Produtos naturais constituem uma das principais fontes de moléculas bioativas que possuem diversas aplicabilidades. Dentre os produtos naturais, policetídeos representam uma ampla classe de compostos estruturalmente diversos cuja atividade biológica, muitas vezes está relacionada com os grupos funcionais que estão ligados ao seu esqueleto central (aglicona). Os macrolídeos representam uma classe de antibiótico amplamente utilizado e são um exemplo de policetídeos cuja atividade é dependente de moléculas de açúcares. As enzimas que realizam a glicosilação de policetídeos são as glicosiltransferases, as quais apresentam uma especificidade estrita para 6-desoxiaçúcares, porém uma especificidade relaxada para açúcares não usuais e substratos aceptores. Estudar essa flexibilidade catalítica das glicosiltransferases de produtos naturais pode contribuir para a geração de novos compostos através de glicodiversificação. Esses novos compostos podem apresentar novas atividades biológicas e propriedades farmacocinéticas melhoradas. Além da especificidade relaxada, existe um pequeno grupo de glicosiltransferases que possui um comportamento peculiar no qual uma proteína auxiliar é necessária para sua atividade catalítica, por exemplo o par TylM2/TylM3 envolvidos na biossíntese do antibiótico macrolídeo tilosina em Strepromyces fradiae. Estudar a interação e as mudanças conformacionais que ocorrem durante a formação do complexo glicosiltransferase-proteína auxiliar é fundamental para entender a influência que essas as proteínas auxiliares exercem sobre as glicosiltransferases, e com isso gerar informações que possam ser úteis na aplicação de glicodiversificação. Neste trabalho foi realizado a sublonagem de genes sintéticos que codificam a glicosiltransferase TylM2 e a proteína auxiliar TylM3 e as proteínas recombinantes foram produzidas e purificadas. Além disso foram realizadas técnicas de caracterização estrutural para proteína TylM2 no qual essa glicosiltransferase parece formar um tetrâmero em solução na ausência de sua proteína auxiliar. Ensaios de cristalização com TylM2 rendeu cristais que difratam a uma resolução abaixo de 3,0Å, mesmo após tentativas de otimização, que dificultam a determinação de sua estrutura A criação de modelos teóricos por modelagem comparativa para TylM2 e TylM3 permitiu uma investigação sobre possíveis diferenças entre a TylM2 e suas homólogas. / Natural products compose one of the main sources of bioactive molecules that have several applications. Amongst natural products, polyketides represent a broad class of structurally diverse compounds whose biological activity is often related to the functional groups that are linked to their central skeleton (aglycone). Macrolides represent a class of widely used antibiotic and are an example of polyketides whose activity is dependent on sugar molecules. The enzymes that perform the glycosylation of polyketides are glycosyltransferases, which have a strict specificity for 6-deoxy sugars, but a relaxed specificity for unusual sugars and acceptor substrates. Studying this catalytic flexibility of glycosyltransferases of natural products may contribute to the generation of novel compounds through glycodiversification. These novel compounds may exhibit new biological activities and improved pharmacokinetic properties. In addition to the relaxed specificity, there is a small group of glycosyltransferases who have a peculiar behavior in which an auxiliary protein is required for its catalytic activity, an example of such is the TylM2 / TylM3 pair involved in the biosynthesis of the macrolide antibiotic tylosin in Strepromyces fradiae. Studying the interaction and conformational changes that occur during the formation of the glycosyltransferase-auxiliary protein complex is critical to understanding the influence that these auxiliary proteins have on glycosyltransferases, and thereby generate information that may be useful in the application of glycodiversification. In this work, synthetic genes coding the glycosyltransferase TylM2 and the auxiliary protein TylM3 was sub cloned into pET28a vectors and the recombinant proteins were produced and purified. In addition, structural characterization techniques were performed with TylM2 which appears to form a tetramer in solution in the absence of its auxiliary protein. Crystallization assays of TylM2 yielded crystals that diffracted bellow 3.0Å and presented pathologies which prevented determining of its structure, even after attempts of optimization. The creation of theoretical models by homology modelling for TylM2 and TylM3 allowed for an investigation into possible differences that make TylM2 possess a more stringent flexibility toward acceptor substrates when compared to other homologues.

