Foram isolados 37 fungos endofíticos de Viguiera arenaria (VA1 a VA37), sendo 32 oriundos de folhas e 5 de raízes. Os fungos foram classificados por métodos de biologia molecular, sendo Glomerella cingulata a espécie predominante. Os fungos foram cultivados em culturas fermentativas em duas etapas, em pequena escala, para obtenção dos extratos em AcOEt, BuOH e MeOH. Os extratos em AcOEt foram avaliados em ensaios antimicrobianos, citotóxicos frente a células leucemia T humana (JURKAT) e frente às enzimas GAPDH de Trypanosoma cruzi e APRT de Leishmania tarentolae. Diversos extratos apresentaram atividades biológicas significativas. Os perfis químicos dos extratos em AcOEt foram avaliados através de CLAE-UV e RMN 1H. Os fungos VA1 (Glomerella cingulata) e VA17 (Fusarium sp.), selecionados após as triagens química e biológica, foram cultivados em escala ampliada. A partir do extrato AcOEt do fungo VA1 foram isoladas duas substâncias, nectriapirona (I) e tirosol (II). A nectriapirona apresentou atividade citotóxica significativa contra células de leucemia T humana (linhagens JURKAT) e melanoma (linhagens B16F10). Ergosterol (III) foi isolado do extrato micelial metanólico do fungo VA1. A partir do extrato micelial metanólico do fungo VA5 (G. cingulata), cultivado em pequena escala, foi isolado o manitol (IV). Após do cultivo em escala ampliada do fungo VA17 (Fusarium sp.) foram isolados três derivados dicetopiperazinícos, um oriundo do extrato AcOEt, substância V, ainda não relatada na literatura, e dois do extrato micelial MeOH, fusaperazina B (VI) e substância VII, também inédita na literatura. O isolamento das substâncias foi realizado através de técnicas cromatográficas, como CC, CCDP e CLAE. As estruturas químicas foram elucidadas com auxílio de técnicas espectroscópicas (RMN 1H e 13C, HMQC, HMBC, NOE-diff) e espectrométricas (ESI-MS). Experimentos de modelagem molecular foram realizados com a fusaperazina B (VI), que corroboraram com os dados de NOE-diff, indicando que a conformação dobrada do anel dicetopiperazínico é a mais predominante. Foi ainda realizada avaliação do perfil químico dos extratos obtidos em pequena escala dos fungos classificados como G. cingulata, via CLAE e RMN 1H, verificando-se diferenças químicas significativas, o que pode sugerir variabilidade genética entre as linhagens. O tirosol (II) foi detectado na maioria dos extratos de G. cingulata. / A total of 37 endophytic fungi were isolated from Viguiera arenaria (VA1 to VA37), 32 from the leaves and 5 from the roots. Endophytes were classified by means of molecular biology methods, and Glomerella cingulata was the predominant species. The endophytes were cultured in a two step fermentative process in small scale to give the EtOAc, BuOH and MeOH extracts. The EtOAc extracts were submitted to antimicrobial assays, citotoxic assays against human leukemia T cells (JURKAT) and assays against two enzymes, GAPDH from Trypanosoma cruzi and APRT from Leishmania tarentolae. Several extracts showed promising activities in the bioassays. The chemical profiles of the EtOAc extracts were obtained through HPLC and 1H NMR. Endophytes VA1 (Glomerella cingulata) e VA17 (Fusarium sp.) were cultured in large scale after chemical and biological screenings. Nectriapyrone (I) and tirosol (II) were isolated from the EtOAc extract from VA1. Nectriapyrone showed high citotoxicity against leukemia T human cells (JURKAT) and melanoma cells (B16F10). Ergosterol (III) was isolated from the micelial MeOH extract of VA1. Mannitol (IV) was isolated from the micelial MeOH extract from the fungus VA5 (G. cingulata). Extracts from VA17 (Fusarium sp.), obtained in large scale, yielded three diketopiperazine derivatives. A novel derivative was isolated from the EtOAc extract (compound V). Two derivatives were obtained from the micelial MeOH extract, fusaperazine B (VI) and a new diketopiperazine (VII). The isolation of the compounds was carried out using chromatography techniques (column, prep. TLC, and HPLC) and the identification was achieved by spectroscopic (1D and 2D NMR) and spectrometric methods (ESI-MS). Molecular modeling experiments were carried out with fusaperazine B (VI), showing that the diketopiperazine ring is predominantly in the folded conformation, in agreement with NOE-diff experiments. Significant differences were observed in the HPLC profiles and 1H NMR spectra of the extracts from the G. cingulata strains, which might be related to genetic variability among the strains. Tirosol (II) was detected in the majority of G. cingulata extracts

Orientador: Rosemeire Cristina Linhari Pietro / Banca: Sérgio Ricardo Ambrósio / Banca: Ana Helena Januário / Banca: Jairo Kenupp Bastos / Banca: Tais Maria Bauab / Resumo: Produtos naturais de fungos constituem-se em fontes promissoras de novas moléculas de alta diversidade estrutural e amplo espectro de atividades biológicas, particularmente quando provenientes de organismos que ocupam nichos ecológicos específicos e/ou originários de habitats complexos. O presente trabalho objetivou a prospecção química e biológica de fungos oriundos de associações ecológicas consideradas como altamente promissoras e ainda pouco exploradas para a busca de metabólitos secundários bioativos. Realizou-se isolamento de fungos endofíticos de Piper umbellatum (Piperaceae), o qual resultou em 6 diferentes cepas fúngicas. Estes fungos, assim como duas diferentes espécies de fungos derivados de ambiente marinhos associados à Ascídias foram cultivados em meio líquido e obtidos extratos que foram avaliados em ensaios de atividade antibacteriana e antifúngica. Os extratos provenientes das 6 cepas de fungos endofíticos isoladas, assim como os fungos derivados de ambiente marinho, apresentaram moderada atividade antibacteriana ou antifúngica. De acordo com os resultados destes ensaios de atividade biológica, as duas cepas de fungos derivados de ambiente marinhos associados à ascídias foram selecionadas para cultivos em escala ampliada para obtenção e isolamento de metabólitos secundários bioativos. Cinco substâncias foram isoladas dos extratos dos fungos associados á ascídias e estas substâncias foram submetidas a análises espectroscópicas para elucidação de suas estrutura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

