Orientador: Eduardo Alves de Almeida / Banca: Camilo Dias Seabra Pereira / Banca: Gustavo O. Bonilla Rodriguez / Resumo: A utilização do praguicida Diuron na agricultura e a sua metabolização no ambiente em compostos potencialmente tóxicos pode comprometer a saúde dos ecossistemas aquáticos e de organismos não alvo ali presentes. O objetivo principal deste estudo avaliou se os metabólitos 3-(3,4-diclorofenil)-3-metilureia (DCPMU), o 3,4-diclorofenilureia (DCPU) e o 3,4- dicloroanilina (DCA) gerados a partir da biotransformação do diuron, geram mais ou menos efeitos que o próprio diuron em parâmetros genotóxicos e bioquímicos em peixes Astyanax sp. Foram realizados testes de toxicidade com o diuron e os metabólitos a fim de obter a CL50 de cada composto. Foi visto que o diuron e o DCA possuem semelhante toxicidade a lambaris, uma vez que seus valores de CL50 foram muito próximos (0,75 e 0,89 mg/L, respectivamente). O valor de CL50 para o DCPMU foi duas vezes maior (1,42 mg/L) e para o DCPU foi de três vezes maior que a do diuron (>3,0 mg/L), o que indica ser o metabólito de menor potencial tóxico. A partir do valor de CL50, realizou-se a exposição dos lambaris a concentrações subletais (CL1= 0,015 mg/L e CL10=0,15 mg/L do diuron) por dois e sete dias para avaliar os parâmetros bioquímicos e genotóxicos desses compostos. A genotoxicidade foi avaliada pelo método do cometa e foi visto que a metabolização do diuron não minimiza os efeitos genotóxicos em lambaris uma vez que os metabólitos DCA, DCPMU e DCPU são capazes de causar lesões no DNA dos peixes. Parâmetros bioquímicos foram avaliados pela medida da atividade de enzimas de biotransformação (EROD e GST), de defesa antioxidante (SOD, GPx e CAT) e ocorrência de peroxidação lipídica (MDA). A atividade da EROD aumentou pela exposição dos lambaris aos três metabólitos em brânquias e fígados. A GST foi inibida pela exposição ao DCA, nas brânquias e pela exposição ao DCPMU e DCPU em brânquias e fígado. A atividade da GST aumentou no fígado de lambaris expostos ao ... / Abstract: Diuron is a pesticide used in the agriculture and its transformation in potential toxic compounds can be harmful to aquatic ecosystem and animals. This work had as main objective discover if the metabolites 3-(3,4-dichlorophenyl)-3-methylurea (DCPMU), 3,4- dichlorofhenylurea (DCPU) and 3,4-dichloroaniline (DCA) produced in the diuron degradation may cause more or less effects than the pesticide in genotoxic and biochemistry parameters in fish. Toxicity tests were performed with the diuron and its metabolites to obtain the LC50. We observed that the diuron and the DCA have similar toxicity to fish observed by the low values of LC50. The DCPMU LC50 is twice higher and DCPU is three times higher than diuron and DCA. It indicating that these metabolites can be less toxic than the others compounds. From LC50 values, fish exposures were performed at LC1 (0.015 mg/L) and LC10 (0.15 mg/L) of diuron concentration by two and seven days. The genotoxicity was measured by comet assay and we observed that the degradation of diuron increase the genotoxic effects, whereas the DCA, DCPMU and DCPU are able to promote DNA damage. Biochemistry parameters were measured by analysis of biotransformation enzymes (EROD and GST), antioxidant defenses (SOD, GPx and CAT) and lipid peroxidation (MDA). EROD activity is increased after all metabolites exposure in both tissues. GST activity is inhibited after DCA gill exposure and DCPMU and DCPU gill and liver exposures. GST activity also is increased after DCA exposure in liver. SOD is induced in all metabolites treatment and GPx to DCPMU and DCPU exposure. CAT activity is increased after DCA exposure and it is inhibited after DCPMU and DCPU exposures in both tissues. CAT is also inhibited after diuron exposure in the liver. The exposure of diuron and its three main metabolites can change biochemistry parameters indicators of oxidative stress in Astyanax sp. in the conditions tested in this study. In general, the ... / Mestre

Orientador: Daiane Cristina Sass / Banca: Gislaine Vicente dos Reis / Banca: Jonas Contiero / Resumo: Este trabalho teve como objetivo obter extratos contendo metabólitos secundários de fungos filamentosos isolados de sedimentos marinhos da Antártica e avaliar sua potencial atividade antibacteriana em Xanthomonas citri subsp. citri, Xanthomonas euvesicatoria e Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae (bactérias fitopatogênicas que causam doenças em cítricos, pimenta e tomate, e maracujá, respectivamente). Entre os 90 extratos brutos intracelulares e extracelulares obtidos a partir de fungos, 19 mostraram a capacidade de impedir o crescimento de X. citri subsp. citri e X. euvesicatoria in vitro e 22 mostraram a capacidade de dificultar o crescimento de X. axonopodis pv. passiflorae in vitro. Os extratos extracelulares inibiram em média 97,12% de X. citri subsp. citri, 95,94% de X. euvesicatoria e 96,58% de X. axonopodis pv. passiflorae a 3,0 mg / mL / Abstract: This work aimed to obtain extracts containing secondary metabolites from filamentous fungi isolated from marine sediments from Antarctic and assess their potential antibacterial activity on Xanthomonas citri subsp. citri, Xanthomonas euvesicatoria and Xanthomonas axonopodis pv. passiflorae (phytopathogenic bacteria causing diseases in citrus, pepper and tomato, and passionfruit, respectively). Among the 90 raw intracellular and extracellular extracts obtained from fungi, 19 showed the ability to hamper the growth of Xanthomonas citri subsp. citri and X. euvesicatoria in vitro and 22 showed the ability to hamper the growth of X. axonopodis pv. passiflorae in vitro. The extracellular extracts inhibited on average 97,12% of Xanthomonas citri subsp, 95,94% of X. euvesicatoria and 96,58% of X. axonopodis pv. passiflorae at 3,0 mg/mL / Mestre

