O Brasil possui uma extensa faixa litorânea com diversos ambientes, o que favorece a
ocorrência de numerosos morfo- e ecotipos cianobacteriais. Entretanto, essa extensão
ainda é pobremente estudada e sua diversidade subestimada. Dentro de Oscillatoriaceae,
Lyngbya merece atenção visto ser um gênero taxonomicamente desafiador e que,
recentemente, revelou-se polifilético. Além da importância ecológica, algumas
cianobactérias filamentosas marinhas são rica fonte de metabólitos secundários
biologicamente ativos com potencial aplicação biotecnológica. Este estudo teve por
objetivo contribuir para o conhecimento desses organismos com relação ao seu potencial
biotecnológico e à sua biodiversidade ao longo da costa brasileira. As populações foram
cultivadas para: 1) caracterização polifásica; 2) avaliação das atividades antimicrobiana,
antioxidante e citotóxica dos extratos; 3) verificar o seu potencial genético para a
produção de cianotoxinas. Foram descritos dois novos gêneros em Oscillatoriaceae:
Neolyngbya e Capillata, os quais incluem seis (N. maris-brasilis, N. granulosa, N.
irregularis, N. nodulosa, N. arenicola and N. tenuis), e duas (C. salina and C. tropicalis)
novas espécies, respectivamente. Uma nova combinação, C. aestuarii comb. nov.,
também foi formalmente proposta aqui. As análises ultraestruturais das espécies dos dois
gêneros revelaram numerosas vesículas de gás, especialmente no espaço intertilacoidal,
o que não havia sido observado em espécies bentônicas de Lyngbya. Neolyngbya e
Capillata formaram clados bem suportados e independentes na filogenia baseada no 16S
RNAr, ambos distantemente relacionados de L. confervoides, a qual é a espécie tipo de
Lyngbya. Diferenças relevantes na estrutura secundária das sequências do ITS 16S-23S
RNAr, também deram suporte aos novos gêneros e espécies. As cepas de Neolyngbya
apresentaram relevante capacidade antimicrobiana; sete extratos oriundos de quatro cepas
inibiram o crescimento de todas as bactérias, enquanto nove extratos de quatro cepas
inibiram Candida albicans. Os extratos metanólicos exibiram o maior potencial
antioxidante para os dois radicais DPPH e ABTS. Os ensaios de citotoxicidade mostraram
baixa letalidade. Foi possível detectar oito cepas com genótipos tóxicos, sendo os
agrupamentos gênicos mcyG (microcistina) and cyrJ (cilindrospermopsina) os mais
frequentes. Estes resultados representam uma importante contribuição para o
conhecimento da diversidade e história evolutiva desse grupo de cianobactérias marinhas.
As relações filogenéticas entre clados distantemente relacionados, anteriormente
classificados em um único gênero polifilético, foram esclarecidas, tornando possível a descrição de dois novos gêneros e oito novas espécies. Esses resultados enfatizam a
importância de conduzir pesquisas florísticas adicionais, principalmente em ambientes
marinhos ainda inexplorados, e também evidencia a importância da abordagem polifásica
no estudo de cianobactérias. Todas as cepas de Neolyngbya analisadas nesse estudo
apresentaram potencial para aplicação biotecnológica, o que evidencia a importância
econômica e farmacológica dessa biodiversidade subestimada.