Orientador: Lourdes Campaner dos Santos / Coorientador: Taís Maria Bauab / Banca: Daniel Rinaldo / Banca: Rosemeire Cristina Linhari Rodrigues Pietro / Resumo: Este trabalho apresenta os resultados da pesquisa de metabólitos secundários ativos produzidos por fungos endofíticos associados às partes aéreas (folhas, escapos e capítulos) de Paepalanthus chiquitensis (Eriocaulaceae). Entre os 25 fungos isolados da espécie de Eriocaulaceae, o Fusarium sp. foi o fungo mais promissor quanto à atividade antimicrobiana para as cepas de bactérias Gram-negativa Escherichia coli e Salmonella setubal, da bactéria Gram-positiva Staphylococus aureus e para a levedura Candida albicans resistente ao fluconazol, e ainda exibiu a capacidade bactericida e fungicida. Outro fungo selecionado foi o Bipolaris sp. isolado das folhas de P. chiquitensis devido a sua diversidade química. O cultivo dos fungos em Potato Dextrose Broth (PDB) em escala ampliada resultou no extrato acetato de etila (EAcOEt) que foram purificados por métodos cromatográficos em escala preparativa. A identificação/elucidação por métodos espectrométricos e espectroscópicos (EM, IV, UV, RMN mono e bidimensionais) forneceu as substâncias: 3,4-Piridinadiamina, N4-1-metil-5-(3'-buten-1-il) (S1), ácido fusárico (S2), 2-(1H-indol-6-il)-acético (S3), 2-Piridinametilamina-N8-metil-5-hexanoato (S4) e o sesterterpeno terpestacina (S5), Etanoato de etila-2-(2-acetil-4,6-diidroxifenil) (B4) e um alcalóide inédito na literatura (B1). Com este trabalho, observamos que os fungos endofíticos estudados possuem sua química completamente distinta quando comparada com as classes de substâncias isoladas de espécies vegetais de Eriocaulaceae, sendo uma importante fonte de novos produtos naturais com potencial atividade biológica. Este trabalho contempla também o estudo dos efeitos de modificadores epigenéticos e íons metálicos na diversificação metabólica do fungo Pochonia chlamydosporia (ATCC)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work presents the results of the research of active secondary metabolites produced by endophytic fungi associated with the aerial parts (capitulae, scapes and leaves) of Paepalanthus chiquitensis (Eriocaulaceae). Among the 25 species of fungi isolated from the specie of Eriocaulaceae, the Fusarium sp. was the fungus that showed the best biological activity against the strains of Gram-negative bacteria Escherichia coli and Salmonella setubal, the Gram-positive bacterium Staphylococus aureus and Candida albicans yeast resistant to fluconazole. The Fusarium sp also displayed bactericidal and fungicidal effects. The research also presents the chemical studies of the fungus Bipolares sp., isolated from the leaves of P. chiquitensis which was selected due to its chemical profile. The large scale cultivation of both fungi afforded the respective ethyl acetate extracts which were purified by preparative chromatography methods. The chemical structures were elucidated by spectrometric and spectroscopic methods (MS, IR, UV, mono- and bidimensional NMR affording the following substances from the Fusarium sp.: 5-(but-3-en-1-yl)-N4-methylpyridine-3,4-diamine (S1), fusaric acid (S2), 2-(1H-indol-6-yl)-acid (S3), 5-Butil-2-pyridinecarboxamide (S4) and the sesterterpene fusaproliferin (S5), while for the Bipolaris sp.: Acetic acid, (2-acetyl-3,5-dihydroxyphenyl)-, ethyl ester (B4) and a new alkaloid (B1). Herein, we also showed the study of the effects of epigenetic modifiers and metal ions in metabolic diversity from the fungus Pochonia chlamydosporia (ATCC). The presence of anacardic acid in the liquid medium afforded 2.6 times more ethyl acetate extract compared with the PDB (Potato Dextrose Broth) control. Besides, the analysis by analytical HPLC... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Dulce Helena Siqueira Silva / Banca: Angela Regina Araujo / Banca: Edson Rodrigues Filho / Resumo: This work dealt with the study of fungal strains Sarocladium strictum (Ps-02) e Coniothyrium sp. (Ps-03) associated to the red macroalga Pyropia spiralis, collected at SP State shore. Their extracts were obtained in different culture media: rice, malt and Czapek, which induced diversified metabolic production, as shown by HPLC-DAD and NMR analyses and evidenced that the metabolic profile depends on culture media for these strains. Extracts and fractions from Sarocladium strictum and Coniothyrium sp. were evaluated in antifungal, anticholinesterasic and cytotoxic assays and presented one or more potential bioactivities. Fraction Ps-03 A-ACN from Coniothyrium sp. showed antifungal and cytotoxic activities, and was selected for reversed phase column chromatography under positive pressure and gradient elution with H2O:MeOH. Fractions purification by HPLC-DAD or normal phase column chromatography led to the isolation of one diketopiperazine, polyketides and steroids, which had their structural elucidation by UV, 1D and 2D NMR, and MS analyses. The polyketides isolated in this study include three aromatic macrolides (1 - 3): (3R,5R)-sonnerlactone and two sonnerlactone analogues: one novel compound and one novel as a natural product; the aromatic butenolide gymnoascolide A (4), and the antiviral tetralone 10-norparvulenone (7). Two steroids: ergosterol-5,8-endoperóxido-∆6,22 (5) and 22E-ergosta-7,22-dieno-3β,5,6-triol (6) were also isolated. They are structurally related, probably ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Este