Fungos filamentosos produzem uma ampla diversidade de metabólitos secundários que tem significativo impacto na sociedade. Alguns metabólitos são explorados pela sua atividade como antibióticos e fármacos e outros estão envolvidos em doenças, na interação dos fungos com plantas e animais. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi obter metabólitos secundários como pigmentos e metabólitos biologicamente ativos produzidos por fungos filamentosos. Foram selecionadas cinco linhagens sendo elas Diplodia sp, Fusarium graminearum, Monascus purpureus, Penicillium expansum e Penicillium sp. Estes fungos foram selecionados devido à sua capacidade de produzir e secretar pigmentos em meio ágar batata dextrose. Para confirmação ou identificação em nível de espécie dos fungos, foram utilizados o sequenciamento parcial da região intergênica (ITS) do DNA ribossomal e uma região do gene da β-tubulina. Quatro dos cinco fungos foram identificados como Fusarium graminearum, Monascus purpureus e duas linhagens de Penicillium chrysogenum (linhagens 1 e 2), sendo os primers para região ITS mais adequados para a identificação em nível de espécie. As quatro linhagens produziram pigmentos em resíduos agroindustriais sob cultivo submerso. Devido à diversidade de metabólitos com atividades antibióticas produzidos por fungos filamentosos, estes filtrados coloridos foram testados contra fungos e bactérias, sendo que de quinze filtrados testados onze apresentaram inibição contra fungos e bactérias de importância médica, alimentar e agronômica. Os filtrados de resíduo de uva e soro de queijo do fungo Penicillium chrysogenum 1 se destacaram, apresentando, também, atividade amebicida contra linhagem de Acanthamoeba polyphaga ATCC 30461. Utilizando a técnica ESI-MS, foi realizado um perfil metabólico do filtrado de soro de queijo, sendo confirmada a presença de penicilina G, pela massa molar protonada e pelo perfil de fragmentação por ESI-MS/MS. Além disso, foi sugerida a presença dos metabólitos penicilina V e rugulosina, com comprovada atividade antibiótica. Portanto, o fungo Penicillium chrysogenum 1 foi selecionado para estudos futuros de caracterização dos pigmentos produzidos e análise mais detalhada dos metabólitos ativos, devido ao status GRAS atribuído a essa espécie, aos poucos estudos relacionados à produção de pigmentos e ao potencial de produzir metabólitos ativos em resíduos agroindustriais. / Filamentous fungi produce a diverse array of secondary metabolites that have a remarkable impact on society. Some metabolites are exploited for their antibiotic and pharmaceutical activities, other are involved in diseases, due to the fungi interactions with plants or animals. In this context, the goal of this work was the obtention of secondary metabolites as pigments and biologically active metabolites produced by filamentous fungi. Five strains were selected Diplodia sp, Fusarium graminearum, Monascus purpureus, Penicillium expansum and Penicillium sp. These fungi were selected due to the ability to produce and secrete pigments on potato dextrose agar. To confirm and/or identify the fungi at species level, we used the partial sequencing of the intergenic region (ITS) of the ribosomal DNA and a region of the β-tubulin gene. Four of the five fungi were identified as Fusarium graminearum, Monascus purpureus and two strains of Penicillium chrysogenum (strains 1 and 2) and the primers to the ITS region were more suitable for the identification at species. The four strains produced pigments on agro-industrial residues under submerged culture. Because of the diversity of antibiotic activity metabolites produced by fungi, these coloured filtrates were tested against fungi and bacteria. From the fifteen tested filtrates, eleven showed inhibition against bacteria and fungi with medical, food and agronomical importance. The filtrates of grape waste and cheese whey of the fungus Penicillium chrysogenum 1 showed higher activity, including, amoebicidal activity against a strain of Acanthamoeba polyphaga ATCC 30461. Using an ESI-MS approach, a metabolic profile was obtained for the cheese whey filtrate, being confirmed the presence of penicillin G, because of the protonated molar mass and the fragmentation profile by ESI-MS/MS. In addition, was suggested the presence of the metabolites penicillin V and rugulosin, all with proven antibiotic activity. Therefore, the fungus Penicillium chrysogenum 1 was selected for future studies as the characterization of the produced pigments and more detailed analysis of the active metabolites, due to the GRAS status attributed to this specie, to the few studies related to the pigments production and to the potential to produce active metabolites on agro-industrial residues.

