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Prospecção química, avaliação biológica e uso de redes moleculares como ferramenta na busca por substâncias bioativas de microrganismos marinhos

Teixeira, Thaiz Rodrigues

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto 2022-05-18

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Prospecção química, avaliação biológica e uso de redes moleculares como ferramenta na busca por substâncias bioativas de microrganismos marinhos
  • Autor: Teixeira, Thaiz Rodrigues
  • Orientador: Debonsi, Hosana Maria
  • Assuntos: Substâncias Bioativas; Penicillium Echinulatum; Geitlerinema Sp; Produtos Naturais Marinhos; Fungo Marinho; Rede Molecular; Cultivo Misto; Cianobactérias; Molecular Networking; Mixed Culture; Marine Natural Products; Marine Fungus; Cyanobacteria; Bioactive Compounds
  • Notas: Tese (Doutorado)
  • Descrição: O ambiente marinho é considerado como uma fonte de produtos naturais bioativos singulares, altamente complexos, os quais são biossintetizados por uma diversidade de macro e microrganismos, muitas vezes via associações entre eles. Neste contexto, os fungos algícolas, aqueles associados a macroalgas e as cianobactérias marinhas destacam-se como fontes promissoras de novas substâncias bioativas. Dessa forma, um dos objetivos deste trabalho foi realizar a prospecção química e avaliar o potencial biológico do fungo Penicillium echinulatum isolado da macroalga antártica Adenocystis utricularis. Foram isoladas oito substâncias, identificadas como ciclopenina, ciclopenol, desidrociclopeptina, ciclopeptina, viridicatina e viridicatol, além de um par de diasteroisômeros inéditos. Para os ensaios antiparasitários, viridicatina e viridicatol apresentaram atividade leishmanicida frente a forma amastigota de Leishmania amazonensis, parasita causador da Leishmaniose; apenas viridicatina inibiu a proliferação do parasita Neospora caninum, agente etiológico da Neosporose e os metabólitos ciclopenina e desidrociclopeptina foram considerados ativo e moderadamente ativo, respectivamente, contra a cepa multirresistente de Plasmodium falciparum, principal parasita que causa Malária. Além disso, as substâncias viridicatina e viridicatol apresentaram potencial fotoprotetor e antioxidante e podem ser considerados uma nova classe de moléculas para fotoproteção. A viridicatina também foi capaz de modular a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) por neutrófilos humanos. Concomitantemente, foi realizado o cultivo misto entre o fungo marinho P. echinulatum e a linhagem de cianobactéria Geitlerinema sp. CENA 556, onde foi avaliada a interação química entre eles e a atividade larvicida dos extratos brutos obtidos das monoculturas e do cultivo misto contra larvas de Aedes aegypti, mosquito transmissor da Dengue. Os resultados demonstraram que houve interação química entre os organismos, visto que foi evidenciado atividade promissora do extrato bruto e de uma das frações obtidas a partir do cultivo misto quando comparados com o extrato e frações da monocultura de P. echinulatum. Ainda, a partir dos dados de perfil químico em conjunto com análise da rede molecular obtida foi possível sugerir que a atividade larvicida pode estar relacionada com a substância desidrociclopeptina. Adicionalmente, redes moleculares foram utilizadas para identificar classes de metabólitos com atividade antiparasitária contra Trypanosoma cruzi (parasita que causa a Doença de Chagas) de uma biblioteca de extratos e frações de cianobactérias pertencentes ao Prof. Dr. William H. Gerwick do Instituto de Oceanografia da Universidade da Califórnia, San Diego (EUA). Cerca de 2.800 amostras tiveram atividade tripanocida avaliada e dentre estas, dez frações apresentaram inibição do crescimento do parasita T. cruzi. A partir do estudo químico dessas frações mais ativas foi possível observar que os ácidos graxos e seus derivados foi a principal classe de substâncias relacionada com a atividade antiparasitária. Além disso, por meio da análise dos dados da rede molecular foram identificadas cinco substâncias conhecidas, como vatiamida C, curacina D, viequeamida A, aeruciclamida A e formidolida, além de clusters de moléculas desconhecidas que podem ser inéditas e bioativas. Os resultados deste trabalho acrescentam dados químicos e biológicos para as espécies estudadas, enriquecendo a área de química de produtos naturais marinhos.
  • DOI: 10.11606/T.60.2022.tde-28082023-153746
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto
  • Data de criação/publicação: 2022-05-18
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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  • Realização: ABCD-USP USP   Logos de Redes Sociais: Freepik

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