Orientadores: Ljubica Tasic, Priscyla Daniely Marcato Gaspari / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T19:45:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ballottin_DanielaPottMarinho_D.pdf: 4687735 bytes, checksum: 78a932e6ae81a2c4a51ae94b6bf0c65f (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Esta tese compreende a produção biogênica e extracelular de nanopartículas de prata (AgNP) utilizando o fungo Fusarium oxysporum, a caracterização físico-química e bioquímica de AgNP e de proteínas, respectivamente. As partículas obtidas foram caracterizadas por técnicas microscópicas, espectroscópicas e de espalhamento dinâmico de luz, as quais forneceram informações em relação a morfologia, tamanho, composição elementar, carga superficial e cristalinidade das partículas. A presença de proteínas estabilizadoras ao redor das partículas foi evidenciada por UV-Vis e TEM. Estas macromoléculas também foram estudas e caracterizadas por diferentes técnicas, tais como, fluorescência, dicroísmo circular, FTIR e Raman. Além disso, foram realizadas análises de eletroforese em gel sendo possível estimar a massa molar das proteínas que estabilizam as AgNP. Algumas destas proteínas foram identificadas por espectrometria de massas, a qual permitiu a obtenção de resultados promissores e inéditos, uma vez que não há na literatura nenhum relato sobre a identificação de proteínas envolvidas na síntese e/ou na estabilização das AgNP. Adicionalmente, foi estudada a atividade antimicrobiana das AgNP frente a diversos micro-organismos patogênicos, como duas espécies de Candida sp. (C. albicans e C. parapsilosis), as quais causam infecções hospitalares, e Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), uma bactéria patogênica causadora do cancro cítrico, doença com sérias consequências para citricultura brasileira. Nestes estudos foi verificada a alta atividade antimicrobiana das partículas com a atividade inibitória mínima (MIC) da ordem de ?g mL-1. Cito- e genotoxicidade em diferentes organismos e células também foram investigadas, demonstrando que em concentrações utilizadas neste trabalho, as AgNP não apresentam efeito cito- ou genotóxico. São mostrados também resultados da impregnação das AgNP em tecido de algodão e a atividade antimicrobiana deste material frente a C. albicans, C. parapsilosis e Xac / Abstract: This thesis comprises the biogenic and extracellular production os silver nanoparticles (AgNP) using the Fusarium oxysporum fungus, the physic-chemical and biochemical characterization of AgNP and proteins, respectively. The obtained particles were characterized by microscopic, spectroscopic and dynamic light scattering techniques, which provided information regarding the morphology, size, elemental composition, particle surface charge and cristallinity. The presence of surrounding proteins, which stabilize particles was evidenced by UV-Vis and TEM. These macromolecules have also been studied and characterized by different techniques, such as, fluorescence, circular dichroism, Raman and FTIR. Moreover, del electrophoresis analysis were performed ans it was possible to estimate the molar weight of proteins. Some of these were identified by mass spectrometry, which allowed to obtain novel and promising results since there is no reports on the identification of proteins involved in synthesis and/or stabilization of AgNP. Additionally, it was studied the antimicrobial activity of AgNP against several pathogenic micro-organisms, such as, Candida sp. (C. albicans and C. parapsilosis), which cause nosocomial infections, and Xanthomonas axonopodis pv. citri (Xac), a pathogenic bacterium that causes citrus canker, a disease with serious consequences for the Brazilian citrus industry. In these studies it was investigated the high antimicrobial activity of particles through the minimum inhibitory concentration (MIC) values (order of ?g mL-1). Cyto- and genotoxicity in different organisms and cells have also been investigated, showing thet at determined concentrations, AgNP have no cyto- and genotoxic effects. Results of impregnation of AgNP in cotton fabrics and its antimicrobial activity are also shown against C. albicans, C. parapsilosis and Xac / Doutorado / Quimica Organica / Doutora em Ciências

