As neolignanas, bem como as lignanas, apresentam diversas atividades biológicas comprovadas, sendo a licarina A uma neolignana diidrobenzofurânica, detentora de atividade leishmanicida. A partir dessa atividade e do interesse na produção de fármacos eficazes no tratamento dessa doença, a licarina A foi selecionada para estudo de metabolismo in vitro a partir de reações biomiméticas utililizando [Fe(TPP)Cl] e Mn(Salen) como catalisadores; sob ação de oxidantes (PhIO e mCPBA) em quatro solventes de polaridades distintas (AcOEt, MeOH, ACN, DCM), na proporção de 1:30:30 (catalisador:substrato:oxidante). Inicialmente, as reações realizadas foram submetidas às análises por CG-EM comprovando um produto de oxidação majoritário m/z 342, denominado metabólito A. Os solventes de menor polaridade (DCM e AcOEt), bem como o catalisador de Jacobsen, foram mais eficientes na geração desse metabólito. O aumento do tempo reacional bem como o aumento da concentração do oxidante não favoreceu a produção de metabólitos. Posteriormente, as análises dessas reações também foram realizadas por CLUE-DAD-EM/EM e sete metabólitos puderam ser identificados a partir do auxílio do estudo de fragmentação da licarina A bem como a partir de análises de RMN e EM dos metabólitos isolados por CLAE em escala semipreparativa. As análises de RMN dessas frações permitiram a determinação estrutural de um metabólito de m/z 343 [M+H]+ (metabólito 3) constituído de uma epoxidação nos carbonos C-7\'/C-8\' situados na cadeia lateral da licarina A. Sendo assim, quatro dos sete metabólitos (2, 3, 6 e 7) formados apresentaram m/z 343 [M+H]+ e espectros de massas tandem muito semelhantes, correspondendo aos possíveis diasteroisômeros do metabólito epoxidado, visto que a licarina A apresenta dois centros quirais. Outros três metabólitos foram produzidos e exibiram íons de m/z 361 [M+H]+, m/z 315 [M+H]+ e m/z 341 [M+H]+, correspondentes respectivamente a um diol vicinal em C-7\'/C-8\', um aldeído benzóico e um outro aldeído gerado a partir da oxidação da metila terminal em C-9\'. Foi realizado ainda o estudo de metabolismo in vitro com microssomas hepáticos de ratos, sendo que esse estudo foi capaz de reproduzir as reações biomiméticas a partir da produção do mesmo metabólito (2) (apresentando mesmo TR e mesmo espectro de UV). Em relação à toxicidade e aos possíveis danos que a licarina A poderia acarretar, um estudo de toxicidade aguda foi realizado sendo esse capaz de auxiliar na classificação da licarina A, sendo a mesma tóxica em doses > 300mg/kg e 2000mg/kg (categoria 4). Análises dos parâmetros bioquímicos realizadas foram capazes de determinar possível toxicidade hepática, a partir das alterações enzimáticas (AST, ALT, LDH, ALP) ocorridas. Contudo, análise microscópica de cortes dos tecidos (fígado, coração e rins) não determinaram nenhum comprometimento tecidual que pudesse evidenciar toxicidade. / Neolignans and lignans show several biological activities. Licarin A is a dihydrobenzofuranic neolignan, which exhibits leishmanicidal activity. For this reason, licarina A was selected to carry out the studies of in vitro metabolism. So biomimetic reactions were done by the use of [Fe(TPP)Cl] and Mn (Salen) catalysts, different oxidants (PhIO and mCPBA), as well solvents with different polarities (EtOAc, MeOH, ACN, and DCM), and the ratio of 1:30:30 (catalyst:substrate:oxidant). Initially, the reactions were analyzed by GC-MS and showed one major oxidation product of m/z 342 (metabolite A). The less polar solvents (DCM and EtOAc) and Jacobsen catalyst (Mn (Salen)) were more efficient for the production of metabolite A. The reaction time and concentration were increased, but they did not represent a higher production of metabolites. Subsequently these reactions were also analyzed by UPLC-DADMS/ MS and seven metabolites could be identified based on the fragmentation pattern proposed for licarin A, as well as from NMR and MS data of the metabolites isolated by HPLC. A metabolite of m/z 343 [M+H]+ (metabolite 3) was identified by NMR and MS/MS data and it consists of epoxidation in the carbons of C-7\'/C-8\' from licarin A. Therefore, four of the seven metabolites (2, 3, 6 and 7) exhibited m/z 343 [M+H]+ in the MS spectra and the MS/MS showed high similarity with the epoxided metabolite (metabolite 3). So these metabolites could be diasteroisomers of the metabolite 3. Three other metabolites were produced and exhibited ions at m/z 361 [M+H]+, m/z 315 [M+H]+ and m/z 341 [M+H]+, corresponding respectively to a vicinal diol in C-7\'/C-8\', benzylic aldehyde and other aldehyde generated from the oxidation of the terminal methyl at C-9\'. The study of in vitro metabolism by rat liver microsomes was also carried out, and this study was able to reproduce the biomimetic reactions by production of the same metabolite (2). The acute toxicity and potential damage of licarin A were evaluated and the results indicated toxicity for this compound at doses >300mg/kg and 2000mg/kg (category 4). Analysis of biochemical parameters were able to determine possible liver toxicity caused by enzymatic changes (AST, ALT, LDH, ALP). However, microscopic analysis of tissues sections (liver, heart and kidneys) did not show any tissue damage that could indicate toxicity.

