Chitinase, chitosanase, and antifungal activities from thermophilic streptomycetes isolated from compost;
Actividades quitinolíticas, quitosanolíticas y antifúngicas de estreptomicetos termofílicos aislados de composta

The Streptomyces genus comprises a large and diversegroup of bacteria, many of which are commercially exploited forthe production of antibiotics and lytic enzymes. The thermophilicspecies are less studied than the predominant mesophilic species.However, the first ones are a potential source of thermostable bioactiveproducts and enzymes with novel properties. In this study, twoselected thermophilic streptomycetes were identified and their chitinolyticactivities were evaluated. The identification of these two isolateswas performed by microscopic morphology, partial 16S rDNAsequences, and its phylogenetic analysis. To study the chitinolyticactivities of these isolates, the effects of colloidal chitin (CC) andfungal cell walls (FCW) on the chitinase activities and chitinase andchitosanase isoform patterns were determined. Additionally, in vitroconfrontations against chitinolytic phytopathogenic fungi wereperformed at 45 °C and 65 °C. Both isolates (AC4 y AC7) wereidentified as members of the streptomycete thermophilic clade. Thehighest chitinolytic activities were observed in the combinations0.1% FCW/0.1% CC and 0.1% FCW/0.3% CC with maximum valuesof 0.7 U/μg and 0.45 U/μg, respectively for the AC4 strain, andwith values of 0.48 U/μg in both treatments for the AC7 strain. Theelectrophoretic profiles of chitinase and chitosanase activity showednot only differences in bands intensity, but also few new bands wereobserved. Both isolates inhibited the growth of Rhizoctonia solaniand Fusarium oxysporum. The present study shows that thermophilicstreptomycetes have potential bioactivities that might be exploitedin horticulture.

El género Streptomyces constituye un grupo muy amplioy diverso de bacterias, y muchas de ellas son explotadas comercialmentepara la producción de antibióticos y enzimas líticas. Lasespecies termofílicas son menos estudiadas que las mesofílicas; sinembargo, las primeras son una fuente potencial de productos bioactivosy de enzimas termoestables con propiedades novedosas. En esteestudio, dos estreptomicetos termofílicos selectos se identificaron ysus actividades quitinolíticas fueron evaluadas. La identificación delos aislados se realizó por morfología microscópica, secuenciación delgen ribosomal 16s y su análisis filogenético. Para estudiar las actividadesquitinolíticas de estos aislados, se determinó la influencia de laquitina coloidal (CC) y la pared celular fúngica (FCW) sobre la actividadde quitinasas y los patrones electroforéticos de las isoformasde quitinasas y quitosanasas. Adicionalmente, se realizaron confrontacionesin vitro contra hongos fitopatógenos quitinolíticos a 45 °Cy 65 °C. Ambos aislados (AC4 y AC7) se identificaron como miembrosdel grupo de estreptomicetos termofílicos. Los tratamientos conlas mayores actividades quitinolíticas fueron las combinaciones 0,1%FCW/0,1% CC y 0,1% FCW/0,3% CC con valores máximos de0,7 U/μg y 0,45 U/μg, respectivamente en la cepa AC4 y con valoresde 0,48 U/ug en ambos tratamientos con la cepa AC7. Losperfiles electroforéticos de actividades de quitinasas y quitosanasasmostraron diferencias en la intensidad de bandas, pero también seobservaron nuevas bandas en menor grado. Los dos estreptomicetosinhibieron el crecimiento de Rhizoctonia solani y Fusarium oxysporum.El presente estudio muestra que los estreptomicetos termofílicos tienenactividades biológicas que podrían ser explotadas en horticultura.