trabalho consistiu no estudo dos micro-organismos Sarocladium strictum (Ps-02) e Coniothyrium sp. (Ps-03) associados à macroalga vermelha Pyropia spiralis, coletada no litoral paulista. Os extratos foram obtidos em diferentes meios de cultivos: arroz, malte e Czapek, e induziram produção metabólica diversificada, conforme apontado pelas análises por CLAE-DAD e RMN de 1H, evidenciando que o perfil metabólico é dependente do meio de cultivo para estas linhagens. Os extratos e frações de Sarocladium strictum e Coniothyrium sp. foram avaliados em ensaios para atividade antifúngica, anticolinesterásica e citotóxica e apresentaram uma ou mais potenciais atividades. A fração Ps-03 A-ACN de Coniothyrium sp. apresentou atividade antifúngica e citotóxica, e foi selecionada para fracionamento por cromatografia em coluna sob pressão em modo reverso (C18) com eluição em gradiente H2O:MeOH. A purificação das frações por CLAE-DAD ou cromatografia flash em modo normal levou ao isolamento de uma dicetopiperazina, policetídeos e esteroides, que tiveram suas estruturas determinadas por análises na região do UV, RMN 1D e 2D, e por espectrometria de massas. Os policetídeos isolados neste estudo incluem três macrolídeos aromáticos (1 - 3): a (3R,5R)-sonnerlactona e dois análogos à sonnerlactona, sendo um inédito na literatura e outro, inédito como produto natural; o butenolídeo aromático gymnoascolídeo A (4), e a tetralona antiviral10-norparvulenona (7). Foram também obtidos os esteroides erg... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-09-05T12:34:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1390535 bytes, checksum: d9ba23ff906398ead21fa995e0392ba0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-05T12:34:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1390535 bytes, checksum: d9ba23ff906398ead21fa995e0392ba0 (MD5) Previous issue date: 2015-05-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os fungos endofíticos são micro-organismos que vivem no interior das plantas, colonizando os espaços intercelulares de todos os órgãos e tecidos, sem causar aparentemente qualquer dano ao hospedeiro. Alguns fungos endofíticos apresentam atividade antagonista a fitopatógenos, por meio da competição por nutrientes e espaço ou pela produção de antimicrobianos. Além de poderem exercer diversas funções importantes em benefício do hospedeiro, os fungos endofíticos são potencialmente úteis na agricultura e indústria como fonte de substâncias de interesse econômico, como enzimas, substâncias antimicrobianas entre outros compostos bioativos relacionados com o metabolismo fúngico. Estudos vêm demostrando que a planta Glycine max representa um reservatório para espécies fúngicas endofíticas, incluindo decompositoras, produtoras de compostos bioativos, biocontroladoras de patógenos e espécies fitopatogênicas. O presente trabalho teve como objetivos: (I) isolar fungos endofíticos de folhas e raízes de G. max, identificá-los por meio do ITS-PCR, que correspondente ao sequenciamento dos espaçadores de transcrito interno (ITS) e por taxonomia morfológica; (II) estudar a diversidade dos fungos isolados em meio de cultura e por meio de eletroforese em gel de gradiente desnaturante (DGGE); (III) avaliar a atividade de fungos biocontroladores isolados de G. max contra fitopatógenos selecionados (Phomopsis sp., Sclerotinia sclerotorium, Fusarium oxysporium, Fusarium solani e Colletotrichum trucatum); (IV) extrair os metabólitos de um fungo endofítico selecionado no teste de biocontrole de fitopatógenos (Guignardia mangiferae) e analisar os compostos antimicrobianos por meio de fracionamento em coluna de sílica gel; (V) avaliar as diferenças existentes entre isolados do fungo endofítico G. mangiferae coletados de dois diferentes hospedeiros (G. max e Vaccinium virgatum) e regiões geográficas (Brasil e Nova Zelandia) em relação ao perfil metabólico e metaboloma. O trabalho foi iniciado com o isolamento de fungos endofíticos de G. max, que foram caracterizados com base em características morfológicas e moleculares (regiões ribossomais ITS1, 5.8 e ITS2). Foram isolados 229 fungos de G. max, sendo 187 isolados nas folhas e 42 nas raízes. Fungos como Ampelomyces sp., Cladosporium cladosporioides, Colletotricum gloeosporioides, Diaporthe helianthi, G. mangiferae, Phoma sp. foram isolados mais frequentemente das folhas, enquanto que nas raízes houve predominância dos fungos F. oxysporum, F. solani e Fusarium sp. Na análise dos fungos isolados, os índices de riqueza correspondentes ao índice de Simpson, Shannon e equitabilidade apresentaram os maiores valores para as folhas em relação às raízes, enquanto o índice de dominância foi maior nas raízes. Entretanto, a avaliação por meio do perfil de bandas gerados por meio da técnica PCR-DGGE, indicou que a riqueza era maior nas raízes do que nas folhas. Por meio dos testes de cultura pareada entre os fungos endofíticos isolados de G. max e fungos fitopatogênicos, foi observado que 38, 20% dos isolados inibiram o crescimento de um ou mais fitopatógenos, sendo um isolado da espécie G. mangiferae capaz de inibir o crescimento de S. sclerotorium e Phomopsis sp. O Fungo G. mangiferae foi então selecionado para a análise de seus metabólitos e após a extração metabólica, a atividade antifúngica de G. mangiferae foi perdida. Entretanto foi constatada atividade antibacteriana contra Staphylococcus aureus e Lactococcus lactis. Essa fração contendo atividade antibacteriana foi analisada por LC-MS e não foram detectadas massas moleculares específicas para compostos antibacterianos já descritos e isolados de G. mangiferae (ácido guignárdico e guignardone I). Na análise de perfil metabólico e metaboloma por meio de GC-MS e LC-MS entre os dois isolados de G. mangiferae, isolados de diferentes hospedeiros e regiões geográficas, variações metabólicas foram verificadas entre os dois