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

Algumas espécies de cianobactérias podem produzir diferentes tipos de peptídeos bioativos (cianopeptídeos), como aeruginosinas, cianopeptolinas, microgininas, microviridinas, anabaenopeptinas e microcistinas. As microcistinas, que compõem a classe mais conhecida na literatura científica, são hepatotoxinas e inibem fosfatases do tipo 1 e 2A. Já as microgininas, moléculas inibidoras da enzima conversora de angiotensina (ECA) e de outras proteases, são importantes candidatas ao desenvolvimento de fármacos anti-hipertensivos. No entanto, as funções fisiológicas desses compostos ainda não foram completamente elucidadas. O objetivo desse estudo é identificar e isolar cianopeptídeos, especialmente da classe das microgininas, produzidos por cepas de cianobactérias brasileiras. O fracionamento dos extratos das cianobactérias foi biomonitorado por meio de ensaios de inibição da ECA. Para tanto, foram produzidos extratos de culturas de 59 cepas de cianobactérias mantidas em laboratório e, quando pertinente, seguiu-se o pré-fracionamento por extração em fase sólida em coluna de fase reversa. As frações obtidas foram testadas para a inibição da ECA e analisadas por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS). Nos casos em que houve inibição, o fracionamento foi continuado por cromatografia líquida de alta eficiência semipreparativa para o isolamento dos cianopeptídeos. As espécies analisadas pertencem aos gêneros: Microcystis, Oscillatoria, Radiocystis, Sphaerocavum, Sphaerospermopsis, Cylindrospermopsis, Leptolyngbya, Pleurocapsa, Chrooccocidiopsis, Nostoc, Brasilonema, Desmonostoc, Oculatella e Limnothrix. Além de outras espécies das famílias Pseudanabaenaceae, Nostocaceae e Michochaetaceae que não tiveram suas identificações concluídas. Nas análises por HPLC-DAD não foram encontrados picos com espectros de UV característicos de microgininas nas 59 cepas avaliadas. Esses resultados foram corroborados por análises por LC-MS, nas quais também não foi possível a detecção desses compostos. Como método de triagem, as análises por LC-MS triplo quadrupolo foram conduzidas via precursor ion scan para o monitoramento das perdas m/z 128 e 142, que são fragmentos oriundos do aminoáciodo Ahda, exclusivamente presente em microgininas. Algumas linhagens se revelaram produtoras de variantes do cianopeptídeo microcistina, possuindo absorção UV máxima em 238 nm. Amostras de Israel, doadas pelo Prof. Shmuel Carmeli, da Universidade de Tel Aviv, também foram analisadas por espectrometria de massas no modo precursor ion para a investigação da produção de microgininas. Foram encontrados íons de m/z 128 e 142 em uma das amostras de Israel. Ensaios enzimáticos iniciais da ECA foram realizados com frações das cepas controle LTPNA 08 e 09, sabidamente produtoras de microgininas. Realizou-se a otimização do método inicial de detecção dos cianopeptídeos para que fosse procedido o isolamento dos compostos de interesse da cultura LTPNA 08. As frações obtidas foram analisadas por cromatografia líquida acoplada à espectrometria de massas (LC-MS) e isoladas por um coletor de frações. 4,8 mg de microgininas foram obtidos com o isolamento das moléculas a partir de 3 g de biomassa seca da linhagem. Ensaios enzimáticos de inibição da ECA com as frações isoladas de microgininas e microcistina-LR comercial também foram realiazados. Os resultados mostram que tanto as microgininas quanto a microcistina-LR comercial apresentam potencial de inibição da enzima ECA. As microgininas e a microcistina-LR podem ser consideradas como novas moléculas a serem estudadas para o desenvolvimento de fármacos inibidores da ECA. Continuar a investigação da produção desses compostos é relevante tanto por seu potencial ecotoxicológico quanto por seu potencial farmacológico. / Some cyanobacterial species can produce different types of bioactive peptides (cyanopeptides), such as aeruginosins, cyanopeptolins, microginins, microviridins, anabaenopeptins and microcystins. Microcystins are well known in the scientific literature as hepatotoxins that inhibit phosphatases type 1 and 2A. Microginins are reported as inhibitors of the angiotensin converting enzyme (ACE) and other proteases, being important candidates for the development of anti-hypertensive compounds. Nevertheless, the physiological functions of these compounds have not been fully elucidated. The aim of this study is to isolate and identify cyanopeptides, namely microginins, produced by Brazilian cyanobacterial strains. The fractionation of cyanobacterial extracts was screened by ACE inhibition assays. Extracts of 59 cyanobacterial strains were produced from cultures