Título | PERFIL QUÍMICO E ATIVIDADE BIOLÓGICA DE METABÓLITOS DE FUNGOS ENDOFÍTICOS ISOLADOS DE Fridericia chica (CRAJIRU) |
Data da Defesa | 19/12/2024 |
Download | Em sigilo |
Banca
Examinador | Instituição | Aprovado | Tipo |
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Daniele Sartori | UEL | Sim | Membro | Érica Simplício de Souza | UEA | Sim | Membro | Marne Carvalho de Vasconcellos | UFAM | Sim | Membro | Patrícia Melchionna Albuquerque | UEA | Sim | Presidente | Weison Lima da Silva | IFAM | Sim | Membro |
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Palavras-Chaves | Atividade biológica; Endófitos; Metabólitos secundários; Crajiru. |
Resumo | A espécie Fridericia chica, conhecida como crajiru, é muito utilizada na medicina popular. Apesar de ser bastante estudada e suas atividades biológicas já serem descritas, raros são os estudos sobre os fungos endofíticos associados a esta planta. Microrganismos endofíticos vivem nos tecidos de espécies vegetais sem provocar danos ao hospedeiro e se destacam como valiosas fontes de metabólitos com diferentes atividades farmacológicas. Dessa forma, o objetivo deste estudo consiste em avaliar a atividade biológica de metabólitos produzidos por fungos endofíticos isolados de F. chica e determinar a estrutura química das biomoléculas responsáveis pelas atividades. Pretende-se, ainda, verificar se os fungos endofíticos produzem a carajurina, molécula considerada responsável por grande parte das atividades farmacológicas encontradas na planta e pelo pigmento avermelhado de seus chás/extratos. Os fungos endofíticos estão depositados na Central de Coleções Microbiológicas da UEA. Foram reativados e cultivados em meio líquido para a obtenção dos caldos metabólitos, a partir dos quais foram produzidos extratos com acetato de etila. Os extratos foram submetidos aos ensaios biológicos. A atividade antimicrobiana foi avaliada pela técnica de microdiluição; a atividade antioxidante pelo sequestro do radical livre DPPH e pela análise do poder redutor férrico (FRAP); e a atividade citotóxica através de testes em uma linhagem cancerígena (HCT-116) e outra saudável (MCR5) pelo método de Alamar Blue. Os extratos bioativos selecionados como promissores foram analisados por cromatografia em camada delgada (CCD) para determinação das classes químicas e fracionados em coluna aberta. A produção de carajurina está sendo investigada em um extrato fúngico que apresentou pigmentação avermelhada intensa. Após a obtenção de frações e/ou moléculas consideradas promissoras quimicamente, estas serão submetidas à determinação estrutural por ressonância magnética nuclear de hidrogênio e carbono e espectrometria de massas. Foram reativados 121 fungos endofíticos, onde 107 apresentaram-se viáveis e foram cultivados para obtenção dos extratos, os quais foram testados quanto às atividades biológicas. O fungo mais promissor para atividade antimicrobiana foi o CF2-13 apresentando valores promissores de Concentração Inibitória Mínima (CIM), principalmente frente a S. aureus e C. parapsilosis (0,325 mg/mL). Este mesmo fungo foi promissor quanto a atividade antioxidante, apresentando CE50 = 360 µg/mL. Porém, o fungo mais promissor para esta atividade foi o CG1-7 com CE50 = 11 µg/mL no ensaio com DPPH e 109,5 µmol TE/g no ensaio de FRAP. Os extratos avaliados quanto à atividade citotóxica não foram capazes de reduzir a viabilidade celular das linhagens testadas, o que sugere que os metabólitos fúngicos são seguros para uso farmacêutico e/ou cosmético, tendo em vista que não são tóxicos à linhagem MRC-5. Os extratos bioativos foram então submetidos à CCD, verificando-se indícios da presença de compostos fenólicos e flavonoides. A quantidade de fenólicos totais foi de 3,70 mg AGE/100 mg de extrato para o CF2-13 e de 5,28 mg AGE/100 mg de extrato para o CG17. Esses dois fungos foram identificados por meio de biologia molecular como Botryosphaeria mamane CF2-13 e Colletotrichum sp. CG1-7. O fungo CG2-12, identificado como Diaporthe cerradensis apresentou maior pigmentação em seu extrato, indicando a possível presença de carajurina, que está sendo investigada. Os resultados obtidos até o momento apresentam-se promissores e as análises seguirão para a conclusão dos objetivos propostos, visando contribuir com o conhecimento dos metabólitos produzidos pelos fungos endofítico de A. chica. |
Abstract | The species Fridericia chica, known as crajiru, is widely used in popular medicine. Despite being extensively studied and their biological activities already described, studies on the endophytic fungi associated with this plant are rare. Endophytic microorganisms live in the tissues of plant species without causing harm to the host and stand out as valuable sources of metabolites with different pharmacological activities. Therefore, the objective of this study is to evaluate the biological activity of metabolites produced by endophytic fungi isolated from F. chica and determine the chemical structure of the biomolecules responsible for the activities. It is also intended to verify whether endophytic fungi produce carajurin, a molecule considered responsible for a large part of the pharmacological activities found in the plant and for the reddish pigment of its teas/extracts. Endophytic fungi are deposited at the UEA Microbiological Collections Center. They were reactivated and cultivated in liquid medium to obtain metabolite broths, from which extracts were produced with ethyl acetate. The extracts were subjected to biological tests. Antimicrobial activity was evaluated using the microdilution technique; antioxidant activity by scavenging the free radical DPPH and ferric reducing power (FRAP); and cytotoxic activity through tests on a cancerous lineage (HCT-116) and a healthy one (MCR5) using the Alamar Blue method. The chemical profile of the bioactive extracts selected as promises was analyzed by thin layer chromatography (TLC) to determine the chemical classes and fractionation in an open column. The production of carajurina is being investigated in fungal extracts that had reddish pigmentation. After granting, fractions and/or molecules considered chemically promising will be subjected to structural determination by hydrogen and carbon nuclear magnetic resonance and mass spectrometry. 121 endophytic fungi were reactivated, of which 107 were considered viable and were cultivated to obtain extracts, which were tested for biological activities. The most promising fungus for antimicrobial activity was CF2-13, which showed promising Minimum Inhibitory Concentration (MIC) values, especially against S. aureus and C. parapsilosis (0.325 mg/mL). This same fungus was promising in terms of antioxidant activity, presenting EC50 = 360 µg/mL. However, the most promising fungus for this activity was CG1-7 with EC50 = 11 µg/mL in the DPPH assay and 109.5 µmol TE/g in the FRAP assay. The extracts evaluated for cytotoxic activity were not able to reduce the cellular predictions of the tested strains, which suggests that the fungal metabolites are safe for pharmaceutical and/or cosmetic use, since they are not toxic to MRC-5 cells. The bioactive extracts were then subjected to TLC, verifying the presence of phenolic compounds and flavonoids. The total amount of phenolics was 3.70 mg AGE/100 mg of extract for CF2-13 and 5.28 mg AGE/100 mg of extract for CG1-7. These two fungi were identified through molecular biology as Botryosphaeria mamane CF2-13 and Colletotrichum sp. CG1-7. The fungus CG212, identified as Diaporthe cerradensis, showed greater pigmentation in its extract, reducing the possible presence of carajurin, which is being investigated. The results obtained so far show promise and the analyzes that follow to complete the proposed objectives contribute to the knowledge of the metabolites produced by the endophytic fungi of A. chica. |