Causada por protozoários do gênero Leishmania, a leishmaniose é uma doença infecciosa que afeta milhões de pessoas em todos os continentes. São grandes os desafios no tratamento da leishmaniose porque os fármacos atualmente disponíveis apresentam alta toxicidade, efeitos colaterais, alto custo e resistência parasitária. Sendo assim, faz-se necessário o desenvolvimento de novas drogas para o tratamento da doença de maneira mais eficiente. A investigação de novas alternativas terapêuticas, novos alvos bioquímicos, em particular a arginase em de Leishmania (L) amazonensis, é considerada um alvo interessante na busca de novos compostos leishmanicidas. A via bioquímica em que está envolvida a arginase é fundamental para a manutenção do ciclo de vida do parasito, sendo responsável pela hidrólise de L-arginina em L-ornitina em mamíferos. Muitos compostos oriundos de produtos naturais tem sido relatados como inibidores da arginase de L. (L.) amazonensis e a presença de grupos hidroxila em suas estruturas mostraram ser importantes na atividade inibidora da enzima. O objetivo desse trabaho estudar a interação bioquímica entre a enzima arginase de L. (L.) amazonensis, extratos vegetais, flavonoides e derivados do ácido cafeico. O extrato acetônico de folhas de Qualea grandiflora apresentou maior capacidade inibitória da arginase (IC50 = 1,7 ± 01 µg/mL) dentre os extratos analisados. Dentre os flavonoides, o composto mais potente foi a taxifolina (IC50 = 1,7 ± 0,2 µM). O verbascosídeo foi o derivado do ácido cafeico com maior potencial de inibição da arginase (IC50 = 0,5 ± 0,2 µM). As estruturas desses compostos podem servir como referência no desenvolvimento de novas drogas para o controle da leishmaniose, que tenham como alvo a arginase. / Caused by protozoa of the genus Leishmania, leishmaniosis is an infectious disease that affects millions of people on all continents. The currently available drugs are highly toxic, expensive, have side effects and parasitic resistance and for these reasons there is a need of developing new drugs to more effective treatment of the disease. The research of new therapeutic alternatives, new biochemical targets, in particular the arginase of Leishmania (Leishmania) amazonensis is considered an interesting target in the search for new compounds leishmanicidal. The biochemistry of arginase pathway is essential for the survival of the parasite, is also responsible for hydrolysis of L- arginine to L- ornithine in mammals. Many compounds from natural products has been reported as inhibitors of arginase L. (L.) amazonensis, and the presence of hydroxyl groups in their structures shown to be important for inhibitory activity of the enzyme. This work studies the biochemical interaction between the arginase enzyme, plant extracts, flavonoids and derivatives of caffeic acid. The acetone extract of Qualea grandiflora leaves showed higher inhibitory capacity of arginase (IC50 = 1.7 ± 01 µg/mL) from the analyzed extracts. Among the flavonoids, the most potent compound was taxifolin (IC50 = 1.7 ± 0.2 µM). The verbascosideo was the derivative of caffeic acid with greater potential for arginase inhibition (IC50 = 0.5 ± 0.2 µM) The structures of these compounds can serve as a reference in developing new drugs for the control of leishmaniosis, which target arginase.

As actinobactérias são uma reconhecida fonte de metabólitos secundários bioativos com grande diversidade estrutural e funcional. Dentre elas, o gênero Streptomyces é sem dúvida o mais explorado, correspondendo a cerca de 75% dos metabólitos secundários estudados, e por dois terços dos antibióticos conhecidos. Dessa forma, ainda é crescente a necessidade de novos herbicidas com perfil de baixa toxicidade ambiental e novos mecanismos de ação, para a substituição de produtos que são utilizados extensivamente há anos. Grandes avanços tecnológicos têm sido alcançados em termos de instrumentação analítica nas últimas décadas, tornando a espectrometria de massas a técnica mais eficiente e robusta na identificação de metabólitos secundários, principalmente quando acoplada a técnicas cromatográficas de ultra eficiência (UHPLC-MS). Nessa dissertação foi explorada a diversidade metabólica de actinobactérias isoladas do bioma Caatinga para a identificação de metabólitos secundários com atividade fitotóxica. Foram produzidos 166 extratos brutos de actinobactérias, das quais, 27 apresentaram algum nível de atividade fitotóxica contra Lemna minor. Devido pronunciada bioatividade (MIC = 6,25 ?g) o extrato bruto da actinobactéria, CAAT 7-52, foi selecionado para desreplicação, caracterização e fracionamento guiado por bioensaios, e, ao mesmo tempo, um estudo taxonômico foi realizado para determinar o posicionamento filogenético do novo isolado. A análise da sequência do gene 16S rRNA suportou a classificação da linhagem no gênero Streptomyces e mostrou que CAAT 7-52 formou uma linha filética distinta junto com a linhagem tipo de Streptomyces actinomycinicus, com um valor de identidade da sequência de 99,0%. No extrato bruto de CAAT 7-52 foi identificada a Albociclina como responsável pela atividade fitotóxica (MIC = 3,12 ?g), assim como alguns compostos análogos. O monitoramento da massa micelial seca e produção de Albociclina mostrou uma maior produção do composto ativo aos 21 dias de crescimento. Esse extrato foi submetido a ensaios de inibição de germinação, onde apresentou atividade contra sementes de buva (Conyza canadensis) (MIC = 12,5 ?g), alface (Lactuca sativa) e rúcula (Eruca sativa). Variações no meio de cultivo mostraram uma produção seletiva de Albociclina nos meios de cultivo PMB e Czapeck-GL. Ensaios de fitotoxicidade contra Lemna minor, utilizando o fermentado do meio PMB sem extração com solventes orgânicos, mostrou atividade em uma diluição de 20%. Portanto, foi possível demostrar através desse estudo o grande potencial das actinobactérias na produção de