OLIVEIRA, Francisco Carlos de. Estudo químico de fungos endofíticos associados a plantas do bioma caatinga. / Submitted by Weslayne Nunes de Sales (weslaynesales@ufc.br) on 2017-03-27T12:22:21Z No. of bitstreams: 1 2016_tesefco.pdf: 7955947 bytes, checksum: e5a6a0ebb719856087174dcc25f2c0c5 (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-03-29T17:11:37Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tesefco.pdf: 7955947 bytes, checksum: e5a6a0ebb719856087174dcc25f2c0c5 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-29T17:11:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tesefco.pdf: 7955947 bytes, checksum: e5a6a0ebb719856087174dcc25f2c0c5 (MD5) Previous issue date: 2017 / The chemical study of endophytic fungi associated with plants of the Caatinga biome was carried out through the identification of volatile organic compounds (VOCs) and the isolation of non-volatile metabolites produced by ten fungi of the family Botryosphaeriaceae and one of the family Nectriaceae. In the identification of VOCs produced by the fungus Albonectria rigidiuscula (Nectriaceae), four different culture media (BD, BDA, peptone and rice) and three incubation periods (7, 14 and 21 days) were used, using the same techniques of extraction and analysis. In the study of identification of VOCs, the fungi were: L. gonubiensis, L. parva, L. pseudotheobromae, L. theobromae, Neosicoccum ribis, N. cordaticola, N. parvum, Botrysphaeria mamane and Pseudofusicoccum stromaticum cultivated in BD under the same conditions. As extraction and analytical technique, headspace solid phase microextraction (SPME-HS), coupled with gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS), was used. The data of the analyzes were also submitted to statistical treatments of PCA and HCA. The identification of fungal VOCs was adequate to discriminate ten species of the family Botryosphaeriaceae. The discrimination of the N. parvum / N. Ribis pointed out the importance of VOCs as an auxiliary chemotaxonomic tool. In addition, α-bisabolol, which was produced at high level (88.83%) by the P. stromatium fungus, can be identified as a chemical marker for this specie. The production of VOCs by the A.rigidiuscula fungus showed greater qualitative and quantitative variations in nutrient poor media. The fungi N.parvum, L. gonubiensis and A. rigidiuscula presented cytotoxic potential and the study of non-volatile compounds showed significant variations in the fatty acids produced in the mycelia and extracted liquid media. The metabolites (3S, 4S)-4-hydroxymellein, cyclic (Leu-Pro), cyclic (S-Phe-S-Pro), (3S, 4R)-4-hydroxymellein mellein, pestalopyrone, xylitol, cyclo (L-Pro-L-Tyr) and tyrosol. The isolation of diketopiperazines suggests a relationship of these compounds with the cytotoxic potential of active extracts, since the anticâncer potential of this class is reported in the literature. / O estudo químico de fungos endofíticos associados a plantas do bioma Caatinga foi realizado através da identificação de compostos orgânicos voláteis (COVs) e do isolamento de metabolitos não voláteis produzidos por dez fungos da família Botryosphaeriaceae e um da família Nectriaceae. Na identificação de COVs produzidos pelo fungo Albonectria rigidiuscula (Nectriaceae) foram utilizados quatros meios de cultura diferentes (BD, BDA, peptona e arroz) e em três períodos de incubação (7, 14 e 21 dias), empregando-se as mesmas técnicas de extração e análise. No estudo de identificação de COVs, os fungos Lasiodiplodia citricola, L. gonubiensis, L. parva, L. pseudotheobromae, L. theobromae, Neosicoccum ribis, N. cordaticola, N. parvum, Botrysphaeria mamane e Pseudofusicoccum stromaticum foram cultivados em BD, sob as mesmas condições. Como técnica de extração e análise, utilizou-se a micro-extração em fase sólida por headspace (HS-MEFS), aliada à cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM). Os dados das análises foram ainda submetidos a tratamentos estatísticos de ACP e AAH. A identificação de COVs fúngicos se mostrou adequada para discriminar dez espécies da família Botryosphaeriaceae. A discriminação do complexo N. parvum/N. ribis apontou a importância de COVs como uma ferramenta quimiotaxonômica auxiliar. Além disso, o α-bisabolol que foi produzido em alto teor (88,83%) pelo fungo P. stromaticum, pode ser apontado como um marcador químico para a espécie. A produção de COVs pelo fungo A. rigidiuscula mostrou maiores variações qualitativas e quantitativas nos meios de cultura mais pobres em nutrientes. Os fungos N.parvum, L. gonubiensis e A. rigidiuscula apresentaram potencial citotóxico e o estudo de compostos não voláteis apontou variações significativas nos ácidos graxos produzidos nos micélios e meios líquidos extraídos. A partir dos extratos fúngicos ativos foram isolados os metabólitos (3S, 4S)-4-hidroximeleina, ciclo (Leu-Pro), ciclo (S-Phe-S-Pro), (3S, 4R)-4-hidroximeleína, (R)-meleina, pestalopirona, xilitol, ciclo (L-Pro-L-Tyr) e tirosol. O isolamento de dicetopiperazinas sugere uma relação destes compostos com o potencial citotóxico dos extratos ativos, uma vez que o potencial anticâncer desta classe é relatada na literatura.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-04-06T16:54:49Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 650913 bytes, checksum: b9f17c4a57a8b906d67c928beb6ed056 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-06T16:54:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 650913 bytes, checksum: b9f17c4a57a8b906d67c928beb6ed056 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Os fungos endofíticos constituem um grupo de micro-organismos produtores de metabólitos secundários bioativos. Dentro desta perspectiva, foi estudado o potencial antimicrobiano do endofítico Cochliobolus sativus, isolado do feijoeiro comum Phaseolus vulgaris. Foi investigada a capacidade deste fungo em produzir metabólitos secundários com atividade antifúngica e antibacteriana em diferentes condições de crescimento, levando em consideração o meio de cultura, o fotoperíodo e o tempo de incubação. Os extratos gerados nas diferentes condições foram testados contra quatro fitopatógenos de importância agrícola e bactérias Gram-positivas e Gram-negativas de interesse médico e industrial, utilizando o método de diluição em ágar e difusão em ágar, respectivamente. O extrato que apresentou os melhores resultados de inibição determinou a melhor condição de crescimento para a síntese desses compostos. Foi observado que a atividade do extrato E4 nos micro- organismos testados foi superior a atividade dos demais extratos, apresentando inibição significativa de 52%, 29,69% e 8,16% do crescimento micelial dos fungos Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani e Fusarium oxysporum. A inibição do fitopatógeno Colletotrichum lindemuntianum não foi significativa. Quanto as bactérias, a atividade dos extratos brutos só foi observadas nas Gram-positivas Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis e Enterococcus faecalis, apresentando os melhores halos de inibição, pelo extrato bruto 4, de 12 mm, 10 mm e 6,8 