cultivated under laboratory conditions and, in cases where microginins were found, prefractionation were carried out by solid phase extraction on a reverse phase column. The fractions obtained were tested for inhibition of ACE and analyzed by liquid chromatographymass spectrometry (LC-MS) by using precursor ion scan to monitor the loss of m/z 128 and 142, typical fragments detected from the amino acid Ahda, which is exclusively found in microginins. In cases where fractions demonstrated inhibitory activity, the fractionation was continued by semi-preparative high performance liquid chromatography for the isolation of cyanopeptides. The analyzed species belong to the genere: Microcystis, Oscillatoria, Radiocystis, Sphaerocavum, Sphaerospermopsis, Cylindrospermopsis, Leptolyngbya, Pleurocapsa, Chrooccocidiopsis, Nostoc, Brasilonema, Desmonostoc, Oculatella and Limnothrix. And other species of Pseudanabaenaceae, Nostocaceae and Michochaetaceae families did not have their peptides completely characterized. Analyses of HPLC-DAD did not revealed characteristic features by UV spectra of microginins in the 59 strains. These results were corroborated by analyses of LC-MS triple quadrupole, microginins were not detected as well. Some strains were positive for microcystin variants, showing maximum UV absorption at 238 nm and typical MS/MS spectra. Initial enzyme assays for the inhibition of ACE were performed with fractions of the control strains LTPNA 08 and 09, known as microginins\' producers. Samples fromIsrael, kindly donated by Prof. Shmuel Carmeli, of Tel Aviv University, were analyzed by mass spectrometry in the precursor ion mode for the investigation of microginins. Ions m/z 128 and 142 were founded on one sample of Israel. A HPLC method was optimized for the detection and isolation of cyanopeptides produced by culture LTPNA 08. Fractions isolated by semi-preparative HPLC were analyzed by LC-MS and collected when UV and MS spectra were characteristically similar to microginins . 4.8 mg of microginins were obtained by semi-preparative HPLC from 3 g of dried strains. The inhibition assays of ECA were performed with fractions of microginins and microcystin-LR analytical standard. The results showed that microginins as well as microcystin-LR have the potential of inhibiting ACE. Microginins and microcystin-LR can be considered as target molecules for the study of ACE inhibitors. Further research on the production of these classes of peptides is relevant because of its ecotoxicological and pharmacological potential.

O espaço intergênico (IGS) juntamente com suas subunidades flanqueadoras (cpcB) e (cpcA) do operon do ficocianina foi usado para identificar linhagens de cianobactérias. Dentro do domínio Bacteria somente as cianobactérias possuem o operon da ficocianina e a região cpcBA-IGS é suficientemente variável para diferenciar linhagens desses microrganismos. No presente estudo 25 linhagens de cianobactérias isoladas de diversos locais brasileiros foram caracterizadas usando a seqüência cpcBA-IGS. DNA genômico foi extraído das ordens Chroococcales (oito linhagens), Oscillatoriales (duas linhagens), Nostocales (onze linhagens) e Stigonematales (quatro linhagens). Os oligonucleotídeos iniciadores PCβF/PCαR, específicos para a seqüência cpcBA-IGS, foram usados para amplificar fragmentos de DNA de aproximadamente 685 pb. Os produtos da PCR foram clonados, seqüenciados e as seqüências foram comparadas pela análise BLAST. Todas as seqüências de Microcystis e também as seqüências de Radiocystis fernadoi SPC736, Planktothrix mougeotii SPC788, Geitlerinema splendidum SPC923, Microchaete investiens CENA64 e Gloeotrichia UFV-B2 mostraram identidades com seqüências do GenBank. Entretanto, nenhuma identidade foi encontrada para as seqüências restantes. As relações filogenéticas das seqüências de cpcBA-IGS foram investigadas junto com outras seqüências de cianobactéria do Genbank usando a análise “Neighbour Joining". A topologia da árvore foi congruente com outras árvores de cianobactérias, com exceção de todas as seqüências sem identidades no GenBank, as quais formaram um agrupamento separado. Os dados das seqüências de cpcBA-IGS analisadas confirmam que as cianobactéria heterocitadas formam um grupo monofilético. Estudos anteriores realizados com linhagens de cianobactéria mostraram que estes microrganismos são uma fonte rica de produtos naturais. No presente estudo conduzido com 59 linhagens de cianobactérias, sendo a maioria isolada de ambientes brasileiros, isto foi confirmado. Para alcançar esse objetivo, dois conjuntos de iniciadores degenerados foram usados para produzir seqüências amplificadas por PCR das sintetases de peptídeos