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.

O estudo fitoquímico das folhas de Ocotea catharinensis (Lauraceae) resultou no isolamento da neolignana tetraidrofurânica veraguensina (1) e do flavonóide glicosilado afzelina (10), ainda não descritas para a espécie, além de quatro neolignanas hexaidrobenzofurânicas (2-5) anteriormente descritas para mesma. Nos embriões somáticos in vitro constatou-se o acúmulo de duas neolignanas hexaidrobenzofurânicas (2, 3) e duas biciclo[3.2.1]octânicas (6, 7), dois sesquiterpenos (8, 9) e um fenilpropanóide (11). A neolignana biciclo[3.2.1]octânica (7S,8R,1\'R,2\'R,3\'R)-2\'-acetoxi-3,4-metilenodioxi-3\',5\'-dimetoxi-4\'-oxo-Δ1,3,5,5\',8\'-8.1\',7.3\'-neolignana (7), o sesquiterpeno (-)-eudesm-11-em-4α-ol (9) e o fenilpropanóide 6-metóxieugenol (11) não haviam sido isolados anteriormente desta espécie. O perfil dos metabólitos secundários incluiram análises do óleo essencial das folhas cuja análise indicou a predominância de mono- e sesquiterpenos e ausência de fenilpropanóides. Além disso, foram avaliadas atividades antifúngica e antioxidante nos extratos e substâncias isoladas. A fração de CHCl3 do extrato etanólico mostrou atividade antifúngica contra Cladosporium cladosporioide ou C. sphaerospermum. As frações de CHCl3 e de AcOEt do extrato etanólico, as neolignanas hexaidrobenzofurânica (5), biciclooctânica (6), o flavonóide glicosilado (10) e o fenilpropanóide (11) apresentaram atividade antioxidante através do método de DPPH (1,1-difenil-2-picril-hidrazila). A avaliação de hipóteses biossintéticas envolvidas na formação de neolignanas em O. catharinensis fizeram uso de culturas embriogênicas como modelo experimental. Foram realizados diversos estudos de bioconversões de precursores como o isoeugenol e 5-metoxieugenol utilizando-se suspensões celulares e frações enzimáticas porém as conversões in vivo utilizando-se precursores marcados e os embriões foram melhor sucedidas. Entre os precursores radioativos, a L-[U-14C]-fenilalanina foi incorporada às neolignanas hexaidrobenzofurânicas (2, 0,30% e 3, 0,19%) e biciclooctânica (6, 0,12%). No caso do ácido [8-14C]-ferúlico, esse foi incorporado à neolignana hexaidrobenzofurânica (2, 0,17%). Por outro lado, o uso de L-[1-13C]-fenilalanina e análise por espectrometria de massas-massas confirmou o enriquecimento de 13C nas neolignanas hexaidrobenzofurânicas (2 e 3). A análise por RMN de 13C indicou o enriquecimento de 4,3 e 5,0% nos carbonos C9 e C9\', respectivamente. Desta maneira, através dos dados de incorporação desses precursores, desvenda-se parte da via biossintética de neolignanas em O. catharinensis. / The phytochemical study of Ocotea catharinensis (Lauraceae) leaves resulted in the isolation of tetrahydrofuran neolignan veraguensin (1) and glycosylated flavonoid afzelin (10), not yet described for this species, besides four hexahydrobenzofuran neolignans (2-5), which had been previously described. The in vitro somatic embryos showed the accumulation of two hexahydrobenzofuran (2, 3) and two bicyclo[3,2,1]octane (6, 7) neolignans, two sesquiterpenes (8, 9) and one phenylpropanoid (11). Among these compounds (7S,8R,1\'R,2\'R,3\'R)-2\'-acetoxy-3,4-methylenedioxy-3\',5\'-dimethoxy-4\'-oxo-Δ1,3,5,5\',8\'-8.1\',7.3\'-neolignan (7), (-)-eudesm-11-en-4α-ol (9) and 6-methoxy-eugenol (11) have not been previously described for this species. The profile of secondary metabolite included the analysis of essential oil of leaves which indicated the predominance of mono- and sesquiterpene and no phenylpropanoids. In addition, antifungal and antioxidative activities were performed with extracts and isolated compounds. The CHCl3 fraction of ethanol extract exhibited antifungal activities against Cladosporium cladosporioide or C. sphaerospermum. The CHCl3 and EtOAc fractions of ethanol extract, the hexahydrobenzofuran (5) and a bicyclo[3.2.1]octane (6) neolignans, afzelin (10) and 6-methoxy-eugenol (11) displayed antioxidant activities using DPPH (1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl). The evaluations of biosynthetic hypothesis for neolignan formation in O. catharinensis were based on the use of embriogenic culture as an experimental model. Several assessment for conversion of putative precursors such as eugenol and 5-methoxyeugenol were evaluated using suspension cells and cell free preparations but none of them were as effective as in vivo conversion using labeled precursors directly in