mm, respectivamente. A menor MIC (concentração mínima inibitória) do extrato bruto foi contra S. aureus (MIC = 32 μg mL -1 ), enquanto em B. subtillis e E. faecalis foi de 68 μg mL -1 . Sendo assim, foi selecionada a condição de crescimento correspondente ao extrato bruto E4 para otimização da síntese de metabólitos secundários em larga escala. Ensaios biológicos foram realizados, para averiguação da influência do pH do filtrado fúngico na extração com acetato de etila. Os resultados indicaram que não há necessidade de acidificação ou alcalinização do filtrado para se obter os compostos bioativos. Posteriormente, os extratos brutos foram submetidos a análises de cromatografia à gás, apontando inicialmente, para dois compostos majoritários. Procedimentos futuros serão empregados para o isolamento e caracterização completa desses compostos e será testada a capacidade do fungo para inibir o crescimento de fitopatógenos in vivo. / From this perspective, we investigated the potential antimicrobial activity of Cochliobolus sativus endophyte, isolated from the common bean Phaseolus vulgaris. We investigated the ability of this fungus to produce antifungal and antibacterial secondary metabolites in different growth conditions, taking into account the culture medium, photoperiod and incubation time. Extracts of the culture media generated under the various growth conditions were tested against four phytopathogenic fungi of agricultural importance and against gram- positive and gram-negative bacteria of medical and industrial interest, using the agar dilution method and agar diffusion, respectively. The extract that showed the best inhibition results determined the best growth condition for the synthesis of these compounds. Extract E4 showed the higher antifungal and antibacterial activities inhibiting 52%, 29.69%, and 8.16% of the mycelial growth of the fungus Sclerotinia sclerotiorum, Rhizoctonia solani and Fusarium oxysporum, respectively. Also, this extract presented significant activity against gram-positive bacteria Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, and Enterococcus faecalis,producing inhibition zones of 12 mm, 10 mm, and 6.8 mm in diameter, respectively. MIC (minimum inhibitory concentration) values were determined as 32 ug mL -1 for S. aureus and 68 ug mL -1 for B. subtilis and E. faecalis . Therefore, the growth conditions that lead to extract E4 were selected for large scale fermentation and isolation of bioactive metabolites. Biological assays were performed to investigate the influence of the pH of the culture filtrates on the of extraction of the metabolites. The results indicated that there is no need for acidification or alkalinization of the filtrate to improve the extraction of the bioactive compounds. Subsequently, the crude extracts were subjected to analysis by Gas-Chromatography-Mass Spectrometry, pointing initially to two major compounds. Future procedures will be applied to the complete isolation and characterization of these compounds, which will be tested for its ability to inhibit in vivo growth of pathogens.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-06-07T12:23:37Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1448935 bytes, checksum: 539043b4fb5a9f0a81c28f36d44f0d29 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-07T12:23:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1448935 bytes, checksum: 539043b4fb5a9f0a81c28f36d44f0d29 (MD5) Previous issue date: 2016-02-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dentre os fatores ambientais, a seca é uma das principais causas na limitação da produção agrícola. Alguns fatores, como indicadores de expansão da área de plantio e alterações climáticas, evidenciam a necessidade de desenvolvimento de genótipos mais tolerantes. Nosso grupo de pesquisa na Universidade Federal de Viçosa (UFV) tem observado que a chaperona molecular BiP atua em respostas a estresses no retículo endoplasmático (ER) e osmótico, conferindo uma maior tolerância à seca. Neste trabalho, foram caracterizados os perfis proteômicos e metabólicos de plantas transgênicas de soja superexpressando a chaperona molecular BiP e de sua isolinha por eletroforese 2DE-MS e GC/MS, respectivamente. E análise de hormônios utilizando LC-MS. Plantas transgênicas apresentaram uma maior abundância relativa de proteínas relacionadas à fotossíntese, o que sustenta a hipótese que estas plantas estão predispostas geneticamente e fisiologicamente a suportar períodos de seca. Ao contrário do genótipo selvagem, plantas transgênicas não apresentaram mudanças significativas em proteínas relacionadas à glicólise, respiração e estresse oxidativo, o que evidencia uma menor percepção do estresse pelo genótipo geneticamente modificado. O acúmulo intracelular de solutos osmoticamente ativos pode ser um importante mecanismo de ajuste adotado pelas plantas transgênicas. Como evidenciado pelos perfis metabólicos, o acúmulo de aminoácidos pode ser o mecanismo responsável pela manutenção da turgescência celular no genótipo transgênico. Este mecanismo protetor pode possibilitar que a fotossíntese e outras atividades fisiológicas sejam mais operantes em condições de seca. Em condições de déficit hídrico, o ácido salicílico parece ter considerável importância em induzir efeitos de proteção na planta transgênica, podendo ter uma possível ação antagonista ao ácido jasmônico. / Among the environmental factors, drought is one of major cause in limiting agricultural production. Some factors, such as the expansion of the acreage and climate changes, highlight the need to develop more tolerant genotypes. Our research group at the Federal University of Viçosa (UFV) has observed that the molecular chaperone BiP acts in response to stress in the endoplasmic reticulum (ER) and osmotic stress, and gives greater drought tolerance. In this work we characterized the proteomic and metabolic profiles of transgenic soybean plants overexpressing the molecular chaperone BiP and its isoline by electrophoresis 2DE-MS and GC / MS, respectively. And hormones analysis using LC-MS. Transgenic plants showed a higher abundance of proteins related to photosynthesis, which supports the hypothesis that these plants are genetically and physiologically predisposed to withstand periods of drought. Unlike the wild genotype, transgenic plants showed no significant changes in proteins related to glycolysis, respiration and oxidative stress. That indicates a lower perception of the stress by the engineered genotype. The intracellular accumulation of osmotically active solutes may be an important adjustment mechanism adopted by transgenic plants. As evidenced by the metabolic profiles, the amino acid accumulation might be the mechanism responsible for the maintenance of cellular turgor in the transgenic genotype. This protective mechanism may allow photosynthesis and other physiological activities to be more active in drought conditions. In drought conditions, the salicylic acid seems to have considerable importance in protective effects in transgenic plant and may have a possible action antagonist to jasmonic acid.