não-ribossômicos (NRPSs), e de sintases policetídeos (PKSs) modulares, as quais são enzimas multifuncionais envolvidas na produção de produtos naturais. O sistema híbrido NRPS/PKS também foi amplificado por PCR usando uma combinação de iniciadores de NRPS e de PKS. Essa abordagem molecular mostrou a presença de genes de NRPS e de PKS em 93% e 81% linhagens de cianobactérias, respectivamente. Genes de NRPS/PKS foram encontrados em 87% das cianobactérias examinadas. Numa tentativa de atribuir funções a oito fragmentos de PKS identificados por PCR, estas seqüências foram clonadas, seqüenciadas e analisadas filogeneticamente. As seqüências de PKSs da Microcystis aeruginosa NPCD1 e Fischerella CENA62 mostraram correlação com a síntese de sideróforo e de microcistina, respectivamente. Todas as 59 linhagens foram analisadas para a produção do microcistinas e 20 linhagens apresentaram resultados positivos. Para a maioria das linhagens potencialmente produtoras de microcistinas os produtos de PCR esperados de NRPS, PKS e NRPS/PKS foram amplificados. A produção de sideróforos foi testada em 28 linhagens e somente cinco produziram resultados positivos. Em três linhagens produtoras de sideróforos todos os três sistemas moleculares analisados estavam presentes. Estes resultados serão altamente valiosos na exploração futura de cada peptídeo dessas cianobactérias e para a elucidação da bioatividade de tais produtos naturais. / The intergenic spacer (IGS) together with its flanking subunits  (cpcB) and  (cpcA) of the phycocyanin operon has been used to identify cyanobacterial strains. Within the Bacteria domain only cyanobacteria present phycocyanin operon and the cpcBA-IGS region is variable enough to differentiate strains of these microorganisms. In the present study 25 cyanobacterial strains isolated from several Brazilian locations were characterized using the cpcBA-IGS sequence. Genomic DNA was extracted from the orders Chroococcales (eight strains), Oscillatoriales (two strains), Nostocales (eleven strains) and Stigonematales (four strains). The primers PCβF/PCαR targeting the cpcBA-IGS sequence were used to amplify DNA fragments of approximately 685 bp. The PCR products were cloned, sequenced and the sequences were compared by BLAST analysis. All Microcystis sequences and also sequences from Radiocystis fernadoi SPC736, Planktothrix mougeotii SPC788, Geitlerinema splendidum SPC923, Microchaete investiens CENA64 and Gloeotrichia UFV-B2 showed identities with sequences from GenBank. However, no identities were found for the remaining sequences. Phylogenetic relationships of the cpcBA-IGS sequences were investigated together with other cyanobacterial sequences from Genbank using the Neighbour Joining analysis. The tree topology was congruent with previous cyanobacterial trees, except for all sequences with no identities in the GenBank, which formed a separated cluster. The cpcBA-IGS sequences analysis data confirm that heterocyte-forming cyanobacteria are a monophyletic group. Previous studies carried out with cyanobacterial strains showed that these microorganisms are a rich source of natural products. This has been confirmed in the present study conducted with 59 cyanobacterial strains, with the majority of them isolated from Brazilian environment. To reach this goal, two sets of degenerate primers were used to generate PCR amplification sequences of nonribosomal peptide synthetases (NRPSs) and modular polyketide synthases (PKSs), which are multifunctional enzymes implicated in natural products production. Also, NRPS/PKS hybrid system was PCR amplified by using a combination of NRPS and PKS primers. This molecular approach revealed the presence of NRPS and PKS genes in 93% and 81% cyanobacterial strains, respectively. NRPS/PKS genes were found in 87% of cyanobacteria examined. In an attempt to attribute functions to eight PCR identified PKS fragments, these sequences were cloned, sequenced and phylogenetically analyzed. PKSs sequences of Microcystis aeruginosa NPCD1 and Fischerella CENA62 showed correlation with the synthesis of siderophore and microcystin, respectively. All 59 strains were analyzed for microcystin production and 20 strains presented positive results. For the majority of potentially producing-microcystin strains expected PCR products of NRPS, PKS and NRPS/PKS were amplified. The siderophores production was tested in 28 strains and only five gave positive results. In three producing-siderophore strains all three molecular systems analyzed were present. These results will be highly valuable for further exploring each of these cyanobacterial peptides and for elucidating the bioactivity of such natural products.