isolados, tanto pela análise dos cromatogramas de íons quanto nos compostos detectados e por meio da análise dos componentes principais. Por meio do perfil metabólico e intensidade relativa de cada íon específico detectado entre os dois isolados da espécie G. mangiferae, foi possível verificar que o fungo F75 (G. max, Brasil) produziu em maior quantidade o hormônio vegetal GABA e 2,3-butanodiol (composto usado na produção de borracha sintética, solventes e drogas farmacêuticas), enquanto o isolado ICMP 15453(V. virgatum, Nova Zelândia) apresentou uma maior produção para o antifúngico benzofurano. Além disso, foi detectado uma grande quantidade de ácido fumárico e málico em ambos os isolados. Esses resultados demonstram que existe uma grande diversidade na comunidade fúngica endofítica associada a G. max e que alguns dentre os fungos endofíticos são potencialmente promissores como controladores de fungos fitopatógenos e produtores de compostos antimicrobianos, bioativos e de interesse industrial. Além disso, foi verificado que a mesma espécie isolada de hospedeiros e regiões diferentes apresenta variações em seus metabolismos. / The endophytic fungi are microorganisms that live inside the plants, colonizing the intercellular spaces of all organs and tissues, without apparently causing any damage to the host. Some endophytic fungi show activity as phytopathogens controller, through competition for nutrients and space or for the production of antibiotics. In addition fungi perform several important functions to the host, the endophytic fungi are potentially useful in agriculture and industry to become a viable alternative for obtaining substances of economic interest, such as enzymes, antibiotics, and other bioactive compounds related to the fungal metabolism. Studies have demonstrated that plant Glycine max is a reservoir for endophytic fungal species and between these species there are decomposers, producers of bioactive compounds, biocontrollers of pathogens and phytopathogenic species. This study aimed to (I) isolate endophytic fungi G. max leaves and roots, identify them by ITS-PCR, which corresponds to the internal transcribed spaces (ITS) and morphological taxonomy; (II) to study the diversity of fungi isolated in culture medium and by denaturing gradient gel elecrophoresis (DGGE); (III) to evaluate the activity of G. max isolated biocontrollers fungi against phytopathogens (Phomopsis sp., Sclerotinia sclerotorium, Fusarium oxysporium, Fusarium solani and Colletotrichum trucatum); (IV) to extract metabolites of the endophytic fungus selected in biocontrol of phytopathogens test (Guignardia mangiferae) and to analyze the antimicrobial compounds by fractionation on silica gel column; (V) to evaluate the differences between isolates of endophytic fungus G. mangiferae collected from different hosts (G. max and Vaccinium virgatum) and geographical regions (Brazil and New Zealand) in relation to the metabolic profile and metabolome. The study was initiated with the isolation of endophytic fungi from G. max, which were characterized based on morphological and molecular characteristics (ribosomal regions ITS1, 5.8 and ITS2). 229 fungi were isolated from G. max, 187 being isolated in leaves and 42 in roots. Fungi as Ampelomyces sp., Cladosporium cladosporioides, Colletotricum gloeosporioides, Diaporthe helianthi, G.mangiferae and Phoma sp. were more frequently isolated from the leaves while the roots predominated fungi like F. oxysporum, F. solani and Fusarium sp. In the analysis of fungi isolated, the richness, Simpson, Shannon and equitability indeces showed the highest values for the leaves in relation to the roots, while the dominance indices were higher in the roots. However, the evaluation through band profile generated by PCR-DGGE technique showed that the richness has been higher in roots than in leaves. Through the paired culture tests between endophytic fungi isolated from G. max and phytopathogenic fungi it was observed that 38.20% were able to inhibit the growth of phytopathogens, one isolated from the species G. mangiferae was able to inhibit the growth of S. sclerotorium and Phomopsis sp. The fungus G. mangiferae was selected for the analysis of metabolites and after the metabolic extraction, the antifungal activity of G. mangiferae was lost. However it was detected antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Lactococcus lactis. This fraction containing antibacterial activity was analyzed by LC-MS and specific compounds described and isolated from G. mangiferae (guignardic acid and guignardone I) have not been detected in antibacterial fraction. In the metabolic profile and metabolome analysis by GC-MS and LC-MS between the two isolates of G. mangiferae isolated from different hosts and geographic regions, metabolic changes were observed between the two isolated both through the ion chromatograms and the principal components analysis. Through the metabolic profile and relative intensity of each specific ions detected between two isolates species of the G. mangiferae, the fungus F75 (G. max, Brazil) produced the largest amount of plant hormone GABA and 2,3-butanediol (compound used in synthetic rubber production, solvents and pharmaceutical drugs) while ICMP 15453 (V. virgatum, New Zealand) isolate had a higher production for the antifungal benzofuran. In addition, has been detected a large production of fumaric and malic acid in both isolates. These results demonstrate that there is a great diversity in fungal community associated with G. max and that these endophytic fungi are potentially promising as biocontrollers of phytopathogens and producers of antimicrobial and bioactive compounds. In addition, we find that the same species isolated from different hosts and regions have variations in their metabolisms.