Published December 12, 2022 | Version v1
Publication Open

Antarctic fungi with antibiotic potential isolated from Fort William Point, Antarctica

Creators

  • 1. Escuela Superior Politecnica del Litoral

Description

Abstract The Antarctic continent is one of the most inhospitable places on earth, where living creatures, mostly represented by microorganisms, have specific physiological characteristics that allow them to adapt to the extreme environmental conditions. These physiological adaptations can result in the production of unique secondary metabolites with potential biotechnological applications. The current study presents a genetic and antibacterial characterization of four Antarctic fungi isolated from soil samples collected in Pedro Vicente Maldonado Scientific Station, at Fort William Point, Greenwich Island, Antarctica. Based on the sequences of the internal transcribed spacer (ITS) region, the fungi were identified as Antarctomyces sp., Thelebolus sp., Penicillium sp., and Cryptococcus gilvescens . The antibacterial activity was assessed against four clinical bacterial strains: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae , Enterococcus faecalis , and Staphylococcus aureus , by a modified bacterial growth inhibition assay on agar plates. Results showed that C. gilvescens and Penicillium sp. have potential antibiotic activity against all bacterial strains. Interestingly, Thelebolus sp. showed potential antibiotic activity only against E. coli . In contrast, Antarctomyces sp. did not show antibiotic activity against any of the bacteria tested under our experimental conditions. This study highlights the importance of conservation of Antarctica as a source of metabolites with important biomedical applications.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد القارة القطبية الجنوبية واحدة من أكثر الأماكن قسوة على وجه الأرض، حيث تتمتع الكائنات الحية، التي تمثلها الكائنات الحية الدقيقة في الغالب، بخصائص فسيولوجية محددة تسمح لها بالتكيف مع الظروف البيئية القاسية. يمكن أن تؤدي هذه التعديلات الفسيولوجية إلى إنتاج مستقلبات ثانوية فريدة ذات تطبيقات تقنية حيوية محتملة. تقدم الدراسة الحالية توصيفًا وراثيًا ومضادًا للبكتيريا لأربعة فطريات في أنتاركتيكا معزولة من عينات التربة التي تم جمعها في محطة بيدرو فيسنتي مالدونادو العلمية، في فورت ويليام بوينت، جزيرة غرينتش، أنتاركتيكا. استنادًا إلى تسلسل منطقة الفاصل الداخلي المنسوخ (ITS)، تم تحديد الفطريات على أنها فطريات أنتاركتيكية sp.، Thelebolus sp.، Penicillium sp.، و Cryptococcus gilvescens . تم تقييم النشاط المضاد للبكتيريا مقابل أربع سلالات بكتيرية سريرية: الإشريكية القولونية، والكلبسيلة الرئوية ، والمكورات المعوية البرازية ، والمكورات العنقودية الذهبية ، من خلال اختبار تثبيط النمو البكتيري المعدل على لوحات الأجار. أظهرت النتائج أن C. gilvescens و Penicillium sp. لهما نشاط مضاد حيوي محتمل ضد جميع السلالات البكتيرية. ومن المثير للاهتمام، أن ثيليبولوس س. أظهر نشاطًا محتملًا للمضادات الحيوية فقط ضد الإشريكية القولونية . في المقابل، لم تظهر أنتاركتيكايسس أي نشاط مضاد حيوي ضد أي من البكتيريا التي تم اختبارها في ظل ظروفنا التجريبية. تسلط هذه الدراسة الضوء على أهمية الحفاظ على القارة القطبية الجنوبية كمصدر للأيض مع التطبيقات الطبية الحيوية الهامة.