embryos. Among the radioactive precursors L-[U-14C]-phenylalanine was incorporated to hexahydrobenzofuran (2, 0.30%; 3, 0.19%) and bicyclo[3.2.1]octane (6, 0.17%) neolignans while [8-14C]-ferulic acid was incorporated only to the hexahydrobenzofuran neolignan (2, 0,17%). The tandem mass spectrometry analysis confirmed the incorporation of 13C atoms in the neolignans (2, 3) indicating the incorporation of one or two molecules of L-[1-13C]-phenylalanine. The analysis of 13C NMR data revealed the enrichment of 4.3 and 5.0% at the positions C9 and C9\', respectively. In summary, the labeling experiments have contributed to unravel the biosynthesis of neolignans in O. catharinensis.

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Propolis as natural dietary additive can be used to manipulate rumen fermentation towards less methane (CH4) and it may affect animal reproductive and productive performance. To study the application of propolis, three studies were conducted. The first study aimed to evaluate the in vitro nutritive value of two types of propolis (Brazilian red propolis (BRP) and Egyptian brown propolis (EBP) for their anti-methanogenic activity, ruminal fermentation and degradability. Propolis extracts were prepared using 70% ethanol and added to a 50:50 Tifton hay to concentrate diet at three levels [0 (negative control, CTL), 25, 50 and 100 micrograma / 0.5 g substrate]. Each propolis were compared with monensin as positive control. Both BRP50 micrograma and EBP25 micrograma showed similar significant effects on CH4 production as monensin; on average 14.2 ml/TDOM g compared with CTL (19.3 ml/TDOM). Monensin supplementation increased (P<0.001) the propionate concentration and decreased the acetate/propionate ratio, while BRP and EBP enhanced (P<0.001) the individual and total volatile fatty acids concentrations and reduced (P<0.002) protozoa count compared to CTL. The objective of the second study was to evaluate the oral administration of BRP extract to Santa Inês ewes during and after flushing period on the reproductive performance and animal health (hormonal profiles, hematological, biochemical and parasites responses). Thirty adult grazing ewes (40±2.0 kg BW) were divided into two dietary treatments, control (basal diet) and BRP (basal diet plus 3.0g of BRP/ewe/day) for 21 days. Blood and fecal samples were collected weekly for eight weeks. Oral administration of BRP did not affect (P>0.05) any of the observed reproduction traits, but there was promising improvement on the number of services per conceptions and hormones levels: increased (P<0.01) progesterone, decreased cortisol (P<0.05) and thyroxin (T4) (P<0.01) without significant changes in triiodothyronine (T3). Propolis resulted in increasing (P<0.01) of total leukocyte while there were no significant differences observed for other hematological parameters. Propolis increased (P<0.01) total protein and globulin but reduced (P<0.01) triglycerides, glutamate oxaloacetate transaminase (GOT), glutamate pyruvate transaminase (GPT) and fecal egg counts (P<0.05) compared with control. The third study was conducted to evaluate the oral administration of BRP extract to Santa Inês ewes from 25±3 day pre-partum through 48 d post-partum on milk yield, milk composition and lamb performance. Twenty Santa Inês ewes (60 ± 2.0 kg BW) were divided into two groups: control (basal diet) and BRP (basal diet plus 3.0g of BRP/ewe/day for 21 days). Milk samples were collected weekly for seven weeks. Propolis fed group showed increasing (P<0.05) milk yield, fat content, fat yield, protein yield, lactose yield and energy corrected milk while somatic cell counts was decreased (P<0.05). Propolis increased (P<0.05) ewes body condition score. Lambs average daily gain and milk conversion ratio were improved (P<0.05) by propolis treatment. The studies highlight the potential of propolis to handle the ruminal fermentation in order to reduce the production of CH4, as well as improved the health of ewes during the breeding season, besides increasing milk production and performance of lambs / Própolis, aditivo natural, pode ser usada para manipular a fermentação ruminal e diminuir a produção de metano (CH4), podendo afetar o desempenho dos animais. Foram conduzidos estudos visando avaliar a aplicação da própolis em ovinos. O primeiro experimento foi realizado com o objetivo de avaliar o valor nutritivo in vitro de dois tipos da própolis (Vermelho Brasileiro (PVB) e Marrom