metabólitos secundários bioativos e da espectrometria de massas como técnica analítica na identificação dos compostos ativos. / Actinobacterias are a well know source of bioactive secondary metabolites with great structural and functional diversity. Among them, the Streptomyces genus is certainly the most explored, corresponding to about 75% of studied secondary metabolites, and for two thirds of known antibiotics. Thus, there is still a growing need for new herbicides with low environmental toxicity e new modes of action, for the replacement of products that have been broadly used for years. Great technological progress has been achieved in analytical instrumentation in the last few decades, making mass spectrometry the most efficient and robust technique to identify secondary metabolites, mainly when accoupled to ultra-performance chromatographic techniques (UHPLC-MS). In this essay, was explored the metabolic diversity of the actinobacterias isolated from the Caatinga biome to identification of secondary metabolites with phytotoxic activity. Were produced 166 crude extracts from actinobacterias, from this, 27 showed some phytotoxic activity against Lemna minor. Due to noticeable bioactivity (MIC = 6,25 ?g) the crude extract from actinobacteria CAAT 7-52, was selected to dereplication, characterization and bioassay guided fractionation, and, at the same time, a taxonomic study was carried out to determinate the phylogenetic location of the new isolated. The analysis of 16S rRNA gene sequence supported the lineage classification on the genus Streptomyces and established that CAAT 7-52 assembled a distinct phyletic line together with the lineage type of Streptomyces actinomycinicus, with an identity sequence value of 99,0%. In the crude extract CAAT 7-52, Albocycline was identified as the responsible for the phytotoxic activity (MIC = 3,12 ?g), so as some analogous compounds. The mycelial dry mass and Albocycline production monitoring revealed a major production of the active compound at 21 days of growth. This extract was subjected to germination inhibition assays, where revealed activity against horseweed (Conyza canadensis) (MIC = 12,5 ?g), lettuce (Lactuca sativa) and arugula (Eruca sativa) seeds. Variations in the culture media showed a selective production of Albocycline in the PMB and Czapeck-GL culture media. Phytotoxicity assays against Lemna minor, applying the fermented PMB media without organic solvents extractions, revealed activity with a 20% dilution. Therefore, through this study was able to demonstrate the great potential of the actinobacterias in the production of bioactive secondary metabolites and the mass spectrometry as analytical technique to identification of the active compounds.

Não consta resumo na publicação / Abstracts not available.

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2017-11-20T21:56:50Z No. of bitstreams: 1 DISSERTA??O JULIANA PAIX?O-2016.pdf: 2113185 bytes, checksum: 9e5f3d0a2c6c528f026640900a5db77a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-20T21:56:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTA??O JULIANA PAIX?O-2016.pdf: 2113185 bytes, checksum: 9e5f3d0a2c6c528f026640900a5db77a (MD5) Previous issue date: 2016-03-23 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado da Bahia - FAPEB / Chemical characterization and biological activity tests of plants are important approaches to drug discovery, rational use of elements of our biodiversity in view of the variety of plants reflects the diversity of their secondary metabolites and therapeutic potential. Brazil is an invaluable source of natural resources to obtain drugs, however, little study has been done on the pharmacological potential of native species. The Bromeliaceae family includes about 58 genera and about 3,352 species. Brazil comprises about 40% of the total species with Ananas comosus being the best known. Some plants of this family are used for the treatment of various diseases and there are reports on the presence of secondary metabolites such as triterpenoids, steroids, flavonoids, glycerols, cinnamic acid derivatives and others. This study aimed to know the chemical composition and biological activities of accessions and hybrids of different botanical varieties of Ananas genus in partnership with (EMBRAPA). The leaves of the harvested specimens were dried, ground, and subjected to an extraction procedure with methanol and were pre-selected via the screening and biological screening in order to obtain the best species profile. Three accessions and one hybrid were selected, they were subjected to extraction with methanol, then partitioned with solvents of different polarities. Artemia salina lethality, antioxidants and acetylcholinesterase activity tests were performed. The chromatographic fractionation of the species with better chromatography profile was performed using different techniques. The results revealed that 21 collected accessions have different secondary metabolites, and a wide variation among themselves showing no standard. In relation to biological testing several accessions showed lethality to Artemia salina, antioxidants and acetylcholinesterase activity. The results indicate that extracts of accessions contain active constituents that present such activities confirming its biological potential. As a result of preliminary studies the accessions BGA-739, BGA-804, BGA-820 and hybrid HE were selected for further study, and biological tests were conducted. The BGA- 804 access, chloroform fractions (CL) and ethyl acetate (ACT) has been shown to have high potential antioxidant represented by the EC50 in ?g.ml-1 804-CL (203,5?0,528) e 804-ACT 192,5?0,193, lethality represented by the LC50 in ?g.ml-1 804-CL (69,3?0,47) and 804-ACT (87,7?0,49) and inhibition of the enzyme cholinesterase in % 804-ACT (53.230 ? 