Atualmente, fungos endófitos são alvos de estudo para descoberta de substâncias bioativas com interesse na agricultura, no controle de pragas, na descoberta de novos ativos para uso na terapêutica, entre outros. Assim como toda planta, o Theobroma cacao L. serve de habitat para diversos fungos endófitos que vivem no interior dos tecidos das plantas numa relação de simbiose, mutualismo ou parasitária. No total de 37 linhagens de fungos endófitos isolados do Theobroma cacao L. foram cultivados in vitro e seus extratos brutos foram analisados, sendo que um fungo foi selecionado para investigação das atividades antimicrobiana, antioxidante e antiproliferativa. O fungo endófito Microsphaeropsis sp. CML 1765 apresentou um crescimento e estabilidade satisfatória além de boa atividade antimicrobiana contra S. aureus. Os resultados da concentração inibitória mínima (CIM) do extrato da fermentação de Microsphaeropsis sp ficou entre 62,5 e 125 µg/mL. A análise em CG/EM identificou a composição química do extrato de Microsphaeropsis sp mostrando ser, essencialmente, constituído de ácidos graxos e esteróides. A atividade antioxidante foi determinada através do teste de DPPH e não foi expressiva, possivelmente por não conter compostos fenólicos em sua composição química. A atividade antiproliferativa foi testada frente a nove linhagens de células tumorais e o extrato de Microsphaeropsis sp apresentou seletividade contra células de melanoma (UACC-62) atingindo o TGI (inibição total do crescimento), na concentração de 4 µg/mL. Todas as linhagens atingiram o GI50 (atividade citostática) e LC50 (atividade citocida) nas concentrações de 25 µg/mL e 250 µg/mL, respectivamente. A biodiversidade da natureza abre caminhos para muitos estudos sobre fungos endófitos que são fontes naturais pouco exploradas de metabólitos bioativos, com potencial terapêutico desconhecido. / Nowadays, there is an increasing interest in endophytics fungi research as a source oh bioactive substances that could be applied in agriculture for pest control, and even for the discovery of new drugs. Like any plant, Theobroma cacao L. serves as habitat for diverse fungal endophytes that live within plant tissues in a symbiotic, mutualistic or parasitic. A total of 37 strains of fungal endophytes isolated in Theobroma cacao L. were cultured in vitro and their extracts were analyzed, and a fungus was selected for investigation of the antimicrobial, antioxidant and antiproliferative activities. The fungus endophyte Microsphaeropsis sp. CML 1765 presented a satisfactory growth and stability in addition to good antimicrobial activity against S. aureus. The results of minimum inhibitory concentration (MIC) of the extract from fermented Microsphaeropsis sp were between 62.5 and 125 µg/mL. The chemical composition analysis of the extracts was carried by CG/MS and allowed the identification of fatty acids and steroids as main components. The antioxidant activity was determined using the DPPH test and was not significant, possibly because it contains phenolic compounds in their chemical composition. The antiproliferative activity was tested against nine cancer cell lines and extract Microsphaeropsis sp. showed selectivity against melanoma cells (UACC-62) reaching the TGI (total growth inhibition) at a concentration of 4 µg/mL. The extracts was cytostatic and cytocide for all cell lines at concentration of 25 µg/mL and 250 µg/mL, respectively. The diversity of nature opens the way for studies on fungal endophytes that are natural sources of unexplored bioactive metabolites with therapeutic potential unknown.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-02T16:33:25Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 818272 bytes, checksum: b93f482c5170531d886647a1db1ab445 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-02T16:33:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 818272 bytes, checksum: b93f482c5170531d886647a1db1ab445 (MD5) Previous issue date: 2015-10-15 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / A produção de etanol combustível pode ser aumentada pelo estabelecimento de novas tecnologias que utilizam subprodutos agroindustriais como matéria-prima. O soro de queijo é um subproduto que pode ser utilizado como substrato para a produção de etanol. A levedura Kluyveromyces marxianus CCT 7735 é capaz de produzir etanol da lactose do soro de queijo, contudo concentrações de etanol superiores a 6% (v/v) afetam o crescimento dessa levedura. Apesar de esse ser o principal entrave para a utilização de Kluyveromyces marxianus em processos de produção de etanol, existem poucas informações sobre os efeitos e respostas adaptativas ao etanol nessa levedura. Recentemente, o transcriptoma dessa levedura cultivada sob estresse por etanol foi obtido, todavia os dados ainda não foram confirmados. Neste trabalho, o transcriptoma foi validado por meio da análise da expressão dos genes que codificam as enzimas transcetolase, hexoquinase, succinato desidrogenase e isocitrato lisase, respectivamente, por PCR em tempo real (qPCR). No intuito de compreender as respostas adaptativas de Kluyveromyces marxianus ao etanol, foi analisado o perfil metabólico desta levedura sob estresse por esse biocombustível. Os metabólitos intracelulares foram analisados por um sistema de cromatografia a gás (GC) acoplado a um espectrômetro de massa (MS). Posteriormente, os metabólitos identificados foram correlacionados com os dados do transcriptoma, também obtido sob estresse por etanol. A análise dos componentes principais indicou que o etanol provocou alterações no perfil metabólico da levedura. O aumento da abundância relativa dos metabólitos ácido nicotínico, alanina, valina, prolina, inositol, gentibiose, melibiose e lactulose parece estar associado às respostas adaptativas ao etanol em Kluyveromyces marxianus CCT 7735. Além disso, a análise do perfil metabólico, juntamente com as informações do transcriptoma, evidenciou que a via glicolítica é inibida pelo etanol e a via das pentoses fosfato e o ciclo do glioxilato são importantes no período de 4 h sob estresse por etanol. / The production of ethanol may be enhanced by setting up new technologies that use agroindustrial by-products as raw material. Cheese whey is a by-product that can be used as a substrate for the production of ethanol. The yeast Kluyveromyces marxianus CCT 7735 is able of producing ethanol from the lactose present in the cheese whey, concentrations higher than 6% (v/v) affect the growth of such yeast, however. Although being the main obstacle for using Kluyveromyces marxianus in ethanol production processes, there is little information on the effects and the adaptive responses to the ethanol on such yeast. Recently, the transcriptome of that yeast, cultivated under stress in the ethanol, has been obtained. Nevertheless, the data have not been confirmed yet. In this work, the transcriptome was validated by analysis of gene expression that encodes the enzym estransketolase, hexokinase, succinato desidrogenase and isocitratolisase, respectively by PCR in real time (qPCR). In order to understand the adaptive responses of Kluyveromyces marxianus to the ethanol, the metabolic profile of this yeast under ethanol stress was analysed. The intracellular metabolites were analysed by a gas chromatography system (GC) coupled with a mass spectrometer (MS). After that, the identified metabolites were correlated to data of transcriptome, which was also obtained under ethanol stress. The analysis of the principal components revealed that ethanol promoted changes in the metabolic profile of this yeast. The increase in the relative abundance of nicotinic acid, alanine, valine, proline, inositol, gentibiose, melibiose and lactulose may be associated with adaptive responses to ethanol in Kluyveromyces marxianus CCT 7735. In addition, the analysis of the metabolic profile together with information of transcriptome revealed that the glycolytic pathway is inhibited by the ethanol, and the phosphate pentose pathway and the glyoxylate pathway are important in the 4-hour period under ethanol stress.