Egípcio (PME)), através da atividade antimetanogênica, fermentação ruminal e degradabilidade. Os extratos da própolis foram preparados usando etanol e adicionados a um substrato base (50:50 feno Tifton x concentrado) em quatro concentrações [0 (controle, CTL), 25, 50 e 100 micrograma / 0,5 g de substrato]; sendo comparadas com a monensina como controle positivo. As própolis PVB50 micrograma e PME25 micrograma apresentaram redução na produção de CH4 similar à monensina, sendo menores que o CTL. A monensina aumentou (P < 0,001) a concentração de proprionato e diminuiu (P < 0,001) a proporção de acetate / propionate, enquanto as própolis aumentaram (P < 0,002) as concentrações dos ácidos graxos voláteis e reduziram (P < 0,001) os protozoários. O segundo estudo objetivou avaliar a administração de extrato de PVB em ovelhas durante o período de \"flushing nutricional\" sobre o desempenho e a saúde dos animais durante a estação de reprodução. Trinta ovelhas (40 ± 2,0 kg PV) foram divididas em dois grupos, controle (dieta basal) e PVB (dieta basal com suplementação de 3,0 g de PVB / ovelha / dia) e suplementadas durante 21 dias. Amostras de sangue e fezes foram coletadas semanalmente durante oito semanas. Administração do PVB não afetou nenhuma característica reprodutiva, mas houve melhora (P < 0.01) no número de serviços por concepção, e aumento (P < 0,01) no teor de progesterona, diminuição (P < 0,01) nas concentrações de cortisol e tiroxina (T4), sem efeito na concentração de tri-iodotironina (T3). Própolis resultou apenas em aumento (P < 0,01) no número de leucócitos dentre os parâmetros hematológicos. A própolis aumentou (P < 0,01) a concentração de proteina total e de globulina, e reduziou (P < 0,05) os teores de triglicerídeos, transaminase oxalacética (TGO), transaminase glutamato piruvato (TGP) e contagem de ovos nas fezes quando comparado com o controle. O terceiro estudo foi conduzido para avaliar a administração do extrato de PVB para as ovelhas desde 25 ± 3 dias pré-parto até 48 dias pós-parto sobre a produção e composição do leite e desempenho dos cordeiros. Vinte ovelhas (56 ± 2,0 kg PV) foram divididas em dois grupos e suplementadas conforme descrito no segundo estudo: controle e PVB durante 21 dias. Amostras de leite foram coletadas semanalmente durante sete semanas. Própolis aumentou (P < 0,05) a produção de leite, conteúdo de gordura, rendimentos de gordura, proteína e lactose e leite corrigido para energia, enquanto diminuiu (P < 0,05) a contagem de células somáticas, mas aumentou (P < 0,05) a condição corporal. O ganho em peso médio diário dos cordeiros e taxa de conversão de leite foram melhoradas (P < 0,05) pelo tratamento com própolis. Os estudos destacam o potencial da própolis para manipular a fermentação ruminal visando redução na produção de CH4, assim como melhorar a saúde de ovelhas durante a estação de reprodução, além de aumentar a produção de leite e desempenho dos cordeiros

A calêndula é uma planta medicinal de grande importância para indústria cosmética e farmacêutica. Existem poucos estudos sobre as necessidades hídricas e nutricionais das plantas medicinais. O controle do potencial matricial de água no solo pode ser uma alternativa de manejo de irrigação que favoreça a qualidade e produção de metabólitos secundários. O objetivo do experimento foi avaliar a resposta fisiológica e bioquímica da Calendula officinalis L. submetida a vários níveis de potencial matricial de água no solo para manejo da irrigação em três diferentes fases de desenvolvimento. O experimento foi conduzido em ambiente protegido sem controle de temperatura e umidade na Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", Piracicaba, São Paulo. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso com 6 tratamentos e 4 repetições, totalizando 24 unidades experimentais. Foram utilizadas sementes de calêndula bonina sortida para produção de mudas. As mudas foram transplantadas para vasos de 8 L para condução do experimento. Os potenciais matriciais adotados foram: -10, -15, -30, -40, -50 e -60 kPa. Foram realizados três ensaios distintos definidos de acordo com a fase de desenvolvimento: ciclo completo, fase vegetativa e fase reprodutiva/florescimento. O controle do potencial matricial de água no solo foi realizado utilizando tensiômetros de punção previamente instalados na profundidade de 20 cm. As leituras foram realizadas uma vez por semana com auxílio de tensímetro, desde o transplantio até a