NASCIMENTO, Hélio Oliveira do. Estudo do potencial químico e citotóxico dos metabólitos secundários do fungo endofítico Periconia hispidula. 2016. 154 f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-08-01T20:21:47Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_honascimento.pdf: 8663458 bytes, checksum: 7310ad2651bf300ddf8cd835199d769a (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-08-01T20:22:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_honascimento.pdf: 8663458 bytes, checksum: 7310ad2651bf300ddf8cd835199d769a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-01T20:22:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_honascimento.pdf: 8663458 bytes, checksum: 7310ad2651bf300ddf8cd835199d769a (MD5) Previous issue date: 2016 / Periconia hipidula é um fungo endofítico isolado de folhas secas provenientes de dunas do semiárido do estado da Bahia. O fungo foi submetido ao cultivo através da variação de fatores nutricionais em quatro meios diferentes: MPD (malte, peptona e dextrose), BD (batata, dextrose), BDL (batata, dextrose e levedura) e MntPL (manitol, peptona e levedura), e análise dos extratos em diferentes dias de incubação (7, 14, 21, 28 dias). A prospecção da atividade citotóxica preliminar foi realizada a partir dos extratos obtidos frente à linhagem de células tumorais de câncer de cólon (HCT-116). Os extratos MPD – 28 dias, BDL - 28 dias e BD - 21 dias apresentaram uma atividade citotóxica promissora e foram preliminarmente selecionados para o estudo químico. O fracionamento cromatográfico do extrato MPD-28 dias, resultou no isolamento de 11 metabólitos secundários caracterizados como {(R), 6-hidroxi-2-metil, 4-cromanona (PS-1)}, { (S), 6-hidroxi-2-metil, 4-cromanona (PS-2)}, {E, 1-(2,5 diidroxi-fenil) but-2-en-1-ona (PS-3)}, {1-(2, 5 diidroxi-fenil)-butan-1-ona (PS-4)}, Z-3-(3 hidroxifenil) propenoato de metila (PS-5), modiolido A (PS-7), fusanolido B (PS-8), estagonolido E (PS-9), {(3R,4R)-3,4diidro,3,4,8 triidroxi,naftalen-1-(2H)-ona (PS-11)}, (4S)-isosclerona (PS-12), além de PS-10 que se encontram em fase de caracterização estrutural. Os extratos BDL-28 dias e BD-21 dias apresentaram um perfil cromatográfico bastante semelhante ao extrato MPD-28 dias, desta forma, os fracionamentos cromatográficos de ambos os extratos foram direcionados para o isolamento de substâncias ausentes em MPD-28 dias. O ácido 3,4 diidroxi-benzóico (PS-6) foi isolado apenas do extrato BD-21 dias, enquanto que o fracionamento do extrato BDL 28d forneceu PS-13 (em fase de caracterização estrutural) como diferente. Dentre os metabólitos isolados, os compostos (2S)-6-hidroxi-2-metil-4-cromanona, fusanolido B apresentaram caráter inédito na literatura. Os compostos isolados mostraram-se inativos em ensaios de atividade citotóxica frente a cepas de HCT-116 e MC-27 (adenocarcinoma de mama). No entanto, o composto 1-(2,5-diidroxifenil)-but-2-en-1-ona apresentou elevada inibição com CIM de 62,5 µg/mL ao ser submetido à ensaio antimicrobiano frente a cepas de fungos Candida Krusei (ATCC® 142432TM) e Candida albicans (ATCC® 10231TM) e 125 µg/mL frente à Candida parapsilosis (ATCC® 22019TM), enquanto que o (2R)-6-hidroxi-2-metil-4-cromanona, Z-3-(3-hidroxifenil)-propenoato de metila, o modiolido A, o estagonolido E, o fusanolido B e a 3,4-diidro- 3,4,8-triidroxi-1(2H)-naftalelona apresentaram moderada atividade com CIM de 500 µg/mL. Técnicas cromatográficas usuais, incluindo partição líquido-líquido, coluna de sílica flash e cromatografia de alta eficiência (CLAE) foram utilizadas para o isolamento dos metabólitos secundários, enquanto que a caracterização estrutural foi possível através do uso de técnicas espectrométricas utilizando infravermelho (IV), espectrometria de massa (EM) e ressonância magnética nuclear (RMN) com experimentos uni e bidimensionais, além de comparação com dados da literatura. / Periconia hispidula is an endophytic fungus isolated from dried leaves from semi-arid dunes of Bahia. The fungus was subjected to cultivation by varying nutritional factors in four different culture mediuns: MPD (malt, peptone and dextrose), BD (potato dextrose), BDL (potato, dextrose and yeast) and MntPL (mannitol, peptone and yeast), and analyzing the extracts on different incubation days (7, 14, 21, 28 days). A survey of primary cytotoxic activity was carried out from the extracts against tumor cell line of colon cancer (HCT-116). The MPD extracts - 28 days BDL - 28 days and BD - 21 days showed a promising cytotoxic activity and were preliminarily selected for the chemical study. The chromatographic fractionation of MPD-28 days extract resulted in the isolation of 11 secondary metabolites characterized as {4-chromanone, 6-hydroxy-(R) -methyl- (PS-1)}, {4-chromanone, 6-hydroxy-(S) -methyl- (PS-2)}, {E, 1-(2,5 dihydroxyphenyl) but-2-en-1-one (PS-3)}, {1-(2, 5 dihydroxyphenyl)-butan-1-one (PS-4)}, {Z-methyl-3-(3-hydroxyphenyl) propenoate (PS-5)}, modiolide A (PS-7), fusanolide B (PS-8), stagonolide E (PS-9), {(3R,4R)-3,4-dihydro, 3,4,8- trihdroxy, naphthalen-1(2H)-one (PS-11)}, {(4S) isosclerona (PS-12)}, furtermore PS-10 without structural characterization yet. The BDL-BD-28 days and 21 days extracts presented a chromatographic profile very similar to MPD-28 days extract, thus, the chromatographic fractionations of both extracts were targeted for isolation of substances absent in MPD-28 days. The 3,4 dihydoxy-benzoic acid was isolated just from the BD-extract 21 days, while the fractionation of the extract BDL 28days gave (PS-13 without structural characterization yet) as different. Among the isolated metabolites, {4-chromanone, 6-hydroxy-(S) -methyl- (PS-2)}, fusanolido B and PS10 (probably) showed were new compounds. The isolated compounds were shown to be inactive in cytotoxicity assays against strains of HCT-116 and MC-27 (breast adenocarcinoma). However, the 1- (2,5-dihydroxyphenyl) but-2-en-1-one showed strong inhibition with a MIC of 62.5 µg/mL to be subjected to antimicrobial test against strains of fungi Candida Krusei (ATCC® 142432TM) and Candida albicans (ATCC® 10231TM) and CIM of 125 µg/mL against Candida parapsilosis (ATCC® 22019TM), while {4-chromanone, 6-hydroxy-(S) -methyl-}, Z-3-(3-hydroxyphenyl) propenoate methyl, modiolide A, estagonolide E, fusanolido B and 3R,4R-dihydro-3,4,8-trihydroxy-1-(2H) -naftalelone showed moderate activity with MIC of 500 µg / mL.Usual chromatographic techniques including liquid-liquid partitioning, flash chromatography and high pressure liquid chromatography (HPLC) were used for the isolation of secondary metabolites, while the structural characterization was possible through the use of spectrometric techniques using infrared (IR), mass spectrometry (MS), and uni and bidimensional techniques of nuclear magnetic resonance (NMR), and comparison with literature data.