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:21:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissPQCN.pdf: 1591126 bytes, checksum: 47e87d1e295d07b8d7e7495ed953e78b (MD5) Previous issue date: 2002-09-27 / The tropical palm pupunha (Bactris gasipaes Kunth) was domesticated by Amerindians and is cultivated in several countries. In Brazil, the interest is in the agribusiness for heart-of-palm production, although the fruits nutritional value is also interesting. Endophytic microorganisms were isolated from fruit fragments of 18 plants using BDA and PDA (pupunha pulp-dextrose-agar) in the absence of light at 18ºC. In fragments of mesocarp, endocarp and endosperm the presence of endophytic bacteria, yeast and filamentous fungi was observed. The fungal isolates were identified as: Thielaviopsis paradoxa 36.4%, Ceratocystis paradoxa 17.1%, Phomopsis sp. 10.4%, Fusarium sp. 9.7% and Penicillium sp. 2,0%. The infection rate was highest in the mesocarp with 47.7%. More than one isolate was colonizing pupunha fruits in the same plant and in all plants investigated there were endophytes. C. paradoxa showed specificity for mesocarp while T. paradoxa for endocarp and endosperm. T. paradoxa was the most frequent isolate, and was chosen for molecular analysis. The DNA from 22 endophytes was extracted with CTAB and liquid nitrogen. A fragment with 1600 bp was amplified from rDNA by PCR and the purified amplification product was sequenced. The 22 samples had been submitted to the GenBank and all had presented greater similarity with access C. paradoxa (AF043607). The alignment among the 22 endophytes showed little variability among them. The samples were submitted to the TCS program, where gaps were considered as a fifth character, resulting in the identification of nine haplotypes. Among these only two were found in more than one individual. The greatest genetic variability was among the endosperm isolates. The PAUP 4.0 Program, utilizing the distance p method not corrected, was used to obtain a distance matrix and a parsimonious tree by neighbor-joining, with a length of 139 steps. The estimate of the transition/transvertion rate was 1.2, and the base proportions were 27.9% for adenine, 21.5% for cytosine, 21.5% for guanine and 29.1% for thymine. The proportion of invariable sites was 0.476 and the parameter gamma was 0.57; CI=0.897 and RI=0.976. There was little genetic divergence among isolates. The taxons topology was estimated by neighbor-joining, using a 1000 replication bootstrap. The tree was rooted with two outgroups, both of Chalara elegans (AF275509 e AF275482). Three major groups were formed, with one group containing C. paradoxa (AF043607) with all T. paradoxa isolates. No specific groups were formed according to the fragment sampled although some haplotypes from the endocarp and endosperm were grouped closely together. The molecular analysis confirmed the identification of T. paradoxa made from reproductive structures. / A palmeira tropical pupunheira (Bactris gasipaes Kunth) foi domesticada pelos ameríndios e atualmente é cultivada em diversos países. No Brasil possui interesse agroeconômico principalmente para produção de palmito; além disso, o valor nutricional de seu fruto é bastante valorizado. Foi realizado o isolamento de microrganismos endofíticos de fragmentos de frutos de 18 pupunheiras, em meios BDA e PDA (polpa de pupunha-dextrose-ágar) em ausência de luz a 18ºC. A partir de fragmentos do mesocarpo, endocarpo e amêndoa foi observada a presença dos microrganismos endofíticos: bactérias, leveduras e fungos filamentosos. Foram identificados os seguintes táxons: Thielaviopsis paradoxa apresentou freqüência de isolamento de 36,4%, Ceratocystis paradoxa com 17,1%, Phomopsis sp. com 10,4%, Fusarium sp. com 9,7% e Penicillium sp. com 2,0% e o maior índice de infecção foi apresentado pelo mesocarpo com 47,7%. Mais de uma espécie estava colonizando frutos de pupunha em uma mesma planta e em todas as plantas investigadas havia endófitos. C. paradoxa apresentou especificidade pelo mesocarpo enquanto T. paradoxa pelo endocarpo e amêndoa. Por ser o isolado mais frequente T. paradoxa foi escolhido para análise molecular. O DNA de 22 endófitos foi extraído com CTAB e nitrogênio líquido. Um fragmento com 1600 pb foi amplificado a partir do rDNA pela técnica de PCR. A partir da purificação do produto amplificado, foi obtido o sequenciamento de parte da região espaçadora ITS1, ITS2 e gene 5,8S completos, e parte da subunidade maior 28S. As 22 amostras foram submetidas ao GenBank e todas apresentaram maior semelhança com o acesso C. paradoxa (AF043607). O alinhamento realizado entre os 22 endófitos demonstrou pouca variabilidade entre eles. As amostras foram então submetidas ao Programa TCS, onde os gaps foram considerados como um quinto caracter, resultando na identificação de nove haplótipos. Dentre estes somente dois apresentaram mais de um indivíduo e a maior variabilidade genética foi entre os isolados da amêndoa. Por meio do Programa PAUP 4.0, utilizando o método de distância p não corrigida, foram obtidas uma matriz de distância e uma árvore parcimoniosa pelo método agrupamento de vizinhos, com tamanho de 139 passos. A estimativa da taxa de transição/transversão foi de 1,2 e a proporção de bases foi de 27,9% para adenina, 21,5% para citosina, 21,5% para guanina e 29,1% para timina. A proporção de sítios invariáveis foi de 0,476 e o parâmetro gama foi 0,57. O Índice de Consistência foi 0,897 e o de Retenção de 0,976. A matriz demonstrou pouca divergência genética entre os isolados. A topologia dos táxons foi estimada pelo agrupamento de vizinhos, com aplicação de bootstrap com 1000 repetições. A árvore foi enraizada a partir de dois grupos externos, ambos da espécie Chalara elegans (AF275509 e AF275482). Três grupos maiores foram formados, sendo que C. paradoxa (AF043607) originou um grupo com todos os isolados de T. paradoxa. Não houve a formação de grupos específicos por fragmento de isolamento, entretanto, alguns haplótipos isolados do endocarpo e amêndoa foram agrupados juntos. A análise molecular ratificou a identificação realizada por meio das estruturas de reprodução de T. paradoxa.