senescência das plantas. As irrigações foram realizadas por sistema de irrigação por gotejamento com gotejadores autocompensantes com vazão média de 3,92 L h-1. Os parâmetros analisados foram: taxa de crescimento relativo, massa seca de parte aérea, comprimento de raiz, volume de raiz, massa seca de raiz, produção de capítulos florais, massa seca de capítulos florais, relação raiz/parte aérea, produtividade de água, teor e rendimento de flavonoides totais e concentração de prolina. Os dados obtidos foram submetidos ao teste F, ao teste de normalidade de Komogorov-Smirnov e ao teste de Scott- Knott para comparação de médias. Os parâmetros que apresentaram diferenças entre os tratamentos foram submetidos à regressão. Foi utilizado o pacote estatístico Assistat 7.7 Beta. A taxa de crescimento relativo, a massa seca de parte aérea, o volume e massa seca de raiz, e a produção de capítulos florais apresentaram diferenças significativas apenas para o ensaio com estresse hídrico durante todo ciclo de desenvolvimento da calêndula. Para essas variáveis a diminuição da disponibilidade de água no solo apresentou resultados negativos para a planta. A massa seca de capítulos florais foi superior para o potencial matricial de -10 kPa durante a fase reprodutiva e ciclo completo. A produtividade de água foi superior para os potenciais matriciais de -30 e -40 kPa no ciclo completo e fase reprodutiva. O rendimento de flavonoides e a concentração de prolina apresentaram resultados inversamente proporcionais. A redução do rendimento de flavonoides com o decréscimo da disponibilidade de água no solo favoreceu o aumento da prolina. / Calendula is a medicinal plant of great importance in cosmetic and pharmaceutical industry. There are few studies on hydric and nutritional requirement of medicinal plants. The control of water with soil matric potential can be an alternative to the irrigation management that improve the quality and production of secondary metabolites. The objective of the experiment was to evaluate the physiological and biochemical response of Calendula officinalis L. subjected to various degree of water stress soil water for irrigation management in three different stages of development. The experiment was conducted in a greenhouse without temperature and humidity control in the Escola Superior de Agricultura \"Luiz de Queiroz\", Piracicaba, São Paulo. The experimental design was a randomized block design with 6 treatments and 4 repetitions, totaling 24 experimental units. The calendula bonina sortida seed were used to produce seedlings. The seedlings were transplanted to 8 L vessels to conduct the experiment. The potential matrices adopted were: -10, -15, -30, -40, -50 and -60 kPa. Three different tests were performed according to defined stages of development: full cycle, vegetative phase and reproductive/flowering stage. The control of the matric potential of soil water was performed using punch tensiometers previously installed at a depth of 20 cm. The measurements were performed with a tensiometer once a week, beginning the transplanting until senescence of plants. The irrigation was drip irrigation system with drip with flow of 4 L h-1. The parameters analyzed were: relative growth rate, dry weight of shoot, root length, root volume, root dry weight, production of floral chapters, dry mass of flower heads, root/shoot, water productivity, content and yield of total flavonoids and concentration of proline. The data were submitted to the test F, the normality test Komogorov -Smirnov and the Scott -Knott test for comparison of means. The parameters that show differences between treatments were submitted to regression. We used the statistical package Assistat 7.7 Beta . The relative growth rate, shoot dry weight, volume and root dry weight, and the production of floral chapter showed significant differences only for test water stress throughout the marigold development cycle. For these variables, decreased water availability in the soil was negative for the plant. The dry mass of floral chapter was superior to the matric potential of - 10 kPa during the reproductive phase and full cycle. The productivity of water was higher for the matric potentials of -30 and -40 kPa in the complete cycle and reproductive phase. The yield of flavonoids and proline concentration showed inversely proportional results. The reduction in the yield of flavonoids with decreased water availability occurred an increase of proline.

