Micosporinas são substâncias pertencentes a um grupo de compostos naturalmente encontrados em algas e fungos, que são utilizadas por estes organismos como mecanismo de defesa. São potentes bloqueadores químicos de radiação ultravioleta (UV), atuando principalmente na faixa espectral da radiação UVA, com absorção máxima variando entre 300 e 360 nm, dependendo de sua composição estrutural. Quimicamente, são caracterizadas por um cromóforo ciclohexenona ou ciclohexenimina conjugado com o nitrogênio substituinte de um aminoácido ou aminoálcool. Em alguns membros deste grupo também foi evidenciada uma moderada atividade antioxidante, podendo estes atuarem como antioxidantes naturais em organismos marinhos. Os processos sintéticos utilizados, com o objetivo de obtenção de forma não natural destas moléculas, se basearam em princípios de química verde e evitaram a utilização de solventes orgânicos bem como a produção de intermediários tóxicos. As reações envolvendo uma dicetona cíclica e diferentes aminoácidos foram testadas por diferentes metodologias \"verdes\". A partir destes processos foram obtidos 11 análogos das micosporinas, dos quais 9 tiveram seus potenciais farmacológicos e toxicológicos avaliados. Para verificação do potencial farmacológico das moléculas, foi determinado um espectro de absorção de radiação ultravioleta para cada um dos compostos, que posteriormente tiveram seus potenciais antioxidantes verificados através das atividades sequestrantes de radicais DPPH e de radical superóxido. Os espectros obtidos dos compostos demonstram uma absorção máxima variando de 255 a 309 nm para os diferentes compostos. No ensaio antioxidante de DPPH, dois compostos atingiram a IC50, em concentrações de 1,597 e 1,387 mM, e no ensaio de sequestro de radical superóxido, todos os compostos testados atingiram a IC50, em concentrações que variam de 0,204 a 1,164 mM. O potencial citotóxico das moléculas foi testado em culturas celulares de fibroblastos 3T3, através da incorporação das substâncias em diferentes concentrações e verificação de viabilidade celular, pelo método de redução de MTT, após exposição por 24 horas. O ensaio fototóxico procedeu da mesma forma, porém com a exposição das células a radiação ultravioleta concomitantemente à aplicação dos compostos. Os resultados obtidos demonstraram que nenhum dos compostos pode ser considerado citotóxico, porém um dos compostos é ativado com a exposição a radiação UVA, sendo assim, considerado fototóxico. / Mycosporines are substances belonging to a group of compounds naturally found in algae and fungi, which are used by these organisms as a defense mechanism. They are potent chemical blockers of ultraviolet radiation (UV), acting mainly in the spectral range of UVA, with maximum absorption ranging from 300 to 360 nm, depending on its structural composition. Chemically, they are characterized by a cyclohexenone or cyclohexenimine chromophore conjugated with the nitrogen substituent of an amino acid or an amino alcohol. Some mycosporines present a moderate antioxidant activity; in this case, they can act as natural antioxidants in marine organisms. Our synthesis was based on green chemistry principles and avoided the use of organic solvents and the production of toxic intermediates. The reactions involving a cyclic diketone and different amino acids were tested by different clean methods. Eleven mycosporines analogues were obtained. Nine of them had their pharmacological and toxicological potential evaluated. In order to verify the pharmacological potential of molecules, we determined the UV absorption spectrum of each mycosporine analogue. In addition, we evaluated their antioxidant activity by DPPH and superoxide radical scavenging potential methods. The compounds spectra show an absorption maximum ranging from 255 to 309 nm for different compounds. In the DPPH assay, two compounds reached the IC50 at concentrations of 1.597 e 1.387 mM. In the superoxide scavenging assay, all compounds tested reached the IC50 at concentrations ranging from 0.204 to 1.164 mM. The cytotoxic potential of these molecules was tested in cell cultures (3T3 fibroblasts) through the incorporation of different concentrations of the analogues and checking cell viability by MTT reduction method. The phototoxic test was conducted similarly, but adding the exposure of cells to UV radiation after addition of mycosporines analogues. The results showed that none of the compounds can be considered cytotoxic, but one of the compounds is activated by exposure to UVA radiation, becoming phototoxic.