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DoutRMGS.pdf: 15258875 bytes, checksum: b9c0d83986b9c6afa772cbed4e891474 (MD5) Previous issue date: 2003-11-21 / From healthy tissues of M. azedarach, 59 isolates of endophytic fungi were obtained, representing eight genera (one Ascomycetes, one Basidiomycetes and six Hyphomycetes). Genera Aspergillus and Penicillium were the most found in this present study. Extracts of two fungal strains, Penicillium sp e Fusarium moniliforme were investigated chemically. This investigation resulted in the isolation of 34 pure compounds. Three were obtained from F. moniliforme: two depsidipeptides (bassiatin and a new natural product) and the ergosterol peroxide. From the Penicillium sp were isolated 10 novel meroterpenes (preaustinoid A, preaustinoid B, preaustinoid A2, preaustinoid A1, austinolide, preaustinoid B1, isoaustinone, austinoneol, preaustinoid B2, and preaustinoid A3), three known meroterpenes(acetoxydehydroaustin, dehydroaustin, and neoaustin). The other two meroterpenes are still to be identified. In addition, it has been found five lignans compounds (two were identified as novel natural products), six alkaloids (three of them identified as verruculogen, Tr-2 and its isomer), two lactones derivatives (penicillic acid and dehidropenicillic acid), one nucleoside (uridine) and two poliols (eritritol and mannitol). Some extracts and fractions from these two microorganisms were submitted to biological assays (antibacterial and insecticidal). The meroterpene dehydroaustin showed a great insecticidal activity against the mosquito Aedes aegyptii. An analytical strategy, based on liquid-chromatography-mass spectrometry hyphenation was established for the comparison of the secondary metabolites composition of the host plant and the fungus Penicillium sp. This methodology had the meroterpenes and limonoids from M. azedarach as targets in order to compare the metabolism between these two associated organisms. Liquid chromatography-mass spectrometry methodology allowed the standard meroterpenes identification in the extracts derived from this microorganism cultivated on rice and maize, as well as, other metabolites, verruculogen, uridine and a new lignan. Gas chromatography-mass spectrometry analysis supplied the apolar constituents identification of the fungus on distinct substrates. Biogenetics studies involving molecular biology related to meroterpenes were carried out using the tetraketide precursor 3,5 dimethyl orsellinic acid. As a result of this, were found three related genes to polyketides (non-reduced, partially reduced, and highly modified) and C-methyltransferase gene. It suggests a relationship between these genes and the meroterpenoid production. Further studies should be carried out in order to investigate this relation. / Dos tecidos sadios de M. azedarach foram obtidos 59 isolados de fungos endofíticos, representando oito gêneros (um Ascomycetes, um Basidiomycetes e seis Hyphomycetes), sendo Aspergillus e Penicillium os mais encontrados neste estudo. Os extratos de dois fungos, Penicillium sp e Fusarium moniliforme foram investigados quimicamente. Essa investigação resultou no isolamento de 34 compostos. Três deles foram obtidos de F. moniliforme: dois depsidipeptídeos (bassiatina e um novo produto natural) e o peróxido de ergosterol. Dos extratos de Penicillium sp foram isolados 10 meroterpenos de estruturas inéditas (preaustinóide A, preaustinóide B, preaustinóide A2, preaustinóide A1, austinolídeo, preaustinóide B1, isoaustinona, austinoneol, preaustinóide B2 e preaustinóide A3), três já descritos na literatura (acetoxidehidroaustina, dehidroaustina e neoaustina) e dois meroterpenos em identificação. Também foram isoladas cinco lignanas (duas foram identificadas como novos produtos naturais), seis alcalóides (três identificados como verruculogenina, TR-2 e seu isômero), duas lactonas (ácido penicílico e ácido desidropenicílico), um nucleosídeo (uridina) e dois polióis (eritritol e manitol). Alguns extratos e frações desses dois microrganismos foram submetidos a ensaios biológicos (antibacteriano e inseticida) e o meroterpeno dehidroaustina destacou-se por sua atividade contra as larvas do mosquito Aedes aegyptii. Outros estudos paralelos foram realizados com o fungo Penicillium sp, como o desenvolvimento de metodologias de análises por técnicas hifenadas a espectrometria de massas para a análise dos extratos oriundos do cultivo para averiguação da produção dos metabólitos secundários frente a um determinado substrato. Os métodos utilizando cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas permitiram a identificação dos meroterpenos utilizados como padrões, bem como os metabólitos verruculogenina, uridina e a lignana nos extratos desse microrganismo cultivado em arroz e milho. Adicionalmente foi realizado o estudo dos limonóides nos extratos a partir dos tecidos de M. azedarach por estas metodologias, com o objetivo de comparar o perfil metabólico dos dois organismos associados. As análises realizadas por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas permitiram a identificação dos constituintes apolares do fungo cultivado na presença de diferentes substratos. Os estudos biogenéticos envolvendo biologia molecular dos meroterpenos foram realizados com o tetracetídeo precursor, o ácido 3,5-dimetilorselínico. Como resultado, foram encontrados três genes relacionados a policetídeos não reduzidos, parcialmente reduzidos e totalmente modificados e um gene que expressa a produção das enzimas C-metiltransferases, sugerindo uma possível relação desses genes na produção de meroterpenos, a qual dever ser constatada através da continuidade deste trabalho, agora envolvendo ambos os precursores policetídico e terpenoídico dessa classe de substâncias.