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 PC&#946;F/PC&#945;R, 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 &#61538; (cpcB) and &#61537; (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 PC&#946;F/PC&#945;R 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.

A ausência de tratamento eficaz contra a doença de Chagas e Leishmaniose justifica a pesquisa de novas substâncias efetivas no controle destas doenças. As enzimas GAPDH de T. cruzi e a APRT de L. tarentolae são fundamentais para o ciclo de vida dos parasitas, representando alvos terapêuticos específicos que permitem a busca racional de agentes antiparasitários. As fontes naturais produzem grande diversidade estrutural em substâncias químicas com amplo potencial biológico. Espécies de Penicillium são conhecidas por produzir diversas classes de metabólitos secundários bioativos, incluindo atividade antiparasitária. A triagem com os 115 extratos brutos obtidos das culturas de P. verrucosum, indicou os extratos MeOH da massa micelial e AcOEt do fluido da cultura como os mais ativos no ensaio sobre T. cruzi. Estes extratos são oriundos do meio pré-fermentativo 24 horas e meio fermentativo Takeuchi 72 horas. Nos ensaios enzimáticos nenhum extrato apresentou inibição acima de 35%. As diferentes atividades biológicas e análises dos perfis químicos de extratos, via CLAE, demonstraram que a produção de metabólitos secundários varia em função das condições de cultivo do fungo. Dos extratos selecionados foram isolados ácidos graxos, triglicerídeos, manitol, a,a-trealose, glicerilfosfocolina e um alcalóide dicetopiperazínico, que até o momento parece não ter sido isolado de Penicillium ou outra fonte natural. / The absence of an effective treatment for Chagas’ disease and Leishmaniasis stimulates the search for new active compounds. The enzymes GAPDH from T. cruzi and APRT from L. tarentolae are attractive targets for rational search of antiprotozoal agents, taking part in essential pathways of the pathogens. Natural products are rich in structural diversity and biological activities. Penicillium is known to produce different groups of bioactive secondary metabolites, including antiprotozoal activity. In the trypanocidal screening of the 115 crude extracts from different cultures of P. verrucosum, the MeOH extracts from the mycelium and EtOAc extratcs from the culture broth were the most activity. These extracts were obtained from 24h in a preculture and for an additional 72h in Takeuchi medium. In the enzymatic assays, the highest inhibitory activity was 35%. Besides the differences observed in the biological activities, the extracts showed different chemical profiles in HPLC analysis. So, the production of secondary metabolites by P. verrucosum is dependent on the culture conditions. The chemical study of the selected extracts led to the isolation of fatty acids, triacylglycerols, mannitol, a,a-threalose, glycerylphosphocholine and one diketopyperazine alkaloid. This alkaloid has not previously been reported from Penicillium or other natural source.

