Screening for antibacterial molecules in meiobenthic nematodes belonging to the Oncholaimidae family

Type Article
Date 2021
Language English
Author(s) Bruno Renato1, 2, Zeppilli DanielaORCID3, Boidin-Wichlacz Celine1, 2, Sandulli Roberto4, 5, Tasiemski Aurelie1, 2
Affiliation(s) 1 : Univ Lille, CHU Lille, U1019 UMR 8204 CIIL Ctr Infect & Immun Lille, Inst Pasteur Lille,CNRS,INSERM, F-59000 Lille, France
2 : Univ Lille, CNRS, UMR 8198, Evoecopaleo, F-59000 Lille, France
3 : IFREMER Ctr Brest REM EEP LEP, ZI Pointe Diable, CS10070, F-29280 Plouzane, France
4 : Parthenope Univ Naples, Dept Sci & Technol DiST, I-80143 Naples, Italy
5 : CoNISMa, Piazzale Flaminio 9, I-00196 Rome, Italy
Source Cahiers De Biologie Marine (0007-9723) (Station biologique de Roscoff), 2021 , Vol. 62 , N. 2 , P. 129-142
DOI 10.21411/CBM.A.D87636D
French abstract

Criblage de molécules antibactériennes chez les nématodes méio-benthiques appartenant à la famille des Oncholaimidae. Les substances actives du type des peptides antimicrobiens (PAMs) définis comme des antibiotiques produits naturellement par toutes les espèces vivantes, ont déjà été caractérisées et identifiées chez divers organismes marins (poissons, éponges, annélides, échinodermes, crustacés, mollusques et tuniciers) à l'exception des nématodes. Dans cette étude, nous avons étudié l'isolement biochimique de substances antibactériennes à partir de trois nématodes libres marins de la famille des Oncholaimidae qui dominent la méiofaune de deux environnements côtiers caractérisés par des sédiments réduits et hypoxiques à forte concentration en sulfures (le port de Roscoff en France et la Secca delle Fumose en Italie). En effet, il n'existe pas de séquences consensus pour les PAMs. Ils semblent plus diversifiés dans l'environnement marin par rapport à l'habitat terrestre. Un protocole de purification guidé par un essai biologique a été utilisé car il constitue la seule méthode pour trouver de nouveaux peptides actifs. Les données montrent le potentiel de deux des trois espèces de nématodes comme sources intéressantes d'antibiotiques de petite taille. La troisième espèce a montré une association épi-symbiotique occasionnelle avec des bactéries filamenteuses, maissingulièrement ne présente pas d’activité antimicrobienne. Le manque de matériel biologique n’a pas permisl’identification des molécules antimicrobiennes.

Keyword(s) Antimicrobial peptides, Free-living nematodes, Marine worms
Abstract

Active substances such as antimicrobial peptides (AMPs) defined as antibiotics naturally produced by all living species, have already been characterized and identified from various marine organisms (fish, sponges, annelids, echinoderms, crustaceans, molluscs and tunicates) except from nematodes. In this study, we investigated the biochemical isolation of antibacterial substances from three free-living marine nematodes belonging to the Oncholaimidae family that dominated meiofauna of two coastal environments characterized by reduced and hypoxic sediments with high concentration of sulfides (Roscoff Harbour in France and Secca delle Fumose in Italy). There are no consensus sequences for AMPs which are even more diversified in the marine environment compared to the terrestrial one. A bioassay guided purification protocol was used since it constitutes the only method to find novel active peptides. Data showed the potential of two of the three nematodes species as interesting sources of small sized antibiotics. The third species showed an occasional epi-symbiotic association with filamentous bacteria, but singularly lacked antimicrobial activity. The lack of biological material did not allow the identification of the antimicrobial molecules.

Full Text
File Pages Size Access
Publisher's official version 14 2 MB Open access
Top of the page