4,44). Fractionation, chemical profile by HPLC / DAD and chemical characterization of the BGA-804 access, resulted in the finding of the presence of phenolic compounds, flavonoids and the isolation and identification of daucosterol originating from 804 CL fraction. / Caracteriza??o qu?mica de plantas e testes de atividades biol?gicas s?o abordagens importantes na descoberta de novos medicamentos e para o aproveitamento racional de elementos de nossa biodiversidade, tendo em vista que a variedade de plantas reflete a diversidade dos seus metab?litos secund?rios e seu potencial terap?utico. O Brasil ? fonte inestim?vel de recursos naturais para obten??o de farm?cos, contudo as esp?cies nativas t?m sido pouco estudadas quanto ao potencial farmacol?gico. A fam?lia Bromeliaceae inclui aproximadamente 58 g?neros e cerca de 3.352 esp?cies. O Brasil abriga cerca de 40% do total de esp?cies, sendo a mais conhecida o Ananas comosus. Algumas plantas desta fam?lia s?o utilizadas para tratamento de diversas afec??es e existem relatos da presen?a de metab?litos secund?rios, como: triterpenos, esteroides, flavonoides, glicer?is, derivados do ?cido cin?mico e outros. Este estudo teve como objetivo conhecer a composi??o qu?mica e as atividades biol?gicas de acessos e h?bridos de diferentes variedades bot?nicas do g?nero Ananas, em parceria com (EMBRAPA). As folhas dos esp?cimes coletadas foram secas, mo?das, submetidas ao procedimento de extra??o com metanol e pr?-selecionadas via screening e triagem biol?gica, com a finalidade de obter esp?cies com o melhor perfil. Foram selecionados 3 acessos e 1 h?brido, estes foram submetidos a extra??o com metanol, posteriormente particionados com solventes de diferentes polaridades e realizados testes de letalidade frente ? letalidade frente ? Artemia salina, atividade antioxidantes e anticolinester?sica, o fracionamento cromatogr?fico das esp?cies com melhor perfil foi realizado utilizando diferentes t?cnicas de cromatografia. Os resultados revelaram que os 21 acessos coletados apresentam diferentes metab?litos secund?rios e uma varia??o grande entre si, n?o apresentando nenhum padr?o. Com rela??o aos testes biol?gicos v?rios acessos mostraram letalidade frente ? Artemia salina, atividade antioxidantes e anticolinester?sica. Os resultados obtidos indicam que os extratos dos acessos cont?m constituintes ativos que apresentam tais atividades, confirmando seu potencial biol?gico. Como resultado dos estudos preliminares os acessos BGA- 739, BGA-804, BGA-820 e h?brido HE foram selecionados para continua??o dos estudos, sendo realizado os testes biol?gicos. O acesso BGA-804, fra??es clorof?rmio (CL) e acetato de etila (ACT) demonstrou ter alto potencial antioxidante representado pela EC50 em ?g.ml-1 804-CL (203,5?0,528) e 804-ACT 192,5?0,193, letalidade representado pela LC50 em ?g.ml-1 804-CL (69,3?0,47) e 804-ACT (87,7?0,49) e inibi??o da enzima colinesterase em % 804-ACT (53.230 ? 4,44). O fracionamento, perfil qu?mico por CLAE/DAD e a caracteriza??o qu?mica do acesso BGA-804, resultou na verifica??o da presen?a de compostos fen?licos, flavonoides e no isolamento e identifica??o do daucosterol oriundo da fra??o 804 CL.

Com o surgimento da era computacional com especial aplicação em química, as substâncias de origem naturais puderam ter suas informações armazenadas em bancos de dados. Desta forma, surge a oportunidade de se empregar bancos de dados de produtos naturais e de algumas ferramentas de quimioinformática como os estudos de Quantitative Structure-Retention Relationship (QSRR) para acelerar a identificação de substâncias em estudos metabolômicos. Este trabalho propôs o desenvolvimento de três estudos de QSRR, bem como a construção de um banco de dados (AsterDB) com estruturas químicas da família Asteraceae e informações a elas associadas (ex.: ocorrências botânicas e taxonômicas, atividade biológica, informações analíticas etc.) para auxiliar a desreplicação de substâncias em extratos vegetais. O primeiro estudo foi elaborado com 39 lactonas sesquiterpênicas (LST) analisadas em dois diferentes sistemas de solventes (MeOH-H2O 55:45 e MeCN-H2O 35:65), três grupos de descritores estruturais (2D-descr, 3D-1conf e 3D-weigh), dois diferentes conjuntos para treino e teste (26:13 e 29:10), quatro algoritmos para seleção de descritores (best first, linear forward - LFS, greedy stepwise e algoritmo genético - GA), três diferentes tamanhos de modelos (quatro, cinco e seis descritores) e dois métodos de modelagem (mínimos quadrados parciais - PLS e redes neurais artificiais - ANN). O segundo foi desenvolvido com 50 substâncias de diferentes classes químicas com intuito de avaliar as diferenças entre substâncias analisadas individualmente e em mistura em três diferentes equipamentos e dois métodos cromatográficos. O terceiro foi elaborado com 2.635 estruturas químicas com um teste externo comum a todos os modelos (25%, n = 656), três métodos de separação para teste e treino (partição baseada na resposta e baseada nos preditores 2D e 3D), três diferentes tamanhos de modelos selecionados por GA e dois métodos de modelagem (MLR e redes neurais feed-forward com regularização bayesiana - BRNN). O banco de dados AsterDB foi desenvolvido para ser preenchido de forma gradual e atualmente possui cerca de 2.000 estruturas químicas. O primeiro estudo de QSRR gerou bons modelos capazes de estimar o logaritmo do fator de retenção (logk) das LST com P2>0,81 para o sistema MeCN-H2O. O segundo estudo mostrou que não houve diferença estatística entre as substâncias analisadas individualmente e em mistura (p-valor>0,95) e que a correlação entre os dois métodos cromatográficos e equipamentos utilizados foi reprodutível (R>0,95). Estas análises mostraram que foi possível desenvolver modelos de QSRR para um método cromatográfico e equipamento e transpô-los para outro equipamento seguindo o uso de substâncias em comum. O terceiro estudo produziu modelos com boa capacidade de predição (P2>0,81) utilizando alta amplitude