Micosporinas são substâncias pertencentes a um grupo de compostos naturalmente encontrados em algas e fungos, que são utilizadas por estes organismos como mecanismo de defesa. São potentes bloqueadores químicos de radiação ultravioleta (UV), atuando principalmente na faixa espectral da radiação UVA, com absorção máxima variando entre 300 e 360 nm, dependendo de sua composição estrutural. Quimicamente, são caracterizadas por um cromóforo ciclohexenona ou ciclohexenimina conjugado com o nitrogênio substituinte de um aminoácido ou aminoálcool. Em alguns membros deste grupo também foi evidenciada uma moderada atividade antioxidante, podendo estes atuarem como antioxidantes naturais em organismos marinhos. Os processos sintéticos utilizados, com o objetivo de obtenção de forma não natural destas moléculas, se basearam em princípios de química verde e evitaram a utilização de solventes orgânicos bem como a produção de intermediários tóxicos. As reações envolvendo uma dicetona cíclica e diferentes aminoácidos foram testadas por diferentes metodologias \"verdes\". A partir destes processos foram obtidos 11 análogos das micosporinas, dos quais 9 tiveram seus potenciais farmacológicos e toxicológicos avaliados. Para verificação do potencial farmacológico das moléculas, foi determinado um espectro de absorção de radiação ultravioleta para cada um dos compostos, que posteriormente tiveram seus potenciais antioxidantes verificados através das atividades sequestrantes de radicais DPPH e de radical superóxido. Os espectros obtidos dos compostos demonstram uma absorção máxima variando de 255 a 309 nm para os diferentes compostos. No ensaio antioxidante de DPPH, dois compostos atingiram a IC50, em concentrações de 1,597 e 1,387 mM, e no ensaio de sequestro de radical superóxido, todos os compostos testados atingiram a IC50, em concentrações que variam de 0,204 a 1,164 mM. O potencial citotóxico das moléculas foi testado em culturas celulares de fibroblastos 3T3, através da incorporação das substâncias em diferentes concentrações e verificação de viabilidade celular, pelo método de redução de MTT, após exposição por 24 horas. O ensaio fototóxico procedeu da mesma forma, porém com a exposição das células a radiação ultravioleta concomitantemente à aplicação dos compostos. Os resultados obtidos demonstraram que nenhum dos compostos pode ser considerado citotóxico, porém um dos compostos é ativado com a exposição a radiação UVA, sendo assim, considerado fototóxico. / Mycosporines are substances belonging to a group of compounds naturally found in algae and fungi, which are used by these organisms as a defense mechanism. They are potent chemical blockers of ultraviolet radiation (UV), acting mainly in the spectral range of UVA, with maximum absorption ranging from 300 to 360 nm, depending on its structural composition. Chemically, they are characterized by a cyclohexenone or cyclohexenimine chromophore conjugated with the nitrogen substituent of an amino acid or an amino alcohol. Some mycosporines present a moderate antioxidant activity; in this case, they can act as natural antioxidants in marine organisms. Our synthesis was based on green chemistry principles and avoided the use of organic solvents and the production of toxic intermediates. The reactions involving a cyclic diketone and different amino acids were tested by different clean methods. Eleven mycosporines analogues were obtained. Nine of them had their pharmacological and toxicological potential evaluated. In order to verify the pharmacological potential of molecules, we determined the UV absorption spectrum of each mycosporine analogue. In addition, we evaluated their antioxidant activity by DPPH and superoxide radical scavenging potential methods. The compounds spectra show an absorption maximum ranging from 255 to 309 nm for different compounds. In the DPPH assay, two compounds reached the IC50 at concentrations of 1.597 e 1.387 mM. In the superoxide scavenging assay, all compounds tested reached the IC50 at concentrations ranging from 0.204 to 1.164 mM. The cytotoxic potential of these molecules was tested in cell cultures (3T3 fibroblasts) through the incorporation of different concentrations of the analogues and checking cell viability by MTT reduction method. The phototoxic test was conducted similarly, but adding the exposure of cells to UV radiation after addition of mycosporines analogues. The results showed that none of the compounds can be considered cytotoxic, but one of the compounds is activated by exposure to UVA radiation, becoming phototoxic.