Translated Description (French)

Résumé Le continent antarctique est l'un des endroits les plus inhospitaliers de la planète, où les êtres vivants, principalement représentés par des micro-organismes, ont des caractéristiques physiologiques spécifiques qui leur permettent de s'adapter aux conditions environnementales extrêmes. Ces adaptations physiologiques peuvent entraîner la production de métabolites secondaires uniques ayant des applications biotechnologiques potentielles. La présente étude présente une caractérisation génétique et antibactérienne de quatre champignons de l'Antarctique isolés à partir d'échantillons de sol prélevés à la station scientifique Pedro Vicente Maldonado, à Fort William Point, île de Greenwich, Antarctique. Sur la base des séquences de la région de l'espaceur interne transcrit (ITS), les champignons ont été identifiés comme Antarctomyces sp., Thelebolus sp., Penicillium sp., et Cryptococcus gilvescens . L'activité antibactérienne a été évaluée contre quatre souches bactériennes cliniques : Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae , Enterococcus faecalis et Staphylococcus aureus , par un test d'inhibition de la croissance bactérienne modifié sur des plaques de gélose. Les résultats ont montré que C. gilvescens et Penicillium sp. ont une activité antibiotique potentielle contre toutes les souches bactériennes. Fait intéressant, Thelebolus sp. a montré une activité antibiotique potentielle uniquement contre E. coli . En revanche, Antarctomyces sp. n'a montré d'activité antibiotique contre aucune des bactéries testées dans nos conditions expérimentales. Cette étude souligne l'importance de la conservation de l'Antarctique en tant que source de métabolites ayant d'importantes applications biomédicales.

Translated Description (Spanish)

Resumen El continente antártico es uno de los lugares más inhóspitos de la tierra, donde los seres vivos, en su mayoría representados por microorganismos, tienen características fisiológicas específicas que les permiten adaptarse a las condiciones ambientales extremas. Estas adaptaciones fisiológicas pueden dar lugar a la producción de metabolitos secundarios únicos con posibles aplicaciones biotecnológicas. El presente estudio presenta una caracterización genética y antibacteriana de cuatro hongos antárticos aislados de muestras de suelo recolectadas en la Estación Científica Pedro Vicente Maldonado, en Fort William Point, Isla Greenwich, Antártida. Con base en las secuencias de la región del espaciador transcrito interno (ITS), los hongos se identificaron como Antarctomyces sp., Thelebolus sp., Penicillium sp., y Cryptococcus gilvescens . La actividad antibacteriana se evaluó contra cuatro cepas bacterianas clínicas: Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae , Enterococcus faecalis y Staphylococcus aureus , mediante un ensayo de inhibición del crecimiento bacteriano modificado en placas de agar. Los resultados mostraron que C. gilvescens y Penicillium sp. tienen una posible actividad antibiótica contra todas las cepas bacterianas. Curiosamente, Thelebolus sp. mostró actividad antibiótica potencial solo contra E. coli . Por el contrario, Antarctomyces sp. no mostró actividad antibiótica contra ninguna de las bacterias probadas en nuestras condiciones experimentales. Este estudio destaca la importancia de conservar la Antártida como fuente de metabolitos con importantes aplicaciones biomédicas.

Files

s41598-022-25911-x.pdf.pdf

Files (2.2 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9754b10b4e1512b99b95bbb1faaa1291
2.2 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
الفطريات في أنتاركتيكا مع إمكانية المضادات الحيوية المعزولة من فورت ويليام بوينت، أنتاركتيكا
Translated title (French)
Champignons antarctiques à potentiel antibiotique isolés de Fort William Point, Antarctique
Translated title (Spanish)
Hongos antárticos con potencial antibiótico aislados de Fort William Point, Antártida

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4311181573
DOI
10.1038/s41598-022-25911-x

Is supplement to
https://openalex.org/W4231246704 (Other)
https://openalex.org/W3174858995 (Other)
https://openalex.org/W2754881737 (Other)
https://openalex.org/W2484013627 (Other)
https://openalex.org/W2393782702 (Other)
https://openalex.org/W2312254833 (Other)
https://openalex.org/W2309668926 (Other)
https://openalex.org/W2299489928 (Other)
https://openalex.org/W2112819298 (Other)
https://openalex.org/W1535742579 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ecuador