de espaço químico e rigor estatístico. Conclui-se que, estas informações podem ser utilizadas como uma plataforma piloto para análises de dados com objetivo de auxiliar na desreplicação de extratos de plantas em estudos metabolômicos / After the emergence of the computing era with special application in chemistry, all substances from natural sources might have their information stored in databases. Therefore, the opportunity arises to employ natural product databases and some chemoinformatic tools such as QSRR studies to speed up the identification of substances from metabolomic studies. This paper proposes the development of three QSRR studies as well as the building of a database (AsterDB) with chemical structures from the Asteraceae family and related information (i.e.: botanical and taxonomic occurrences, biological activity, analytical information, etc.) aiming to assist the dereplication of substances in plant extracts. The first study was carried out with 39 sesquiterpene lactones (STLs) analysed using two different solvent systems (MeOH-H2O 55:45 and MeCN-H2O 35:65), three groups of structural descriptors (2D-descr, 3D-1conf, and 3D-weigh), two different sets for training and testing (26:13 and 29:10), four algorithms for selection of descriptors (best first, LFS, greedy stepwise, and GA), three different model sizes (four, five, and six descriptors) and two modelling methods (PLS and ANN). The second study was developed with 50 compounds of different chemical classification in order to assess the differences between individual and mixed compounds analysed in three different equipments and two chromatographic methods. The third was elaborated with 2,635 chemical structures with a common external test to all models (25%, n = 656), three separation methods for testing- and training-set (based on response and on 2D and 3D predictors partitions), three different sizes of models selected by GA and two modelling methods (MLR and BrNN). The AsterDB database was developed to be populated gradually and currently, it has about 2,000 chemical structures. The first QSRR study generated good models, able to estimate the logarithm of the retention factor (logk) of STLs with P2>0.81 for the MeCN-H2O system. The second study showed that there was no statistical difference between the substances analysed individually and mixed (p-value>0.95) and the correlation between the two chromatographic methods and equipments used was reproducible (R>0.95). These analyses showed that it was possible to develop QSRR models for a chromatographic method and equipment and translate them into other equipment following the use of substances in common. The third study produced models with good predictive capacity (P2>0.81) using a high range of chemical space and statistical accuracy. In conclusion, this information can be used as a pilot platform for data analysis in order to assist in plant dereplication in metabolomics studies

lt;p align="justify"gt; A água tem influência direta sobre a saúde, a qualidade de vida e o desenvolvimento do ser humano. Cerca de um quarto dos 4,8 bilhões de pessoas dos países em desenvolvimento não possuem acesso a fontes de água adequadas. Carvalho (1983), Silva e Araújo (2003), e outros, citam percentuais de contaminação por coliformes totais e fecais em água de cisterna que chegam a 91%. O presente estudo teve como objetivo, avaliar a eficiência do clorador simplificado por difusão na desinfecção da água utilizada para consumo humano, e para isso, fez-se análise microbiológica da água de 30 residências, correspondendo a 48% das existentes na bacia hidrográfica do Ribeirão do Laje, em Caratinga, MG localizadas à jusante do distrito de Santa Luzia, que utilizam água sem tratamento, captada de cisterna ou diretamente de nascente. Constatou-se que 90% das amostras analisadas estavam contaminadas com coliformes totais. Observou-se que a totalidade das amostras de água captadas de nascente estavam contaminadas por coliformes totais. Nenhuma captação de nascente está satisfatoriamente protegida. Quanto às cisternas, somente 28,6% possuem revestimento, 59% não possui tampa adequada, em 33% ocorre entrada de água de enxurrada no interior da cisterna, 43% estão distante de cursos d’água, e a média de distância das que estão próximas é de 12 metros, o que mostrou ser o mais provável fator de contaminação da água. Constatou-se que 70% dos entrevistados desconhecem normas básicas de construção e manutenção de cisternas. Segundo a percepção dos moradores entrevistados cuja escolaridade média de 3,2 anos de estudo, todos classificam a água consumida como sendo “excelente” ou “boa”, mas, contraditoriamente, 77% acreditam haver microorganismos patogênicos na água que consomem. Em 47% das residências pesquisadas não havia filtro doméstico para água. Implantou-se o clorador em 10 cisternas que apresentaram contaminação por coliformes, e observou-se que em três análises microbiológicas subseqüentes (10, 20 e 33 dias após implantação), não houve detecção de coliformes totais e fecais nas amostras. O teor de cloro ativo liberado pelo clorador ficou sempre abaixo de 0,2 mg L-1, e mesmos com teores menores que 0,1 mg L-1 não houve detecção de coliformes. Segundo a percepção dos moradores entrevistados, o clorador não interfere significativamente no paladar e cheiro da água, o que não desestimula seu uso. Concluiu-se neste estudo, que o clorador simplificado por difusão é um método eficiente, simples, de baixo custo, e que deve ter sua utilização estimulada junto à população que não tem acesso à água tratada, aspecto que em muito contribuirá para que se reduzam os riscos de transmissão de doenças de veiculação hídrica.lt;/pgt; / lt;p align="justify"gt; The present study it has as objective, to evaluate the efficiency of the clorador simplified for diffusion in the disinfection of the water used for human consumption, and for this, microbiological