Orientador: Arlindo Leal Boiça Júnior / Banca: Ricardo Antonio Polanczyk / Banca: Marcelo Francisco Arantes Pereira / Resumo: O presente trabalho teve como objetivos estudar as categorias e mecanismos de resistência de genótipos de couve a Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797). Os experimentos foram conduzidos no Departamento de Fitossanidade da Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Câmpus de Jaboticabal/SP, sendo os testes realizados no Laboratório de Resistência de Plantas a Insetos, sob condições ambientais controladas (temperatura: 27±2 ºC, 70±10% de U.R. e fotofase de 12 horas). Nos experimentos para avaliar a preferência alimentar por genótipos de couve, utilizou-se inicialmente 25 genótipos, os quais sofreram processo de seleção através de testes com e sem chance de escolha, em delineamento estatístico inteiramente casualizado em ambos os testes, adotando-se 10 repetições por tratamento. Foi avaliada a atratividade a 1; 5; 10; 15; 30; 60; 120; 360; 720; 1440 e 2880 minutos, contando as lagartas que se alimentavam nos genótipos e, ao término do experimento, quantificou-se a área foliar consumida. Adicionalmente, testou-se a hipótese de que a angulação formada entre o contato da gota de água e a superfície foliar esteja relacionada à quantidade de cera epicuticular, que pode ser um indicativo de resistência e ou suscetibilidade. Para avaliar a antibiose, lagartas de primeiro ínstar foram individualizadas em placas de Petri fornecendo diariamente folhas de cinco genótipos selecionados nos testes anteriores. Foi avaliada o peso de lagartas aos 16 dias de idade, peso de pupas com 24 horas de idade, período larval e pupal, longevidade de adultos, viabilidade total e fecundidade, por duas gerações subsequentes, em delineamento experimental inteiramente casualizado com 80 repetições por tratamento. Foi realizada a análise bromatológica para a determinação do valor nutritivo das plantas e a análise quantitativa do metabólico secundário sinigrina e avaliação qualitativa ... / Abstract: This work aimed to evaluate the resistance categories and mechanisms in kale genotypes to Spodoptera frugiperda (J. E. Smith, 1797). Experiments were conducted in the Departamento de Fitossanidade of Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Campus de Jaboticabal, SP, Laboratório de Resistência de Plantas a Insetos, under environmental controlled conditions (27 ± 2 ºC temperature, 70 ± 10% R.H., and 12 hours photophase). In the feeding preference experiments, 25 genotypes were initially used, which were screened through free-choice and no-choice tests in a completely randomized design with 10 replications per treatment. The attractiveness was evaluated at 1; 5; 10; 15; 30; 60; 120; 360; 720; 1440 and 2880 minutes by counting larvae feeding on the genotypes, and at the end of the experiment the leaf area consumed was quantified. In addition, the hypothesis that the angle formed between the contact of the water drop and the leaf surface is related to the amount of epicuticular wax was tested, which may be an indicative of resistance and/or susceptibility. To evaluate the antibiosis, neonate larvae were individualized into Petri dishes and leaves of the five genotypes screened from the prior assays were provided to the larvae. The weight of 16 day-old larvae, weight of 24 hour-old pupae, duration of the larval and pupal periods, adult longevity, total viability and fecundity were recorded in two successive generations in a completely randomized design with 80 replications per treatment. Bromatological analysis was done to determine the nutritive value of the plants and the quantitative analysis of the secondary metabolite sinigrin and qualitative evaluation of several glucosinolates were also performed. In the antibiosis assay, in addition to the identification of the kale genotypes resistant to S. frugiperda, the levels of resistance were determined through multivariate analysis ... / Mestre

