Published February 1, 2022 | Version v1
Publication

Streptomyces sp. 1S1 isolated from Southern coast of the Red Sea as a renewable natural resource of several bioactive compounds

  • 1. Hodeidah University
  • 2. Sana'a University
  • 3. King Saud University
  • 4. Lincoln University College
  • 5. University of Greifswald

Description

Red Sea represents one of the most remarkable marine ecosystems. However, it is also one of the world's least explored areas of marine biodiversity. The aims of this investigation were therefore, to isolate marine microorganisms from the seashore sediments and water in shallow region from west Yemen coast, to assess their antimicrobial potential, to identify the highly active isolate, and to purify and identify the bioactive compounds from it. In this regard, twenty-five bacterial strains have been isolated from twenty samples and tested for their antimicrobial ability against some pathogenic bacteria and yeast by using the agar disk diffusion and agar well diffusion assay. Out of the total 25 marine actinomycetes isolates only 13 exhibited interesting antimicrobial activity. The morphological, biochemical, and phylogenetic characteristics of the potential isolate 1S1 were compatible with their classification in the genus Streptomyces. The 16S rRNA gene sequences have shown that the isolate 1S1 clustered with Streptomyces longisporoflavus. The strain Streptomyces sp. 1S1 was cultivated and extracted with ethyl acetate. The GC-MS study of the extract indicated the presence of certain fatty acyl compounds e.g., tetradecanoic acid, 9-octadecenoic acid, hexadecanoic acid, and 9,12,15-octadecatrienoic acid. Using chromatographic techniques, three compounds were isolated and by spectroscopic methods e.g., IR, MS and NMR structurally elucidated. The three compounds were identified as a triacylglyceride, 9-octadecenoic acid, and hexadecanoic acid. The study reinforces the evidence of the potential of Streptomyces sp and the ability to produce several antimicrobial compounds.

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

Translated Description (Arabic)

يمثل البحر الأحمر أحد أبرز النظم الإيكولوجية البحرية. ومع ذلك، فهي أيضًا واحدة من أقل المناطق استكشافًا في العالم للتنوع البيولوجي البحري. لذلك كانت أهداف هذا التحقيق هي عزل الكائنات الحية الدقيقة البحرية عن رواسب شاطئ البحر والمياه في المنطقة الضحلة من ساحل اليمن الغربي، وتقييم إمكاناتها المضادة للميكروبات، وتحديد العزل عالي النشاط، وتنقية وتحديد المركبات النشطة بيولوجيًا منه. في هذا الصدد، تم عزل خمسة وعشرين سلالة بكتيرية من عشرين عينة واختبار قدرتها المضادة للميكروبات ضد بعض البكتيريا المسببة للأمراض والخميرة باستخدام انتشار قرص أجار ومقايسة انتشار بئر أجار. من بين إجمالي 25 فطرًا شعاعيًا بحريًا، لم يظهر سوى 13 نشاطًا مثيرًا للاهتمام مضادًا للميكروبات. كانت الخصائص المورفولوجية والكيميائية الحيوية والتطور العرقي للعزل المحتمل 1S1 متوافقة مع تصنيفها في جنس Streptomyces. أظهرت تسلسلات جين الحمض النووي الريبوزي 16S أن 1S1 المعزول يتجمع مع المتسلسلة البوغية الطويلة. سلالة Streptomyces sp. تمت زراعة 1S1 واستخلاصه باستخدام أسيتات الإيثيل. أشارت دراسة GC - MS للمستخلص إلى وجود بعض مركبات الأسيل الدهنية مثل حمض رباعي ديكانويك وحمض 9 - octadecenoic وحمض hexadecanoic وحمض 9،12،15 - octadecatrienoic. باستخدام التقنيات الكروماتوغرافية، تم عزل ثلاثة مركبات وبطرق التحليل الطيفي على سبيل المثال، تم توضيح الأشعة تحت الحمراء والتصلب المتعدد والرنين المغناطيسي النووي هيكلياً. تم تحديد المركبات الثلاثة على أنها ثلاثي أسيل الغليسريد، وحمض 9 - octadecenoic، وحمض hexadecanoic. تعزز الدراسة الأدلة على إمكانات المتسلسلة والقدرة على إنتاج العديد من المركبات المضادة للميكروبات.

Translated Description (French)