analysis of the water of 30 residences became, corresponding 48% of the existing residences in the hidrográfica basin of the Ribeirão do Laje, in Caratinga – MG located to the ebb tide of the district of Luzia Saint, that use water without treatment, caught of watering hole or spring. One evidenced that 90% of the analyzed samples were contaminated with total coliformes. It was observed that the totality of spring the caught water samples was contaminated by total coliformes. No apitation of spring satisfactorily is protected. How much to watering holes, 29% only they possess covering, 59% does not possess adjusted cover, in 33% occurs entered of torrent water in the interior of the watering hole, 43% are distant of courses d’água, and the distance average to that they are next is of 12 meters, what it showed to be the most likely factor of contamination of the water. One evidenced that 70% of the interviewed ones are unaware of basic norms of construction and maintenance of watering holes. According to perception of the interviewed inhabitants whose average escolaridade of 3,2 years of study, 100% classifies the consumed water as being “excellent” or “good”, but, contraditoriamente, 77% believe to have pathogenic microorganisms in the water that consume. In 47% of the searched residences it did not have domestic filter for water. The clorador in 10 watering holes was implanted that had presented contamination for coliformes, observed it that in three subsequent microbiological analyses (10, 20 and 33 days after implantation), did not have detention of total and fecais coliformes in the samples. The set free active chlorine text for the clorador was always below of 0,2 mg L-1, and same with 0,1 lesser texts that mg L-1 did not have detention of coliformes. According to perception of the interviewed inhabitants, the clorador does not intervene significantly with the palate and smells of the water, what it does not discourage its use. It was concluded in this study, that the clorador simplified for diffusion is an efficient, simple method, of low cost, and that it must have its use stimulated together to the population that does not have access to the treated water, aspect that in very will contribute so that the risks of transmission of illnesses of hídrica propagation are scrumbled.lt;/pgt;

Os fungos endofíticos têm sido cada vez mais pesquisados como fonte de moléculas bioativas. Neste trabalho, foram isolados fungos endofíticos de uma árvore produtora de compostos medicinais, Handroanthus impetiginosus, com o objetivo de verificar se produziam metabólitos com atividade biológica e de identificar as espécies fornecedoras de princípios bioativos. Todas as 148 cepas isoladas foram triadas segundo a atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus ATCC 6538, Candida albicans ATCC 10231 e Escherichia coli ATCC 25922 pelo método do ágar em bloco. Dentre essas, cinco fungos foram submetidos a fermentação em pequena escala, em caldo Czapek, durante 15 dias, a 28°C, tanto sob agitação quanto em modo estático. Ao final desse período, as culturas foram filtradas e submetidas a extração líquido-líquido. Os extratos obtidos foram avaliados quanto à capacidade de inibir o crescimento dos micro-organismos patogênicos citados anteriormente, por teste de difusão em ágar e determinação da concentração inibitória mínima (CIM). As menores faixas de CIM observadas foram 125-250 μg.mL-¹, de Alternaria alternata, e 250-500 μg.mL-¹, de Lasiodiplodia sp. Também avaliou-se o efeito sobre a viabilidade de linhagens celulares derivadas de câncer humano de mama (MCF-7), fígado (HepG2) e pulmão (A549). Os extratos de A. alternata e de Lasiodiplodia sp. reduziram a menos que 10% a viabilidade das células tumorais MCF-7 e HepG2. O primeiro também reduziu a menos que 5% a viabilidade de células A549. Por isso, tais fungos endofíticos foram submetidos a fermentação submersa em maior escala. O extrato de Alternaria alternata e algumas de suas frações reduziram expressivamente a viabilidade das três linhagens celulares testadas. Dentre tais frações, a F3 se destacou por apresentar menores valores de IC50 para MCF-7 e HepG2 (10,28±5,22 e 9,75±1,31 μg.mL-¹, respectivamente) do que o fármaco cisplatina (21,12±1,56 e 27,15±1,73 μg.ml-¹, respectivamente). O fracionamento dos extratos por cromatografia em coluna e cromatografia líquida de alta eficiência permitiram o isolamento de dois compostos, provenientes de A. alternata, e de um produzido por Lasiodiplodia sp. Tais amostras foram analisadas por ressonância magnética nuclear, e foi identificado o composto 4-hidróxi-benzaldeído no extrato de A. alternata. Ficou comprovado que os extratos de fermentação de fungos endofíticos isolados de H. impetiginosus exerceram importante atividade biológica, reduzindo a viabilidade de células derivadas de câncer de mama, fígado e pulmão. / Endophytic fungi have been prospected as source of active metabolites. In this work, endophytic fungi had been isolated from a tree that produces medicinal compounds, Handroanthus impetiginosus, in order to check if they produce biological active metabolites and to identify the biologically active species. All the 148 strains isolated were screened by agar piece method to investigate their antibiotic activity against Staphylococcus aureus ATCC 6538, Candida albicans ATCC 10231 e Escherichia coli ATCC 25922 . Among them, five endophytic fungi were fermented on small scale. The fermentation was performed in a Czapek broth, for 15 days, 28oC, under either stirring or static conditions. After this period, the cultures were filtered and subjected to liquid-liquid extraction. The obtained extracts were tested against the microorganisms mentioned above and the cancer cells MCF-7, HepG2 and A549. The lowest minimum inhibitory concentrations (MIC) exhibited were 125-250 μg.mL-¹ (from Alternaria alternata) and 250-500 μg.mL-¹ (from