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biologia de Fungos, Algas e Plantas, Florianópolis, 2015. / Made available in DSpace on 2016-03-15T04:01:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 337786.pdf: 2119676 bytes, checksum: e370bc512b30cb118223aeac70e6929a (MD5) Previous issue date: 2015 / Os ambientes marinhos costeiros passam constantemente por alterações de origem antrópica. Estas alterações levam a desestruturação da comunidade marinha bentônica, especialmente das macroalgas, como exemplo do gênero Sargassum. Algas pardas são estruturadoras de comunidade, possuem papel ecológico como abrigo alimentar e reprodutivo. Entre as ações humanas, a contaminação por metais pesados merece atenção, por serem elementos persistentes no ambiente e nos organismos, e por serem alteradores dos ciclos biogeoquímicos. O presente estudo teve enfoque nos efeitos dos metais cobre (Cu), chumbo (Pb), cádmio (Cd) e manganês (Mn) sobre a fisiologia e morfologia de S. cymosum. As algas foram coletadas nas Praias da Armação do Pântano do Sul (27°44?42? S e 48°30?27? O) e de Ponta das Canas (27º23?34?S e 48º26?11? O). Exemplares foram transferidos para o Laboratório de Biologia Celular Vegetal (BEG, CCB ? UFSC), onde foram limpos e aclimatados em condições constantes. Os delineamentos foram aplicados de acordo com os elementos metálicos. Cu e Pb foram aplicados em três concentrações individuais e três concentrações associativas, por 7 dias. Cd e Mn foram aplicados, em cada conjunto experimental, em quatro concentrações metálicas e em dois tempos de exposição (7 e 14 dias). Foram realizadas análises de metabólitos, ultra-estrutura celular, bioacumulação, atividade fotossintética e viabilidade celular, aplicadas de acordo com cada delineamento proposto. Resultados mostraram efeitos danosos dos metais sobre S. cymosum. A alga apresentou alta capacidade de acumulação de todos os metais, mas houve interferências e reduções no seu crescimento e viabilidade celular. Os pigmentos fotossintetizantes (clorofilas a e c) também apresentaram variações em relação aos controles, com variações na eficiência fotossintética de acordo com o metal aplicado no tratamento. Reduções significativas foram observadas no conteúdo de carotenóides totais, acompanhadas de variações no perfil de carotenóides. Compostos fenólicos e compostos similares a flavonóides também sofreram reduções em seus conteúdos totais, relacionado tanto aos metais quanto ao tempo de exposição. As técnicas de microscopia empregadas (microscopia de luz, microscopia de varredura confocal, microscopias eletrônicas de varredura e transmissão) mostraram tendências similares para os metais comparados sob a mesma técnica. Houve migração de fisóides para as células corticais das algas expostas aos tratamentos, evidenciada pela intensidade metacromática da citoquímica Azul de Toluidina. As características de rugosidade superficial dos talos foram modificadas com os tratamentos, provavelmente associadas às alterações nas paredes celulares, com desorganização de fibrilas e incorporação de componente amorfo. Desestruturações de organelas, como cloroplastos e mitocôndrias, também foram observados nos tratamentos com Cd e Mn. Os maiores efeitos nocivos foram observados para o metal Cu, e o metal Mn também mostrou alta interferência metabólica. Os efeitos de toxicidade variaram de acordo com o metal aplicado, a concentração e o tempo de exposição. Os resultados indicaram que S. cymosum é sensível a poluição por metais pesados, relacionado ao tipo de metal, e considerando a concentração e o tempo de exposição ao elemento. Os efeitos foram mensurados isoladamente, mas a associação de metais com parâmetros abióticos (radiação, nutrientes, temperatura, salinidade e pH) podem intensificar os efeitos negativos observados para a espécie. Com isto, sugere-se que os impactos sobre bancos naturais podem comprometer a estrutura da comunidade, bem como afetar outros macroinvertebrados e epífitos associados.<br> / Abstract : Coastal marine environment suffer constantly with anthropogenic alterations. These alterations incurrs to benthic community destructuration, specially for seaweeds, as Sargassum genus example. Brown seaweeds are community structuring, have ecological role as food and reproductive rescue. Between human actions, heavy metal pollution receive attention, for being persistent in environment and living organisms, and for resultant biogeochemical cycling alterations. Present study had focus on effcts of copper (Cu), lead (Pb), cadmium (Cd) and manganese (Mn) over physiology and morphology of S. cymosum. Samples were collected on Armação do Pântano do Sul beach (27°44?42? S e 48°30?27? O) and Ponta das Canas beach (27º23?34?S e 48º26?11?O). Samples were transferred to Plant Cell Biology Laboratory (BEG, CCB ? UFSC), cleaned and aclimated under laboratory conditions. Experimetal setup were applied according with metallic element. Cu and Pb were applied in three individual and three associative conditions for 7 days. Cd and Mn were applied, in each experimental series, with four metallic treatments and in two times exposure (7 and 14 days). Were carried out analysis of metabollites, cellular ultraestructure, bioacumulation, photosynthetic activity and cell viability, in according to each proposed experimental setup. Results showed negative effects of hevy metals treatments over S. cymosum. Samples had higher bioacumulation capacity