Os sistemas de lagoas de estabilização constituem uma tecnologia de tratamento de esgoto atraente para pequenas e médias comunidades, principalmente devido ao baixo custo, simplicidade operacional e boa eficiência de remoção de poluentes orgânicos e patógenos. Entretanto, apresentam elevadas concentrações de algas, cianobactérias e outras bactérias em seus efluentes. Neste trabalho, três coletas foram realizas na lagoa facultativa no município de Cajati - São Paulo - Brasil em 16 de dezembro de 2004, 25 de janeiro e 13 de abril de 2005. A população de cianobactérias foi estimada usando as técnicas de Número Mais Provável (NMP) e isolamento em meio de cultura BG-11 com e sem nitrogênio. O NMP da população de Cajati na lagoa facultativa variou em torno de 2,3 x \'10 POT.2\' a 1,5 x \'10 POT.4\' células/mL. Um total de 10 linhagens, pertencentes a cinco gêneros de cianobactérias (Synechococcus, Merismopedia, Leptolyngbya, Limnothrix e Nostoc), foi isolado e identificado morfologicamente e por análises moleculares. A identificação morfológica das linhagens isoladas foi congruente com análises filogenéticas baseadas nas seqüências do gene RNAr 16S. A amostra ambiental coletada no dia 16 de dezembro de 2004 foi também analisada por meio da construção de uma mini-biblioteca do espaço intergênico (IGS) juntamente com suas regiões flanqueadoras dos genes cpcB e cpcA do operon da ficocianina. Somente três seqüências de cpcBA-IGS de boa qualidade foram obtidas dos 112 clones gerados, as quais apresentaram baixa similaridade com seqüências do GenBank. Testes foram realizados para avaliar microcistinas nas cianobactérias isoladas e nas amostras ambientais usando o método ELISA e a detecção do gene mcyA. Resultados acima de 0,1 µg/L de microcistinas foram obtidos em seis das dez linhagens isoladas e em duas amostras ambientais. Não foram observadas amplificações por PCR do gene mcyA em todas as linhagens e amostras ambientais analisadas. Testes de bioatividade para detectar a presença de substâncias bioativas foram conduzidos usando extratos intra e extracelulares de cianobactérias obtidos com diferentes solventes orgânicos. Alguns extratos mostraram atividades inibitórias contra Salmonella typhimurium, Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Staphylococcus pasteuri e Staphylococcus aureus. O DNA genômico dos isolados foi analisado por PCR para seqüências similares ao domínio da cetosintase (KS) do tipo I do gene da policetídeo sintase, obtendo resultado positivo para as linhagens Leptolyngbya CENA 103, Nostoc CENA 105, Nostoc CENA 107, Synechococcus CENA 108, Limnothrix CENA 109, Limnothrix CENA 110, Limnothrix CENA 111 e Leptolyngbya CENA 112. Espectrometria de massa (Q-TOF) dos isolados de cianobactérias revelou espectros de cianopeptídeos putativos. Esses resultados mostraram que as cianobactérias de lagoas facultativas produzem uma variedade de metabólitos secundários bioativos de funções desconhecidas. / Stabilization ponds systems constitute a sewage treatment technology attractive to small and medium communities, mainly due to low cost, operational simplicity and good efficiency of removing organic pollutants and pathogens. However, high concentrations of algae, cyanobacteria and other bacteria are present in their effluent. In this work, three sampling were carried out at the facultative pond from Cajati city - São Paulo - Brazil in December 16, 2004, January 25 and April 13, 2005. The cyanobacterial population was estimated using the Most Probable Number (MPN) and isolation in BG-11 culture medium (with and without nitrogen) techniques. The MPN of the population from Cajati facultative pond varied from 2.3 x \'10 POT.2\' to 1.5 x \'10 POT.4\' cells/mL. A total of 10 strains, belonging to five cyanobacteria genera (Synechococcus, Merismopedia, Leptolyngbya, Limnothrix and Nostoc) was isolated and identified by morphological and molecular analyses. The morphological identification of the strains was congruent with their phylogenetic analyses based on 16S rDNA gene sequences. The environmental sample collected in December 16, 2004 was also analyzed through the construction of a mini-library of the intergenic spacer (IGS) together with its flanking regions of the cpcB and cpcA genes of the phycocyanin operon. Only three cpcBA-IGS sequences with good qualities were obtained from 112 clones, which showed low similarities with sequences from GenBank. Tests were carried out to evaluate microcystins in the cyanobacterial isolates and environmental samples, using ELISA assay and detection of mcyA gene. Results above of 0.1 µg/L of microcystin were obtained in six of the ten isolate strains and