La mer Rouge représente l'un des écosystèmes marins les plus remarquables. Cependant, c'est aussi l'une des zones de biodiversité marine les moins explorées au monde. Les objectifs de cette enquête étaient donc d'isoler les micro-organismes marins des sédiments côtiers et de l'eau dans la région peu profonde de la côte ouest du Yémen, d'évaluer leur potentiel antimicrobien, d'identifier l'isolat hautement actif et d'en purifier et identifier les composés bioactifs. À cet égard, vingt-cinq souches bactériennes ont été isolées à partir de vingt échantillons et testées pour leur capacité antimicrobienne contre certaines bactéries et levures pathogènes en utilisant le test de diffusion sur disque de gélose et de diffusion sur puits de gélose. Sur un total de 25 isolats d'actinomycètes marins, seuls 13 présentaient une activité antimicrobienne intéressante. Les caractéristiques morphologiques, biochimiques et phylogénétiques de l'isolat potentiel 1S1 étaient compatibles avec leur classification dans le genre Streptomyces. Les séquences du gène de l'ARNr 16S ont montré que l'isolat 1S1 était en grappe avec Streptomyces longisporoflavus. La souche Streptomyces sp. 1S1 a été cultivé et extrait à l'acétate d'éthyle. L'étude GC-MS de l'extrait a indiqué la présence de certains composés acylés gras, par exemple l'acide tétradécanoïque, l'acide 9-octadécénoïque, l'acide hexadécanoïque et l'acide 9,12,15-octadécatriénoïque. À l'aide de techniques chromatographiques, trois composés ont été isolés et par des méthodes spectroscopiques, par exemple IR, MS et RMN, structurellement élucidés. Les trois composés ont été identifiés comme étant un triacylglycéride, l'acide 9-octadécénoïque et l'acide hexadécanoïque. L'étude renforce les preuves du potentiel de Streptomyces sp et de sa capacité à produire plusieurs composés antimicrobiens.

Translated Description (Spanish)

El Mar Rojo representa uno de los ecosistemas marinos más notables. Sin embargo, también es una de las áreas de biodiversidad marina menos exploradas del mundo. Por lo tanto, los objetivos de esta investigación fueron aislar microorganismos marinos de los sedimentos de la costa y el agua en la región poco profunda de la costa oeste de Yemen, evaluar su potencial antimicrobiano, identificar el aislado altamente activo y purificar e identificar los compuestos bioactivos a partir de él. En este sentido, se aislaron veinticinco cepas bacterianas de veinte muestras y se analizó su capacidad antimicrobiana contra algunas bacterias y levaduras patógenas mediante el uso del ensayo de difusión en disco de agar y de difusión en pocillos de agar. De los 25 aislados de actinomicetos marinos, solo 13 mostraron una actividad antimicrobiana interesante. Las características morfológicas, bioquímicas y filogenéticas del potencial aislado 1S1 fueron compatibles con su clasificación en el género Streptomyces. Las secuencias génicas del ARNr 16S han demostrado que el aislado 1S1 se agrupó con Streptomyces longisporoflavus. La cepa Streptomyces sp. 1S1 se cultivó y se extrajo con acetato de etilo. El estudio de GC-MS del extracto indicó la presencia de ciertos compuestos de acilo graso, por ejemplo, ácido tetradecanoico, ácido 9-octadecenoico, ácido hexadecanoico y ácido 9,12,15-octadecatrienoico. Usando técnicas cromatográficas, se aislaron tres compuestos y se aclararon estructuralmente mediante métodos espectroscópicos, por ejemplo, IR, MS y RMN. Los tres compuestos se identificaron como un triacilglicérido, ácido 9-octadecenoico y ácido hexadecanoico. El estudio refuerza la evidencia del potencial de Streptomyces sp y la capacidad de producir varios compuestos antimicrobianos.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
المتسلسلة sp. 1S1 معزولة عن الساحل الجنوبي للبحر الأحمر كمورد طبيعي متجدد للعديد من المركبات النشطة بيولوجيًا
Translated title (French)
Streptomyces sp. 1S1 isolé de la côte sud de la mer Rouge en tant que ressource naturelle renouvelable de plusieurs composés bioactifs
Translated title (Spanish)
Streptomyces sp. 1S1 aislado de la costa sur del Mar Rojo como recurso natural renovable de varios compuestos bioactivos

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4206084473
DOI
10.1016/j.jsps.2021.12.012

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Yemen

References

  • https://openalex.org/W1493038265
  • https://openalex.org/W1532246450
  • https://openalex.org/W1564510041
  • https://openalex.org/W1836940460
  • https://openalex.org/W1969119629
  • https://openalex.org/W1981659486
  • https://openalex.org/W1989767841
  • https://openalex.org/W1999850808
  • https://openalex.org/W1999898913
  • https://openalex.org/W2003928772
  • https://openalex.org/W2009156161
  • https://openalex.org/W2012008219
  • https://openalex.org/W2020509414
  • https://openalex.org/W2047970465
  • https://openalex.org/W2054637097
  • https://openalex.org/W2056304764
  • https://openalex.org/W2057480992
  • https://openalex.org/W2063018319
  • https://openalex.org/W2063077396
  • https://openalex.org/W2074337235
  • https://openalex.org/W2081879030
  • https://openalex.org/W2086670976
  • https://openalex.org/W2097403829
  • https://openalex.org/W2098549277
  • https://openalex.org/W2116241676
  • https://openalex.org/W2117960631
  • https://openalex.org/W2133198248
  • https://openalex.org/W2150473133
  • https://openalex.org/W2156502328
  • https://openalex.org/W2157257359
  • https://openalex.org/W2159224038
  • https://openalex.org/W2161064715
  • https://openalex.org/W2545053993
  • https://openalex.org/W2775512586
  • https://openalex.org/W2883252129
  • https://openalex.org/W2889601468
  • https://openalex.org/W2915690355
  • https://openalex.org/W2919636674
  • https://openalex.org/W3014832068