for all heavy metals, but presented interferences and reduction on growth rates and cell viability. Photossynthetic pigments (chlorophylls a and c) also had variability related to Control samples, and photossynthetic eficiency changed according to metal applied. Significant reductions were observed on total carotenoids, follow for alterations on carotenoids profile. Phenolic compounds and like flavonolic compounds also had reductions on total contends, related both metal and time exposure. Microscopy techniques applied (light microscopy, electron scanning confocal, electron scanning and transmission microscopies) showed similar tendencies for metals as compared under same technic. Physodes suffered migration for cortical cells of all treated samples, evidenced in metachromatic reaction of Toluidine Blue and observed in ultraestructure. Roughness surface characteristics were modified for metal treatments, probably associated with cell walls damages, with fibrils disorganization and amorphous component incorporation. Organelles disruptions, in chloroplasts and mithocondria, were observed for Cd and Mn treatments. Major harmful effects were observed for Cu, and Mn also showed high metabolic interference. Toxical effects changed in according to applied metal, and with concentration and time exposition. Results indicated sensibility of S. cymosum for heavy metal pollution, related to metal and considering its concentration and time exposure. Isolated effects were measured, however metallic associations with abiotic parameters (radiation, nutrients, temperature, salinity and pH) could intensify negative effects previously observed for specie. With this, is suggested that impacts over natural beds incurring on comunity structure compromising, as well affected macroinvertebrates and epifithic associated.

Made available in DSpace on 2016-03-07T19:20:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-07-24. Added 1 bitstream(s) on 2016-03-07T19:24:01Z : No. of bitstreams: 1 000854407_20170724.pdf: 663761 bytes, checksum: 60eaa36c360bd21a72c549385424c3ff (MD5) Bitstreams deleted on 2017-07-24T11:34:16Z: 000854407_20170724.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2017-07-24T11:35:24Z : No. of bitstreams: 1 000854407.pdf: 8174488 bytes, checksum: 9e24d2d63d9e50b4f003bc5a41502cda (MD5) / Os fungos são considerados fontes promissoras de compostos bioativos com potencial aplicação na indústria alimentícia, agricultura e medicina, e de fato, diversos medicamentos utilizados na saúde pública são originárias de fungos. Estes são encontrados em vários ecossistemas, entre os quais podemos citar os que vivem no interior das espécies vegetais. Estes micro-organismos são denominados de endófitos e tem se revelado uma fonte promissora de metabólitos bioativos. Dentro deste contexto, este trabalho foi idealizado, objetivando a obtenção de substâncias potencialmente bioativas a partir do estudo químico e biológico dos extratos produzidos pelos fungos endofíticos Camarops sp., Periconia atropurpurea e Pseudofusicoccum stromaticum isolados de espécies vegetais do Cerrado e, o estudo epigenético de Phoma sp. isolado de espécie vegetal do Deserto de Sonora, utilizando no cultivo o modificador epigenético SAHA. Estes endófitos foram cultivados em escala reduzida em meios de cultivo líquidos e sólidos para obtenção dos extratos brutos, os quais foram submetidos a análises químicas (CCDC, HPLC e RMN de 1H) e biológicas (antifúngico, anticolinesterásico e citotóxico). Todos os extratos brutos apresentaram pelo menos uma atividade biológica, o que adicionado às análises químicas permitiram selecionar os meios de cultivo adequados para o crescimento em escala ampliada e, isolamento dos metabólitos secundários. Do cultivo de Camarops sp. no meio sólido de Milho isolou-se cinco substâncias, das quais quatro são inéditas 3-((1S,2S)-1,2-dihidroxibut-3-enil)-4-((E)-pent-1-enil)furan-2(5H)-ona (1), 3, 5, 9-trihidroxi presilfiperfolano (2), deacetilbotridial (3), ácido (E)-2,4-dimetilocta-2-enóico (4) e, ácido (E)-2,4-dimetilnon-2-enóico (5), os compostos 4 e 5 foram ativos na inibição da enzima acetilcolinesterase. Do extrato, obtido do meio líquido de Malte, de... / Fungi are considered promising sources of bioactive compounds with potential application in the food, agriculture and medicine industry, and in fact, many drugs used in public health originate from fungi. These are found in various ecosystems, among which we can mention those who live inside the plant species. These microorganisms are called endophytes and have proved to be a promising source of bioactive metabolites. Within this context, this work was carried out, aiming to obtain potentially bioactive substances from chemical and biological study of extracts produced by the endophytic fungi Camarops sp., Periconia atropurpurea and Pseudofusicoccum stromaticum isolated from plant species of the Cerrado and epigenetic studies of Phoma sp. isolated from plant species of the Sonoran Desert using in cultivation the epigenetic modifier SAHA. These endophytes were grown on small scale in liquid culture media and solid to obtain the crude extract. These were subjected to chemical analysis (TLC, HPLC and 1H NMR) and biological (antifungal, anticholinesterase and cytotoxic). All crude extracts showed at least one biological activity, which added the chemical analysis allowed to select the culture medium of appropriate for growth in large scale and isolation of secondary metabolites. The growing of Camarops sp. in solid medium of corn were isolated five compounds of which four are new 3-((1S,2S)-1,2-dihydroxybut-3-enyl)-4-((E)-pent-1-enyl)furan-2(5H)-one (1), 3, 5, 9-trihydroxy presilphiperfolane (2), deacetyl-botrydial (3), (E)-2, 4-dimetilocta-2-enoic acid (4), and (E)-2, 4-dimetilnon-2-enoic acid (5), compounds 4 and 5 were active in inhibiting the enzyme acetylcholinesterase. From the extract obtained from the liquid medium Malt, of P. atropurpurea were isolated the compounds 4,5-diethyl-3,4,5,6-tetrahydrobenzo[c][1,6]dioxecine-1,8-dione (6) and periconicina B (7). From the cultivation of P. stromaticum...