in two environmental samples. No PCR amplification of mcyA gene was observed in all strains and environmental samples analyzed. Bioactivity test to detect the presence of bioactive compounds were conducted using intra and extracellular cyanobacterial extracts obtained with different organic solvents. Some extracts showed inhibitory activities against Salmonella typhimurium, Bacillus subtilis, Bacillus cereus, Staphylococcus pasteuri and Staphylococcus aureus. The genomic DNA of isolates was analyzed by PCR for sequence similarities to the ketosynthase (KS) domain of type I polyketide synthase with positive results for Leptolyngbya CENA 103, Nostoc CENA 105, Nostoc CENA 107, Synechococcus CENA 108, Limnothrix CENA 109, Limnothrix CENA 110, Limnothrix CENA 111, and Leptolyngbya CENA 112. Mass spectrometry (Q-TOF) of the cyanobaterial isolates revealed spectra of putative cyanopeptides. These results showed that cyanobacteria of facultative pond produce a variety of bioactive secondary metabolites of unknown functions.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-04-25T14:16:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO_MONYK MELO COSTA_CD_final (1).pdf: 1586185 bytes, checksum: b9282b27b77aac340965cee6fe2a815e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T14:16:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO_MONYK MELO COSTA_CD_final (1).pdf: 1586185 bytes, checksum: b9282b27b77aac340965cee6fe2a815e (MD5) Previous issue date: 2016-03-15 / As plantas medicinais são utilizadas pelo homem desde o início da história e atualmente empregadas como recursos na medicina alternativa por grande parte da população mundial. Esse uso deve-se à facilidade de acesso às plantas em relação aos medicamentos alopáticos. O objetivo deste trabalho foi, primariamente, desenvolver uma análise fitoquímica sobre as partes de raiz, caule e folhas da espécie Hyptis Pectinata, investigando seus constituintes químicos. Além disso, foi identificado o potencial antioxidante da planta, frente ao radical livre, DPPH através dos métodos desenvolvidos po Zang et al. e Soler-Rivas. A partir da técnica do Hcl-butanol seguindo a metodologia de Terril a quantidade de taninos condensados disponíveis, ligados a proteína e a fibra foi avaliada. Com esse estudo foi possível analisar a presença de compostos secundários como Taninos, Flavonas, Flavonóis, Xantonas, Catequinas. Foi observado um alto teor de taninos ligados a proteína de 10,94%, ligados a fibra de 3,22% e total disponível de 1,04% quando comparado a outras espécies taniniferas. A atividade antioxidante também foi avaliada a partir da metodologia de Sanchez-Vioque et al. e Saiga et al. para quelante de cobre, no entanto para os íons cobre a reação foi insatisfatória. Para otimizar os resultados foi desenvolvido planejamento experimental e modelagem cinética a partir dos resultados obtidos. Obtendo como valores para as constantes de velocidade global e da ordem de reação foram obtidas para as quatro concentrações de extrato avaliadas com os seguintes resultados encontrados: k’ =2,99x10-4 min-1; k’1}=2,67x10-4 min-1; k’ =2,29x10-4 min-1; k’ e α =1,2 em relação ao consumo de DPPH nas respectivas concentrações: 194,8 μg.mL-1; 324,5 μg.mL-1; 454,7μg.mL-1; e 584,4 μg.mL-1. O modelo representou bem o comportamento cinético da reação com erros de aproximadamente 2,62%; 4,56%; 5,73% e 12,58% para as respectivas concentrações utilizadas. / Medicinal plants are used by man since the beginning of history and currently employed as resources in alternative medicine for much of the world's population. This use is due to the ease of access to the plants in relation to allopathic drugs. The objective was primarily to develop a phytochemical analysis of the root parts, stems and leaves of the species Hyptis Pectinata investigating its chemical constituents. Furthermore, the plant was identified antioxidant potential, the opposite free radical, DPPH by two different methods. From the HCl-butanol technique the amount of condensed tannins available, linked to the protein and the fiber was evaluated. With this study, we analyze the presence of secondary compounds such as tannins, flavones, Flavonols, xanthones, catechins. a high tannin content related protein equal to 10.94%, linked fiber equal to 3.22% and the total available equal to 1.04% was observed. The antioxidant activity of the leaves remained higher in the higher concentration used in the time of 60 minutes for the two methods. The antioxidant activity was evaluated from the copper chelate approach, however for the copper ions reaction was unsatisfactory

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