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Retido.pdf: 19733 bytes, checksum: 6aad255badc436a06364517de2344ab6 (MD5) Previous issue date: 2014-03-31 / Universidade Federal de Minas Gerais / The project "Metabolic, enzymatic and genetic studies of the endophytic fungus P. brasilianum" resulted in biosynthetic studies of bisphenylpropanoid amides, the brasilimides, confirming the origin of these substances via phenylpropanoid biosynthesis pathway, very unusual in fungi. PAL activity, the first enzyme involved in this biosynthetic route was successfully evaluated and the conditions of PAL production by P. brasilianum were optimized (culture medium and induction of PAL adding Phe to the culture), and the incubation conditions of the enzymatic reaction. The specificity of the PAL enzyme was studied, and the enzyme showed activity toward all substrates tested, including acting as TAL (tyrosine ammonia lyase). In vivo studies throught the addition of different substrates lead to N-acetylation confirmed by spectroscopy data. The genome of the fungus P. brasilianum was sequenced, and extensive studies through bioinformatics lead to the gene encoding PAL enzyme. From molecular biology studies, the enzyme was cloned and expressed as recombinant PAL fused to a SUMO protein and a his-tag at the N- terminus of the protein in pETSUMO vector expressed in E. coli BL21 (DE3) to obtain the best conditions for enzyme overexpression in its soluble form. The purification process of the recombinant enzyme was studied from a single purification step (affinity chromatography) by pH gradient elution, obtaining a high degree of purity confirmed by one-dimensional electrophoresis. The pure recombinant PAL enzyme obtained was characterized by MS and biochemically yielding Km values of 4,8 mM. Recent studies seem to point out that there is a relationship between the production of brasiliamides when the fungus is subjected to stress conditions. The PAL enzyme appears to be involved in defense mechanisms in this fungus, as has been described for plants. / O projeto "Estudos metabólicos, enzimáticos e genéticos do fungo endofítico P. brasilianum" tratou de investigações biossintéticas das amidas bisfenilpropanoídicas, as brasiliamidas, confirmando a origem fenilpropanoídica destas substâncias, muito incomum em fungos. A atividade da enzima Fenilalanina amônia-liase, primeira da rota biossintética, foi avaliada pela primeira vez no fungo em estudo, e as condições da produção de PAL por P. brasilianum foram otimizadas (meio de cultivo e indução ao adicionar fenilalanina ao cultivo), assim como as condições de incubação da reação enzimática. A especificidade da enzima foi determinada a qual se apresentou altamente promíscua em todos os substratos testados, inclusive atuando como TAL (tirosina amônia-liase). In vivo, a adição de diferentes precursores ao meio de cultivo levou a N-acetilação destes confirmado por dados espectroscópicos. O genoma do fungo P. brasilianum foi sequenciado, e através de extensos estudos de bioinformática pode-se determinar o gene que codifica a enzima PAL. A partir de estudos de biologia molecular foi possível clonar e expressar a enzima PAL recombinante fusionada a uma proteína SUMO e uma cauda polihis no N-terminal da proteína em vetor pETSUMO expresso em E. coli BL21(DE3) obtendo-se, dessa maneira, as melhores condições para superexpressão enzimática na forma solúvel. O processo de purificação da enzima recombinante foi estudado a partir de um único passo de purificação (coluna de afinidade) por gradiente de pH, obtendo alto grau de pureza comprovado através de eletroforese monodimensional. A enzima PAL recombinante pura obtida foi caracterizada por MS e bioquimicamente obtendose valores de Km de 4,8 mM. Estudos parecem deixar claro que exista uma relação entre a produção de brasiliamida A quando o fungo é submetido a situações de estresse, seguindo mesmo comportamento relatado em plantas e, portanto, a enzima PAL parece estar envolvida em mecanismos de defesa neste fungo.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2003.pdf: 2958413 bytes, checksum: 4160426061ec67f4e48d4d92b60d4806 (MD5) Previous issue date: 2006-12-15 / Universidade Federal de Sao Carlos / This work reports the study of a surprising plant microorganism relationship, involving the plant Sapindus saponaria, which is rich in antigungal saponins, and an endophyte fungus isolated from the pericarpe of the fruits collected in the host plant, and identified as Xylaria sp. The main objective of this work was to understand the survival mechanism of this fungus in such inhospitable ambient. It was found that this fungus biotransforms the structure of the saponins present in S. saponaria, making it less toxic, allowing the fungus to survive in the plant tissue. The reaction involved in this survival mechanism was a hidroxilation at ring C of the aglicone skeleton of saponins present in S. saponaria. This study also had as objective the stablishment of a fast method for the isolation and identification of saponins and ASOG (Acyclic Sesquiterpene Oligoglycosides) present in the plant s fruits. For the isolation of these compounds, the Sephadex® LH-20 column showed to be very efficient and the mass spectrometry technique (ESI-MS) was used as a rapid method of identification of this substances. The Xylaria sp. fungus was cultivated in synthetic mediums for the isolation of secondary metabolites. The microorganism showed a great potential for the production of several compounds, especially the isocoumarins. The analytical tools used to monitor all the experiments reported here comprises chromatographic and spectrometric techniques as