References

  • https://openalex.org/W1016786476
  • https://openalex.org/W134271138
  • https://openalex.org/W1484777468
  • https://openalex.org/W1500321772
  • https://openalex.org/W1540451558
  • https://openalex.org/W1568054358
  • https://openalex.org/W1789727791
  • https://openalex.org/W1827304944
  • https://openalex.org/W1835892233
  • https://openalex.org/W1838862134
  • https://openalex.org/W1963639469
  • https://openalex.org/W1969042907
  • https://openalex.org/W1973859585
  • https://openalex.org/W1975032991
  • https://openalex.org/W1979432372
  • https://openalex.org/W1983884250
  • https://openalex.org/W1995674722
  • https://openalex.org/W1996297084
  • https://openalex.org/W1999752615
  • https://openalex.org/W2002699935
  • https://openalex.org/W2011562938
  • https://openalex.org/W2012960603
  • https://openalex.org/W2021910844
  • https://openalex.org/W2024903998
  • https://openalex.org/W2026925161
  • https://openalex.org/W2039187492
  • https://openalex.org/W2040017988
  • https://openalex.org/W2040255019
  • https://openalex.org/W2043121536
  • https://openalex.org/W2043516022
  • https://openalex.org/W2045845680
  • https://openalex.org/W2050790746
  • https://openalex.org/W2053975239
  • https://openalex.org/W2058877429
  • https://openalex.org/W2065461553
  • https://openalex.org/W2066380801
  • https://openalex.org/W2068512571
  • https://openalex.org/W2070080575
  • https://openalex.org/W2073569767
  • https://openalex.org/W2076357709
  • https://openalex.org/W2084073785
  • https://openalex.org/W2086585100
  • https://openalex.org/W2088574471
  • https://openalex.org/W2091787185
  • https://openalex.org/W2093510494
  • https://openalex.org/W2099368167
  • https://openalex.org/W2101374829
  • https://openalex.org/W2102710943
  • https://openalex.org/W2103190438
  • https://openalex.org/W2103546861
  • https://openalex.org/W2109124505
  • https://openalex.org/W2110724627
  • https://openalex.org/W2125060748
  • https://openalex.org/W2129034843
  • https://openalex.org/W2137296022
  • https://openalex.org/W2139516496
  • https://openalex.org/W2142343447
  • https://openalex.org/W2154133956
  • https://openalex.org/W2155405959
  • https://openalex.org/W2155747865
  • https://openalex.org/W2160378127
  • https://openalex.org/W2168785486
  • https://openalex.org/W2169530993
  • https://openalex.org/W2228158704
  • https://openalex.org/W2312589483
  • https://openalex.org/W2323276345
  • https://openalex.org/W2330357152
  • https://openalex.org/W2376158352
  • https://openalex.org/W2383953259
  • https://openalex.org/W2406645411
  • https://openalex.org/W2465677576
  • https://openalex.org/W2477057870
  • https://openalex.org/W2479399439
  • https://openalex.org/W2559447121
  • https://openalex.org/W2560740288
  • https://openalex.org/W2605168806
  • https://openalex.org/W2606335605
  • https://openalex.org/W2618159847
  • https://openalex.org/W2737287189
  • https://openalex.org/W2761764217
  • https://openalex.org/W2794032432
  • https://openalex.org/W2799524357
  • https://openalex.org/W2913520360
  • https://openalex.org/W2921337831
  • https://openalex.org/W2922355490
  • https://openalex.org/W2925188901
  • https://openalex.org/W2926239349
  • https://openalex.org/W2950019312
  • https://openalex.org/W3111448501
  • https://openalex.org/W3124624455
  • https://openalex.org/W3159004495
  • https://openalex.org/W3160998757
  • https://openalex.org/W3190169334
  • https://openalex.org/W3210069677
  • https://openalex.org/W39123654
  • https://openalex.org/W4238196484
  • https://openalex.org/W4280643051
  • https://openalex.org/W4283123905
  • https://openalex.org/W4308414144
  • https://openalex.org/W4319308368
  • https://openalex.org/W640845659