Lasiodiplodia sp.) both against S. aureus . Two extracts appreciably reduced tumor cells viability and, therefore, these endophytic fungi were fermented on large scale. The extract from A. alternata significantly reduced the viability of all three cell lines tested to less than 10% and its chemical study was biomonitored. One of its fractions, F3, exhibited lower IC50 against MCF-7 and HepG2 (10.28±5.22 and 9.75±1.31 μg.mL-¹, respectively) than cisplatin, a pharmaceutical compound commercially available (21.12±1.56 and 27.15±1.73 μg.mL-¹, respectively). The extract from Lasiodiplodia sp. diminished the viability of MCF-7 and HepG2 cells to less than 10%. The partitioning of the extracts by column chromatography and high performance liquid chromatography provided two isolated compounds from A. alternata and one from Lasiodiplodia sp. The samples were analyzed by nuclear magnetic resonance technique and the compound 4-hydroxybenzaldehyde was identified for A. alternata extract. The fermentation extracts of endophytic fungi from H. impetiginosus exhibited relevant biologic activity reducing the viability of cells derived from breast, liver and lung cancer. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Estratégias guiadas por genoma foram utilizadas a fim de examinar o potencial biossintético de microorganismos da classe Betaproteobacteria no âmbito de Produtos Naturais. Uma estratégia capaz de ser expandida para todos os tipos de microorganismos foi criada para estimar as reações enzimáticas das Peptideo Sintetases Não Ribossomais a fim de sistematizar a e analisar suas similaridades biossintéticas. Todas as bases de dados e software user-friendly foram adotadas a fim de tornar esta estratégia simples e mais abrangente. Elas foram NCBI, KEGG, NORINE, antiSMASH, Cystoscape, Gitools, MEGA e Clustal. Os resultados tornaram possível a criação de uma stratégia, chamada XPAIRT (eXPAndable Identification of amino acids in nonRibosomal peptides Tendencies) correlacionando pares de peptídeos e seus genomas similares via Jaccard Index e filogenia. Neste contexto, espécies Betaproteobacteria mostraram sintetizar produtos naturais seguindo certa similaridade biossintética na montagem de monômeros para a construção do esqueleto peptídico. Subunidades estruturais tais como asp.ser e orn.ser foram amplamente encontradas. Essas similaridades foram correlacionados gerando índice de similaridade entre espécies e sua distribuição entre genomas semelhantes, que foram nomeados como contribuíntes. Quanto maior a identidade genômica de um cluster de gene biossintético para um produto natural de forma geral, maior a chance de um contribuínte expressar pares similares relativos ao cluster em questão. A partir de análises de contagem de clusteres de genes biossintéticos, pôde-se eleger microorganismos promissores para isolamento de amostras ambientais. Essas análises mostraram que espécies do gênero Burkholderia são as mais promissoras quando comparadas a todos os genomas disponíveis da subclasse Betaproteobacteria. Análises genômicas da espécie padrão do gênero, Burkholderia thailandensis mostraram que cromossomos 1 e 2, em comparação a uma cepa produtora de antibióticos padrão, S. coelicolor, não apresentarem mesmas informações para biossíntese de compostos, mas apresentam similaridades de classes, sendo elas, Terpenos, T1PKS, Bacteriocinas e Peptídeos Não Ribossomais. Todos os resultados não tiveram correlações com os clusteres de S. coelicolor evidenciando que B. thailandensis apresenta-se promissora para a descoberta de novos compostos. Como espécies do gênero Burkholderia foram o principal alvo neste trabalho, um método guiado por genoma foi desenvolvido para isolar tanto quanto possível cepas de amostras ambientais. O método levou em consideração as necessidades básicas de um microorganismo para sobreviver: a) o tipo de microbioma que os microorganismos de interesse se encontram, analizados através de resultados de metagenômica, b) resistência à antibióticos e metais, c) capacidade de metabolizar compostos com papel biológico, d) crescimento celular e nutrientes, e e) variações de pH e crescimento celular. Todas as análises foram cruzadas e os melhores candidatos à composição de meios de culturas celular específicos para o isolamento de microorganismos do gênero Burkholderia foram selecionados. A estratégia foi bem-sucedida para diversos tipos de amostras. Estes experimentos excepcionais demonstraram a eficácia na resolução de problemas químico-biológicos auxiliando a análise posterior de novos produtos naturais. / Genome-guided strategies were applied to examine Betaproteobacteria species potential for the biosynthesis of nonribosomal peptides. A generalizable strategy was created to track similarities in enzymatic reactions of nonribosomal peptides synthetases in order to organize their capability of assembling monomers building the peptides backbones. Databases and user-friendly software were adopted making this strategy a comprehensive one. Databases and software adopted, as well as, NCBI, KEGG, NORINE, antiSMASH, Cystoscape, Gitools, MEGA e Clustal were used for this purpose. Betaproteobacteria species showed to possess biosynthetic similarities in assembling monomers for the peptide backbone of a nonribosomal peptide. These evidences were correlated giving similarities indexes between species and their distribution between similar genomes. Predictions were fragmented in several ways, for example, monomers, pairs and triads. Correlation analyses displayed that pairs it is the best way of tracking similarities. This result turned possible to create a strategy, named XPAIRT (eXPAndable Identification of amino acids in nonRibosomal peptides Tendencies) correlating pairs of peptides and their similar genomes via Jaccard Index and phylogeny. Thought these investigations it was noticed that Betaproteobacteria species generally assemble asp.orn and