acompanham o avanço tecnológico e formam novos pesquisadores. Esperamos que o acervo continue fomentando ensino e pesquisa”, afirma Josiane.
“As cepas da CCGB podem impactar a saúde pública, como na produção de antibióticos; combater a insegurança alimentar, reduzindo o uso de agrotóxicos e estimulando crescimento de vegetais; e contribuir para uma sociedade mais biosustentável, através da produção de bioconcreto. Essas são apenas algumas possibilidades. É um acervo pronto para estabelecer parcerias com os diferentes setores e transformar atuais desafios em soluções”, finaliza Adriana.
Permitida a reprodução sem fins lucrativos do texto desde que citada a fonte (Comunicação / Instituto Oswaldo Cruz)