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Retido.pdf: 19733 bytes, checksum: 6aad255badc436a06364517de2344ab6 (MD5) Previous issue date: 2014-10-31 / Universidade Federal de Minas Gerais / Few studies are targeted concerning the chemistry of the secondary metabolism from endophytic fungi associated to edible fruits. In this sense, it is worth to explore the the microbial metabolic skills, particularly from the fungi species naturally present in this host, since a plethora of compounds from different biossintetic groups with diverse bioactivities may have been directly introduced to human diet. Therefore, the aim of the work encompassed the chemical and metabolic investigation of the fungus isolated from sympthomless apple fruits, the specie Talaromyces rugulosus, as well as the fungus Setophoma sp. isolated from healthy guava fruits. The study was based on the chemical prospecting of the fungal metabolism by means of OSMAC approach. In this step, besides the screening of known metabolites, the investigation was carried out in order to encounter new natural products biossintetized by the studied strains. Aiming to reach a fast and effective dectection, the UHPLC-HRMS based dereplication combined to dedicated database queries was extensively applied. The use of these integrated approaches allowed the establishment of a broad chemical profile owned to each microorganism and has led to the identification of seven new depsides produced by Setophoma sp. and novel halogenated alkaloids by T. rugulosus through spectroscopic data, chiefly NMR and HRMS-MS. In addition to these results, the induction of known perilenequinones produced by Setophoma sp. strain was observed when it was submitted to the co-cultive with other fungi species. Some of the novel poliketides showed moderate antimicrobial activity against S.aureus, while the perilenequinones comprised a seeming inhibition of some tested Penicillium species. Concerning T. rugulosus, it was also verified if the fungus showed to be skillfull in biotransformations of compounds naturally owned to apples chemical composition, such as flavonoids and organic acids. Whereas any product from this proposal was detected, a remarkable production of multicolanic acid was observed by the use of the tested substrates into the culture medium, suggesting a likely marker for this specie. Finally, taking into account the fact that fruits represent a rich source of nutrients for its associated microbial inhabitants, it is worth to consider that secondary metabolites biosynthesis in loco be favoured. Therefore it was proposed the monitoring of the most common metabolites produced by T. rugulosus into commercial apple extracts. The detection study was carried out by UHPLC-MS/MS via dynamic MRM experiments, which allowed the detection of compounds potentially produced by the fungus in the evaluated apple extracts. / Poucos são os estudos dirigidos aos fungos endofíticos associados a frutos comestíveis no que tange a química do metabolismo secundário destes organismos. Neste sentido, esforços para o melhor conhecimento com relação à capacidade metabólica da microbiota fúngica existente nestes hospedeiros são relevantes já que, compostos das mais diversas classes biossintéticas e bioatividades podem ser potencialmente incorporados diretamente à dieta humana. Portanto, a proposta do trabalho envolveu a exploração química e metabólica de fungos isolados a partir de frutos saudáveis de maçã, a espécie Talaromyces rugulosus e a espécie Setophoma sp., isolada de goiaba. O estudo baseou-se na prospecção química do metabolismo fúngico aplicando-se a abordagem OSMAC. Neste enfoque, além do screening de compostos conhecidos, a investigação foi direcionada ao encontro de novos produtos naturais biossintetizados pelas espécies. Para uma detecção rápida e eficaz, a metodologia de derreplicação via UHPLC-HRMS e consultas a bancos de dados comerciais e in house foi amplamente utilizada. A prática destas abordagens integradas permitiu o estabelecimento do perfil químico inerente a cada micro-organismo o que conduziu à identificação de sete novos depsídeos produzidos por Setophoma sp. e novos alcaloides halogenados por T. rugulosus através de dados espectroscópicos de RMN e de HRMS-MS. Pela mesma abordagem, também houve o conhecimento sobre a indução da produção de conhecidas perilenequinonas por Setophoma sp. quando em co-cultivo a outras espécies fúngicas. Alguns dos novos policetídios isolados deste micro-organismo apresentaram moderata atividade antimicrobiana frente à bactéria S.aureus, enquanto que a perilenequinona estenfiperilenol, demonstrou aparente inibição ao crescimento de espécies do gênero Penicillium. A capacidade do sistema enzimático de T. rugulosus em biotransformar substratos naturais à composição dos frutos de maçã, como alguns ácidos orgânicos e flavonóides também foi avaliada. Não foram detectados produtos de biotransformação, porém constatou-se alta indução metabólica de ácido multicolâncio pela ação dos substratos testados, evidenciando um possível marcador da espécie quando em estresse ambiental. Por fim, considerando-se os frutos uma rica fonte nutricional à microbiota ali existente, podendo favorecer a biossíntese de metabólitos secundários in loco por estes organismos, foram monitorados alguns compostos comumente produzidos por T. rugulosus nos meios de cultura avaliados (que mimetizam o habitat natural microbiano. Através das técnicas analíticas de UHPLC-MS/MS via experimentos de MRM dinâmico, foram detectados dois metabólitos potencialmente produzidos por T. rugulosus nos extratos de maçãs comerciais avaliados.