orn.ser, mainly Burkholderia species, among other pairs of peptides. Further analysis showed that species from the genera Burkholderia are the most promising ones due to their Biosynthetic Gene Cluster counting for all available Betaproteobacteria genomes. These species were further analyzed and a standard strain, Burkholderia thailandensis, was used to the identification of intraspecific variation for their biosynthetic potential. A specific study on Biosynthetic Gene Cluster variation was proceeded for discovering disparities between chromosomes 1 and 2, and a standard antibiotic producer strain, S. coelicolor. Results showed that B. thailandensis have different possibilities for biosynthesizing natural products. Even thought, common classes of compounds such as, Terpenes, Bacteriocins, T1PKS and Nonribosomal Peptides were identified for all strains. As Burkholderia species were the main target in this work, a genome-guided method was developed for isolating as much strains as possible from environmental samples. This very method took into account the basic needs for a microorganism to survive: a) the type of microbiome that microorganisms of interest coexist, analyzed through metagenomics, b) resistance to antibiotics and metals, c) ability to metabolize compounds with biological role, d) cell growth related to different nutrients, and e) cell growth under pH variations. The strategy was successful for diverse types of samples. These exceptional experiments are part of a novel way of working with Natural Products, using genomic, bioinformatics and visual statistical analysis in order to access common characteristics and uniqueness of species guiding the search of medically relevant natural products. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Micro-organismos são profícuos produtores de produtos naturais bioativos. Diversos fármacos inovativos e de extrema importância clínica são de origem microbiana, como antibióticos, antitumorais, imunossupressores e agentes hipolipêmicos. A maioria dos fármacos de origem microbiana é produzida por actinobactérias. A estreita associação de micro-organismos com plantas, insetos, crustáceos e organismos marinhos, pode induzir a produção de substâncias bioativas, que eventualmente conferem vantagens adaptativas e ecológicas ao macro-organismo hospedeiro. Ambientes marinhos e áreas de transição como os manguezais são ainda pouco explorados para estudos químicos e farmacológicos dos micro-organismos presentes nos solos e em simbiose com outros hospedeiros. Neste sentido, o presente trabalho visou o estudo químico monitorado por ensaios de citotoxicidade em células cancerígenas de dois micro-organismos, Streptomyces sp. Act1 e Streptomyces sp. Act2, isolados da casca do caranguejo do maguezal, Ucides cordatus, coletado em Cananéia, SP. Estes micro-organismos apresentaram atividade antagônica frente ao fungo patogênico Aspergillus niger, confirmando o potencial para produção de substâncias bioativas. Os micro-organismos foram cultivados em diferentes meios de cultura para avaliar o potencial de crescimento, perfil químico dos extratos obtidos e atividade citotóxica dos extratos e subfrações. Os meios de cultura escolhidos foram meio líquido ISP-2 e meio sólido (arroz), e ainda, nestas mesmas condições foi avaliado o efeito do uso de água do mar de forma comparativa. Os micro-organismos desenvolveram-se adequadamente nos diferentes meios de cultivo. Os fracionamentos dos extratos obtidos nos experimentos evidenciaram características polares das subfrações obtidas, e neste sentido foram necessárias adaptações das técnicas de separação, incluindo fases estácionárias como sephadex LH-20 e fase reversa. Os ensaios de citotoxicidade frente às linhagens de células tumorais com os extratos obtidos mostraram o grande potencial das linhagens em estudo, em especial a linhagem Streptomyces sp. Act-2 cultivada na presença de água do mar. / Abstract Microorganisms are prolific producers of bioactive natural products. Most of innovative pharmaceuticals that have useful clinical importance have been isolated from from microorganisms, such as antibiotics, anticancer drugs, immunosuppressive drugs and lipid-lowering agents. Most of the drugs of microbial origin are produced by actinomycetes. The close association of micro-organisms with plants, insects, crustaceans or marine organisms may induce the production of bioactive substances. These natural products may confer adaptive advantages to the environment and to the host organism. Marine and transitional areas such as mangroves are still under explored for chemical and pharmacological studies of both soil microorganisms and symbiotic microorganisms. In this sense, this work aimed a chemical study of two actinobacteria strains, Streptomyces sp. Act1 and Streptomyces sp. Act2, guided by cancer cells cytotoxicity assays. Both microorganisms were isolated from the shell of the mangrove crab Ucides cordatus, collected in Cananéia, SP. These microorganisms showed antagonistic activity against the pathogenic fungus Aspergillus niger, confirming the potential for production of bioactive substances. Microorganisms were cultured in different culture media to assess the potential for growth, chemical profile of extracts and cytotoxic activity of extracts and subfractions. The culture media were chosen using liquid (ISP-2) and solid medium (rice). The effect of addition of saline water in the culture media has also been evaluated. The microorganisms developed adequately in different culture media. The fractions of extracts obtained from the experiments showed characteristics of polar subfractions obtained, requiring the use of sephadex LH-20 and reverse phase as chromatographic stationary phases. Cytotoxic assays of the extracts against cancer cell lines showed the great potential of the strains under study, mainly Streptomyces sp. Act2. grown in the presence of seawater.