Påvisning av sekundærmetabolitter i marine bakterieisolater

Abstract

Bioaktive forbindelser påvist hos marine invertebrater ses ofte å ha strukturelle likheter med bakterielle sekundærmetabolitter og antas derfor å være produsert av mikrobielle symbionter. Målet med oppgaven var å screene småskala kulturfiltrater fra marine bakterieisolater fra svamper og sjøpungen Synoicum pulmonaria for å identifisere mulige produsenter av sekundærmetabolitter ved sammenligning av LC-MS kromatogrammer. Totalekstrakter av ti isolater fra S. pulmonaria ble også screenet for forbindelsene synoxazolidinon A-C, tidligere isolert fra denne arten. Ekstrakter av kulturfiltrater og bakteriekulturer ble analysert ved en kombinasjon av væskekromatografi og massespektrometri (LC-MS). Sammenligninger av resulterende spektre ble utført for å identifisere topper som kunne representere sekundærmetabolitter. For påvisning av synoxazolidinon A-C ble det utført søk etter de spesifikke m/z-verdiene for disse forbindelsene. Ved å benytte en etablert LC-MS metode for screening av kulturfiltrater ble et stort antall m/z-ioner registrert og sammenlignet. Det ble observert store variasjoner i tilstedeværelse av m/z-ioner innen de ulike fylogenetiske gruppene som ble analysert. Av de 81 analyserte bakterieisolatene ble unike m/z-ioner påvist i kromatogrammer fra 11. Det er imidlertid usikkert om disse unike m/z-ionene faktisk representerer reelle sekundærmetabolitter. Ved oppskalering av de 11 bakterieisolatene ble det på grunn av store påvirkninger av endret mediesammensetning ikke mulig å teste reproduserbarheten til metabolittene eller gjøre videre analyse for å fastslå de enkelte metabolittenes identitet. De spesifikke m/z-verdier for synoxazolidinon A-C ble ikke gjenfunnet ved kromatografianalysen av totalekstrakter. Da flere biologiske og miljømessige faktorer kan påvirke syntesen av sekundærmetabolitter, kunne det ikke trekkes en klar konklusjon om hvem som er den sanne produsenten av disse forbindelsene – sjøpungen selv eller mikroorganismene. Ved molekylær-fylogenetisk basert identifisering ble ett isolat sett å tilhøre en gruppe γ- Proteobacteria som hittil ikke er etablert som eget takson. Med sikte på registrering som en ny art ville det være av stor interesse med en grundigere karakterisering både genetisk og fenotypisk av dette isolatet.