A dipirona é uma pró-droga com potente atividade antipirética e analgésica. Vários trabalhos mostram que assim como a indometacina, a dipirona reduz a resposta febril induzida pela endotoxina de E. coli, o LPS. Entretanto, a dipirona reduz respostas febris que são insensíveis a indometacina como a resposta febril induzida pela ET-1 e pelo vTs. Também foi demonstrado o efeito antipirético da dipirona sobre a resposta febril induzida por mediadores envolvidos na febre induzida pelo LPS. O objetivo deste estudo foi comparar o efeito antipirético da dipirona com o efeito de seus principais metabólitos ativos, 4-MAA e 4-AA, sobre a resposta febril induzida por citocinas, prostaglandinas, CRF e AEA. Nossos resultados mostraram que nas doses utilizadas, tanto a dipirona (120 mg/kg, i.p.) quanto os metabólitos 4-MAA e 4-AA (90 mg/kg, i.p.) não alteraram a temperatura corporal basal dos animais. Na febre induzida pelo LPS (50 µg/kg, i.p.), apenas o 4-MAA foi capaz de abolir a resposta enquanto que a dipirona e o 4-AA reduziram apenas a fase inicial. O tratamento com dipirona, 4-MAA e 4-AA foi efetivo para reduzir a resposta febril induzida após injeção i.c.v. de IL-6 (300 ng/rato), TNF-? (250 ng/rato) e PGF2? (750 ng/rato). Na febre induzida pela IL-1? (3,12 ng/rato, i.c.v.), apenas a dipirona e o 4-MAA inibiram esta resposta, enquanto que o 4-AA reduziu a febre apenas até a 2ªh. Também demonstramos que a redução da concentração de PGE2 no hipotálamo não está diretamente relacionada com o efeito antipirético desses fármacos, pois animais tratados com 4-AA apresentaram redução da concentração de PGE2 sem significante redução da resposta febril. Dipirona, 4-MAA e 4-AA não reduziram a resposta febril induzida pela PGE2 (250 ng/rato, i.c.v.) e CRF (5 µg/rato, i.c.v.). Entretanto animais estimulados com CRF apresentaram hipotermia quando tratados com 4-MAA e 4- AA. Nos animais estimulados com AEA (10µg/rato, i.c.v.), apenas o 4-MAA foi capaz de abolir a resposta febril, enquanto que a dipirona e 4-AA reduziram apenas o início desta resposta. Os resultados apresentados sugerem que, dependendo do estímulo, a dipirona, 4- MAA e 4-AA podem, além de inibir a síntese de PGE2, inibir a síntese/liberação de CRF e/ou opióides endógenos. / Dipyrone is a pro-drug with potent antipyretic and analgesic activity. Several studies show that as indomethacin, dipyrone reduces fever induced by endotoxin of E. coli, LPS. However, dipyrone reduces febrile responses that are insensitive to indomethacin as the fever induced by ET-1 and vTs. It has also been demonstrated the antipyretic effect of dipyrone on fever induced by pyrogenic mediators involved in LPS-induced febrile response. The aim of this study was to compare the antipyretic effect of dipyrone with the effect of its major active metabolites 4-MAA and 4-AA, on febrile response induced by cytokines, prostaglandins, CRF and AEA. Ours results showed that at the doses used, both dipyrone (120 mg/kg, i.p.) and 4-MAA e 4-AA (90 mg/kg, i.p.) did not alter basal body temperature of the animals. In LPS-induced fever (50 µg/kg, i.p.) only 4-MAA abolished the fever while dipyrone and 4-AA reduced only the initial phase. Pre-treatment with dipyrone, 4-MAA and 4-AA reduced the febrile response induced after i.c.v. injection of IL-6 (300 ng/rat), TNF-? (250 ng/rat) and PGF2? (750 ng/rat). The fever induced by IL-1? (3.12 ng/rat, i.c.v.) was reduced only by dipyrone and 4-MAA while 4-AA reduced only until the second hour. We also demonstrated that the reduction of PGE2 concentration in hypothalamus is not directly related to the antipyretic effects without significant reduction of fever response. Dipyrone, 4-MAA and 4- AA did not reduced the febrile response induced by PGE2 (250 ng/rat, i.c.v.) and CRF (5 µg/rat, i.c.v.). Though animals stimulated with CRF showed hypothermia when treated with 4-MAA and 4-AA.In animals injected with anandamide (10 µg/rat, i.c.v.), only 4-MAA abolished the fever response, and dipyrone and 4-AA only reduced the beginning of this response. These data suggest that, depending on stimulus, dipyrone, 4-MAA and 4-AA can, besides inhibiting PGE2 synthesis, inhibit synthesis/release of CRF and/or endogenous opioids.