Orientador: Patricia da Silva Melo, Priscyla Daniely Marcato / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Aplicadas / Made available in DSpace on 2018-08-26T08:22:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_JulianadeCassia_M.pdf: 2326263 bytes, checksum: 5774dc06c3b8cd0a38cfb05b3dbd8247 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Com o objetivo de entender melhor a toxicidade das nanopartículas de prata biogênicas, estas foram preparadas utilizando a rota biotecnológica e extracelular com o fungo Fusarium oxysporum. As nanopartículas de prata biogênicas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e absorbância na região do UV/Visível. O tamanho das nanopartículas foi determinado pela a técnica de análise de rastreamento de nanopartículas (NTA) utilizando o equipamento NanoSight, e por espectroscopia de correlação de fótons utilizando o equipamento ZetaSizer. O potencial zeta das partículas também foi avaliado no ZetaSizer. A atividade antimicrobiana, a citotoxicidade e os mecanismos de ação das nanopartículas de prata biogênicas em células V79 também foram investigados. A produção de nanopartículas de prata foi evidenciada pela presença da banda de absorção de plasma ('lâmbda' = 450 nm) e por TEM sendo observadas partículas esféricas com o tamanho de 15-22 nm. A atividade antibacteriana e antifúngica das nanopartículas de prata foi avaliada contra Staphylococcus aureus (MIC 1,47 µg mL-1), Salmonella typhymurium (MIC 0,36 µg mL-1), Escherichia coli (MIC 0,73 µg mL-1), Aspergillus niger (MIC 5,90 µg mL-1) e Trichophytum rubrum (MIC 2,95 µg mL-1). Além disso, a atividade bactericida das nanopartículas de prata foi diminuída na presença de glutationa reduzida, indicando que a eficácia antimicrobiana está provavelmente relacionada com a indução de estresse oxidativo. As nanopartículas de prata exibiram citotoxicidade dose dependente em células V79. Na concentração de 8,49 µg mL-1 as nanopartículas de prata promoveram 51% de morte celular avaliada pela redução do MTT e 37 % em ensaios de DNA. A presença de glutationa (307,3 µg mL-1) aumentou em 17 % a viabilidade celular, atingindo 66% de células viáveis no ensaio MTT e em 25 % no ensaio de DNA, atingindo 88% de células viáveis. Estes resultados podem indicar que os efeitos citotóxicos induzidos pelo tratamento de nanopartículas de prata biogênicas podem estar relacionadas com o estresse oxidativo. Este efeito pode ser muito importante na terapia de câncer e de antibióticos, e também para tratamento de doenças neurodegenerativas entre outras / Abstract: Aiming to understand better the toxicity of biogenic silver nanoparticles, these were prepared using biotechnological extracellular route and fungus Fusarium oxysporum. biogenic silver nanoparticles were then characterized by transmission electron microscopy and UV/Vis. Their size and zeta potential were determined using the nanoparticle tracking analysis software by Nanosight, photon correlation spectroscopy and zeta potential techniques. The antimicrobial activity, cytotoxicity and in vitro mechanism of biogenic silver nanoparticles action in V79 cells were also investigated. The biogenic silver nanoparticles production was evidenced by the presence of the plasmon absorption band ('lâmbda'= 450 nm) and spherical particles with the size of 15-22 nm were obtained. The biogenic silver nanoparticles antimicrobial and antifungal activity against Staphylococcus aureus (MIC 1.47 'mu'g mL-1), Salmonella typhymurium (MIC 0.36 'mu'g mL-1), Escherichia coli (MIC 0.73 ?g mL-1), Aspergillus niger (MIC 5.90 ?g mL-1) and Trichophytum rubrum (MIC 2.95 'mu'g mL-1) were measured. Furthermore, the bactericidal activity of AgNPbio decreased in the presence of reduced glutathione (GSH) indicating that antimicrobial effectiveness is probably related to oxidative stress induction. The biogenic silver nanoparticles exhibited cytotoxicty in some extent regarding V79 cells. At the concentration of 8.49 'mu'g mL-1 biogenic silver nanoparticles provoked 51% cell death in the MTT and 37% in DNA assays. The presence of glutathione (GSH, 307.3 ng mL-1) increased 17% cell viability on MTT and 25% on DNA assays. Obtained results may point out that the cytotoxic effects induced by biogenic silver nanoparticles treatment could be related to the oxidative stress. This effect can be very important in the cancer and antibiotic therapy and also for neurodegenerative and many other diseases treatments / Mestrado / Metabolismo e Biologia Molecular / Mestra em Ciências da Nutrição e do Esporte e Metabolismo