HPLC, GC, open column chromatography, MS and MS/MS, 1D NMR and 2D NMR. Mechanisms of fragmentation were tentativelly suggested for all compounds studied by mass spectrometry. / Esse trabalho relata o estudo de uma surpreendente relação planta-microrganismo envolvendo a planta Sapindus saponaria, uma espécie extremamente rica em saponinas, em concentrações elevadas, as quais são compostos que possuem ação antifúngica bastante acentuada e, e um fungo do gênero Xylaria. O trabalho em questão teve por objetivo compreender o mecanismo de sobrevivência deste fungo em um ambiente tão inóspito. A resposta encontrada para esta questão foi que o fungo realiza uma biotransformação na estrutura das saponinas presentes em S. saponaria, possibilitando assim a sobrevivência deste nos tecidos da planta. Trata-se de uma reação de hidroxilação localizada no esqueleto triterpênico das saponinas presentes em S. saponaria. Outro objetivo do estudo foi encontrar um método rápido para o isolamento e identificação de saponinas e OGSA (Oligoglicosídeos Sesquiterpênicos Acíclicos) presentes nos frutos da planta. Para o isolamento destes compostos a fase estacionária Sephadex® LH-20 apresentou grande eficiência e a técnica de espectrometria de massas (MS) foi utilizada como um método rápido para identificação destas substâncias. O fungo Xylaria sp. foi cultivado em meios sintéticos para isolamento de metabólitos secundários. O microrganismo apresentou grande potencial para produção de diversos compostos, dando destaque para a classe das isocumarinas. Para realização deste trabalho foram utilizadas técnicas cromatográficas e espectrométricas como HPLC, GC, cromatografia em coluna, MS e MS/MS, 1D NMR e 2D NMR. Foram realizadas propostas de fragmentação para todos os compostos estudados por espectrometria de massas.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:36:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2236.pdf: 4508455 bytes, checksum: da224f07c31e180bc11a5171a3f168f6 (MD5) Previous issue date: 2009-02-12 / Universidade Federal de Minas Gerais / In the present work it was developed analytical methodologies for investigation of biosynthesis of bis-phenylpropanoyl amides, using labeled precursors in the culture medium. The effect of different nitrogen sources on the bis-phenylpropanoyl amides production was also evaluated. These amides are reported as antiparasitary compounds and they also showed activity against gram-positive Bacillus subtilis in bioassays conducted at LaBioMMi (DQ/UFSCar). The analytical methodologies developed were based on High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and Mass Spectrometry techniques, mainly electrospray ionization (ESI) and MS/MS. Using the methodologies developed for preparative liquid chromatography it were isolated the bis-phenylpropanoyl amides, brasiliamide A and B and other secondary metabolites co-produced. Liquid chromatography coupled with mass spectrometry techniques allowed fragmentation studies which lead to selective detection experiments of brasiliamides in mediums enhanced with different nitrogen sources. The quantitative analysis (HPLC/UV-MS/MS) indicated great influence of the amino acid L-phenylalanine on the bis-phenylpropanoyl amides production. From these results, the biosynthesis of the phenylapropanoids was investigated using [2-13CPhe]. The RMN 13C and HPLC/UV-MS analysis showed the incorporation of two amino acid units on brasiliamides structure formed by the phenylpropanoids pathway, which is uncommon in fungi. The first phenylpropanoid pathway step was evaluated throw using enzymatic extract with Phenylalanine ammoniolyase (PAL). The HPLC/UV analysis indicates the formation of cinnamic acid from Lphenylalanine. / ESTUDOS BIOSSINTÉTICOS DE AMIDAS BIS-FENILPROPANOÍDICAS PRODUZIDAS PELO FUNGO Penicillium brasilianum, UM ENDOFÍTICO DE Melia azedarach. Foi o título do trabalho no qual foram desenvolvidas metodologias de análise para a investigação da biossíntese de amidas bisfenilpropanoídicas, pela adição de precursores isotopicamente marcados ao meio de cultura e otimização da produção destas amidas pelo micro-organismo quando submetido à variadas fontes nitrogenadas. As amidas, substâncias relatadas como bons antiparasitários, apresentaram também atividade contra a bactéria gram-positiva Bacillus subtilis. As metodologias de análise desenvolvidas foram baseadas em cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC) e técnicas de espectrometria de massas com ionização por Electrospray (ESI). A utilização da técnica de cromatografia líquida em escala preparativa permitiu o isolamento das amidas bis-fenilpropanoidicas, brasiliamida A e B e ainda, metabólitos secundários co-produzidos com estes compostos. A utilização do acoplamento entre as metodologias de análise LC/MS permitiu, através de estudos de fragmentação MS/MS, determinar condições otimizadas para a detecção seletiva das amidas nos meios de cultura, enriquecidos com diferentes fontes nitrogenadas. As análises quantitativas por HPLC/UV-MS/MS indicaram que o aminoácido L-fenilalanina intensifica a produção das brasiliamidas no extrato fúngico, e, a partir destes resultados, a rota biossintética dos fenilpropanóides produzidos pelo fungo P. brasilianum foi avaliada com a adição de [2-13C-Phe]. As análises dos extratos enriquecidos com aminoácido isotopicamente marcado via RMN 13C e HPLC/UV-MS, indicaram a incorporação de duas unidades do aminoácido L-fenilalanina na estrutura das brasiliamidas e a rota biossintética foi estabelecida a partir do caminho geral dos fenilpropanóides, metabólitos pouco reportados em fungos. A primeira etapa da rota biossintética foi avaliada usando extratos de ensaios enzimáticos com a enzima Fenilalanina Amônioliase (PAL), onde se visualizou a formação do ácido cinâmico a partir do aminoácido Phe através de monitoramento por HPLC/UV.