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

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / Os recifes de corais são ecossistemas diversos com alta densidade de biodiversidade, o que leva a intensa competição entre as espécies. Estas espécies podem produzir substâncias desconhecidas, muitas com valor farmacológico. Chromonephthea braziliensis é um coral mole invasor, originário do Oceano Indo-Pacífico, que foi possivelmente transportado por plataformas de petróleo e cuja presença é uma ameaça para a biodiversidade da região de Arraial do Cabo (RJ). Esta espécie produz metabólitos secundários que são responsáveis pela indução de danos para o ecossistema local. A finalidade deste estudo é a busca de novas substâncias para quimioterapia geral com base na estrutura de compostos bioativos. Extratos desse coral foram preparados a partir de colônias liofilizadas (solventes: hexano, diclorometano, acetato de etila e metanol). Realizaram-se análises químicas para a caracterização dos extratos e avaliaram-se as atividades: mutagênicas e citotóxicas, usando o ensaio de mutação reversa bacteriana (Salmonella/microssoma) com as linhagens TA97, TA98, TA100 e TA102; genotóxicas, utilizando análise da quebra do DNA e formação de micronúcleos na linhagem RAW 264,7 de macrófagos e; tóxicas para náuplios de microcrustáceos Artemia salina. Observou-se citotoxicidade, na presença de S9 mix, dos extratos diclorometano para a linhagem TA102 na concentração de 20 g/100 L/placa e metanol para a TA97 com 5 e 20 g/100 L/placa. Os extratos diclorometano, acetato de etila e metanol apresentaram genotoxicidade no DNA plasmidial em concentrações elevadas (250 g/mL), mas nenhum dano ao DNA foi observado no ensaio de micronúcleo. Todos os extratos foram tóxicos para os náuplios de microcrustáceos em pelo menos uma das concentrações usadas (0,01 1000 g/mL), e a LC50 pode ser determinada apenas para os extratos hexano, diclorometano e acetato de etila. / Coral reefs are diverse ecosystems that have a high density of biodiversity leading to intense competition among species. These species may produce unknown substances, many with pharmacological value. Chromonephthea braziliensis is an invasive soft coral from the Indo-Pacific Ocean that has been possibly transported by oil platforms and whose presence can be a threat to Arraial do Cabo regions biodiversity. This species produces secondary metabolites that are responsible for inducing damage to the local ecosystem. The purpose of this study is the search of new drugs for generally chemotherapy based on the structure of bioactive compounds. Coral extracts were prepared from dried colonies (solvents: hexane, dichloromethane, ethyl acetate, and methanol). Chemical analyses were performed to characterize the extracts and evaluated their cytotoxic and mutagenic activities, using the bacterial reverse mutation assay (Salmonella/microsome) with TA97 strains, TA98, TA100 and TA102; genotoxic activity, using DNA breakage analysis and micronucleus formation and; toxic effects for nauplii microcrustaceans. Cytotoxicity was observed in the presence of S9 mix for dichloromethane extract for strain TA102 at the 20 g/plate concentration and methanol extract for TA97 at 5 and 20 g/plate. The dichloromethane, ethyl acetate and methanol extracts present genotoxicity for plasmidial DNA at high concentrations (250 g/mL), but no DNA damage was observed in micronucleus assay. All extracts were toxic for nauplii microcrustaceans at least one of tested concentrations (0.01 1000 g/mL), but LC50 was calculated only for the hexane, dichloromethane and ethyl acetate extracts.

Orientador: Ian Castro-Gamboa / Co-orientador: Alan Cesar Pilon / Banca: Isabele Rodrigues Nascimento / Banca: Patrícia Mendonça Pauletti / Resumo: Nos últimos anos, a busca por compostos bioativos oriundos de rotas metabólicas silenciadas (em microrganismos) tem levado o desenvolvimento de novas ferramentas analíticas assim como a aplicação de diferentes metodologias. Uma das mais importantes estratégias para acessar tal produção metabólica é o uso de cultivos em co-cultura, onde a interação entre dois ou mais microrganismos pode mimetizar, de certa maneira, as relações tróficas existentes na natureza. A relação de competição por nutrientes e espaço leva a produção de enzimas e compostos relativos a um determinado tipo de interação que pode estar relacionado a reprodução, inibição de crescimento ou estimulação. Neste trabalho, foi realizado o co-cultivo entre os fungos Fusarium solani e Phomopsis cassiae, ambos isolados da Senna spectabilis. A investigação foi direcionada ao encontro de novos produtos naturais biossitentizados pelas espécies em co-cultivo. Para isso, os fungos foram cultivados em meio sólido de batata dextrose ágar. O acompanhamento do crescimento dos fungos visou a observação de possíveis distinções morfológicas de acordo com nível de interação. Os perfis metabólicos dos microrganismos foram obtidos através do uso de técnicas do estado da arte em CLAE-DAD, CG-EM e RMN. Para os fungos em co-cultivo foi possível determinar a presença de cinco substâncias quando comparado aos cultivos isoladamente pela técnica de CLAE-DAD com o auxílio das ferramentas quimiometricas. Os espectros obtidos por RMN de 1H pro... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In recent years, the search for new bioactive compounds has increased the need to develop several methods of analysis, aiming to activate metabolic routes silenced in microorganisms. An important strategy to access the production of distinct secondary mebatolites is co-culture, where the interaction between two or more microorganisms occurs, mimicking, to a certain extent, the relationships existing in nature. The competition for nutrients and space leads to the production of enzymes and compounds, which are related to the type of interaction (reproduction, inhibition of growth or stimulation). In this work, co-cultivation was carried out between the fungi Fusarium solani and Phomopsis cassiae, both isolated from Senna spectabilis's. The research was directed to the encounter of new natural products biossentetized by the species in co-cultivation. For this, the fungi were cultivated in the solid batata dextrose ágar medium, being monitored their growth in order to observe possible distinctions in their morphologies when the interaction occurs. The metabolites profiles of the microorganisms were observed through the LC-DAD, GC-MS and NMR techniques. For the fungi in co-culture it was possible to determine the presence of five substances when compared to the cultures alone by the CLAE-DAD technique with the help of chemometric tools. The spectra obtained by 1H NMR allowed the visualization of the existence of unique signals present in the co-cultivation experiment, however, its... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Alberto José Cavalheiro / Banca: Cíntia Duarte de Freitas Milagre / Banca: Marcelo Telascrêa / Resumo: As 5,6-diidro-2-pironas 6-substituídas, também conhecidas como estirilpironas, são uma importante classe de metabólitos secundários presentes em plantas. São substâncias biologicamente ativas, apresentando como, por exemplo, atividade anticâncer, antioxidante, antifúngica e antiviral. O gênero Cryptocarya, pertence à família Lauraceae e apresenta diversas estirilpironas em suas mais diversas partes: folhas, cascas, sementes e raízes. Foram selecionadas para análise as espécies C. mandioccana, C. moschata e C. botelhensis. Foram utilizadas apenas as folhas, por apresentarem facilidade para coleta e abundância. Este trabalho tem como objetivo a identificação das estirilpironas presentes em três espécies brasileiras de Cryptocarya com o uso das técnicas HPLC-DAD-MS. Foi desenvolvido método cromatográfico para análise do extrato hidroalcoólico das folhas de espécies de Cryptocarya por HPLC-DAD-MS utilizando etanol como fase orgânica na fase móvel. Com os espectros no UV foi possível identificar que as classes de metabólitos presentes nas amostras eram alcaloides, flavonoides e estirilpironas. Utilizando os dados de MS e MS/MS, foi possível a caracterização de estirilpironas presentes nos extratos, assim como a sugestão de suas fragmentações por espectrometria de massas, além da identificação dos íons m/z 163 e m/z 189 característicos da fragmentação das estirilpironas. Foi detectado o íon m/z 423 no extrato de C. moschata, referente a um possível dímero da goniotalamina, sem rela... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The 6 - substituted 5,6 - dihydro - 2 - pyrones, also known as styryl py rone s, are an important class of secondary metabolites present in plants. They are biologically active substances, presenting, for examp le, anticancer, antioxidant, antifungal and antiviral activity. The genus Cryptocarya belongs to the family Lauraceae and presents several styrylpyrones i n its most diverse parts: leaves, barks, seeds and roots. The species C. mandioccana, C. moschata and C. botelhensis were selected for an alysis. We chose to use only leaves, because they are easy to collect and abu n dant . The objective of this work is to identify the styrylpyrones present in three Brazilian Cryptocarya species using the HPLC - DAD - MS technique s. A chromatographic method was developed to analyze the hydroal coholic extract from leaves Cryptocarya species by HPLC - DAD - MS using ethanol as the organic solvent in the mobile phase. With the UV spectra were possible to identify the classes of metabolites present in the samples as alkaloids, flavonoids and styrylpyrones . Addtitionaly, with the MS and MS 2 data, was possible to characterize the styrylpyrones present in the extracts, as well as the suggestion of their fragments by mass spectrometry, in additi on to the identification of íons m/z 163 and m/z 189 characteristics of the f ragmentation of styry lpi rones. The m/ z 423 ion detected in C. moschata extract was tentatively attributed to a goniotalamine dimer, with no previuous reports for Cryptocarya species. W ith the help of purified pirones obtained by the group, it was possible to compare their retention times with the data obtained from leaf extracts of the Cryptocarya species, helping to identify the substances present. Besides the styrylpyrones, the alkaloids menisperin and xantoplanin were also identified in the three species studied. There is a great difference in the amount of... / Mestre