O estresse de luz pode afetar consideravelmente o crescimento e o desenvolvimento dos organismos fotossintetizantes. Nestas situações, é comum verificar respostas químicas que podem indicar diferentes estratégias de fotoproteção adotado pelo organismo. No presente trabalho, foram desenvolvidas metodologias de análise e extração de pigmentos fotossintetizantes e compostos fenólicos na macroalga vermelha Gracilariopsis tenuifrons com o objetivo de avaliar os efeitos do aumento intensidade de luz sobre estes compostos. Foi verificado que aumento da intensidade de luz não provocou redução na biomassa desta alga, ao contrário houve um maior incremento. Os pigmentos majoritários no extrato foram clorofila α, β-caroteno e zeaxantina. O carotenoide β-caroteno teve um comportamento correlacionado com o pigmento clorofila a, tendo as concentrações reduzidas com o aumento da intensidade de luz, sugerindo que ambos os pigmentos possuam uma mesma função na fotossíntese. Já a concentração da zeaxantina aumentou com a intensidade de luz nos dias iniciais, indicando uma função fotoproteção deste pigmento nesta alga. A capacidade redutora do extrato aumentou com a intensidade luminosa. No entanto, não foi possível afirmar se esse aumento foi realmente devido à síntese de compostos fenólicos ou a outras substâncias que desempenhem o mesmo papel. As análises em CLAE revelaram que um derivado da micosporina palitinol apresentou alta relação com o aumento da intensidade de luz, sendo essa resposta altamente correlacionada com os resultados no ensaio no Folin-Ciocalteu. Em conclusão, das substâncias analisadas neste trabalho, a zeaxantina e o derivado do palitinol foram as que apresentaram os resultados mais evidentes como antioxidantes / The high-light stress can adversely affect growth and development of photosyn-thetic organisms. In these situations, it is common to note chemical responses that may indicate different strategies of photoprotection. In this study, protocols were optimized for analysis and extraction of phenolic compounds and photosynthetic pig-ments in macrophytic red algae Gracilariopsis tenuifrons in order of evaluat-ing the effects of high-light stress on these compounds. It was found that an increase in light intensity has not caused decrease in biomass of algae; on the contrary, promotes a greater increase in biomass. Zeaxanthin, β-carotene and chlorophyll α were the major pigments present in the extract. The β-carotene and chlorophyll a were inversely dependent on the intensity of light. Both pigments were highly correlated sug-gesting the same role in photosynthesis. The concentration of the zeaxanthin was de-pendent on the intensity of light in the initial days, indicating a photoprotection function for this pigment. The reduction capacity of the extract increased with light intensity. However, it was not possible to state that this increase was actually due to the synthesis of phenolic compounds or other substances that perform the same role. The HPLC ana-lyzes revealed that a derivative of micosporina palitinol showed high correlation with the increase in light intensity. This response was highly correlated with the results for Folin-Ciocalteu assay. In conclusion, from all compounds analyzed in this work, zeax-anthin and the palitinol derivative presented clearer results as antioxidants

O estresse de luz pode afetar consideravelmente o crescimento e o desenvolvimento dos organismos fotossintetizantes. Nestas situações, é comum verificar respostas químicas que podem indicar diferentes estratégias de fotoproteção adotado pelo organismo. No presente trabalho, foram desenvolvidas metodologias de análise e extração de pigmentos fotossintetizantes e compostos fenólicos na macroalga vermelha Gracilariopsis tenuifrons com o objetivo de avaliar os efeitos do aumento intensidade de luz sobre estes compostos. Foi verificado que aumento da intensidade de luz não provocou redução na biomassa desta alga, ao contrário houve um maior incremento. Os pigmentos majoritários no extrato foram clorofila α, β-caroteno e zeaxantina. O carotenoide β-caroteno teve um comportamento correlacionado com o pigmento clorofila a, tendo as concentrações reduzidas com o aumento da intensidade de luz, sugerindo que ambos os pigmentos possuam uma mesma função na fotossíntese. Já a concentração da zeaxantina aumentou com a intensidade de luz nos dias iniciais, indicando uma função fotoproteção deste pigmento nesta alga. A capacidade redutora do extrato aumentou com a intensidade luminosa. No entanto, não foi possível afirmar se esse aumento foi realmente devido à síntese de compostos fenólicos ou a outras substâncias que desempenhem o mesmo papel. As análises em CLAE revelaram que um derivado da micosporina palitinol apresentou alta relação com o aumento da intensidade de luz, sendo essa resposta altamente correlacionada com os resultados no ensaio no Folin-Ciocalteu. Em conclusão, das substâncias analisadas neste trabalho, a zeaxantina e o derivado do palitinol foram as que apresentaram os resultados mais evidentes como antioxidantes / The high-light stress can adversely affect growth and development of photosyn-thetic organisms. In these situations, it is common to note chemical responses that may indicate different strategies of photoprotection. In this study, protocols were optimized for analysis and extraction of phenolic compounds and photosynthetic pig-ments in macrophytic red algae Gracilariopsis tenuifrons in order of evaluat-ing the effects of high-light stress on these compounds. It was found that an increase in light intensity has not caused decrease in biomass of algae; on the contrary, promotes a greater increase in biomass. Zeaxanthin, β-carotene and chlorophyll α were the major pigments present in the extract. The β-carotene and chlorophyll a were inversely dependent on the intensity of light. Both pigments were highly correlated sug-gesting the same role in photosynthesis. The concentration of the zeaxanthin was de-pendent on the intensity of light in the initial days, indicating a photoprotection function for this pigment. The reduction capacity of the extract increased with light intensity. However, it was not possible to state that this increase was actually due to the synthesis of phenolic compounds or other substances that perform the same role. The HPLC ana-lyzes revealed that a derivative of micosporina palitinol showed high correlation with the increase in light intensity. This response was highly correlated with the results for Folin-Ciocalteu assay. In conclusion, from all compounds analyzed in this work, zeax-anthin and the palitinol derivative presented clearer results as antioxidants