RIBEIRO, Carla Vivianne Pereira Estevães. Estrutura e atividade antidiarreica de polissacarídeos da alga marinha vermelha Bryothamnion triquetrum S. G. Gmelin. 2016. 78 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-06-29T20:17:34Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_cvperibeiro.pdf: 1722711 bytes, checksum: 91744278333fd0e6474111e23b15b7cc (MD5) / Approved for entry into archive by Jairo Viana (jairo@ufc.br) on 2017-06-29T20:17:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_cvperibeiro.pdf: 1722711 bytes, checksum: 91744278333fd0e6474111e23b15b7cc (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-29T20:17:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_cvperibeiro.pdf: 1722711 bytes, checksum: 91744278333fd0e6474111e23b15b7cc (MD5) Previous issue date: 2016 / Marine algae (seaweeds) are source of several molecules with biological activities, such as sulfated polysaccharides which have aroused a great interest in biomedical sciences. The aim of this study was to characterize chemically and structurally the total sulfated polysaccharides (TSP) from the red seaweed Bryothamnion triquetrum and to evaluate its antidiarrheal potential. The TSP were obtained through enzymatic extraction with papain, its molecular mass and sulfate and carbon content were determined by gel permeation chromatography and elemental microanalysis, respectively. Acute diarrhea in mice was induced by Castor oil and the antidiarrheal effects of the TSP were evaluated through the total amount of stool and diarrheal stools, intestinal fluid secretion (enteropooling) and intestinal motility using charcoal meal. The effects of the TSP on secretory diarrhea induced by cholera toxin were analyzed by fluid secretion and absorption in intestinal closed loops and through interactions with the ganglioside GM1, utilizing ELISA method. The TSP yield from dry seaweed was 7.2% and its molecular mass estimated at 61.41 kDa. Structural analyses have shown that this compound consisted of an agar-type galactan, containing mainly 3,6-anhydro-L- galactose and β-D-galactose-6-O-methyl. Sulfate groups are present in small amounts, in the form of α-L-galactose-6-sulfate, with sulfation degree of 0.28%, corresponding to 2.1% of the atoms present in TSP. Doses of 1, 3, 10 and 30 mg/Kg of TSP (v.o.) were tested against acute diarrhea and the dose of 10 mg/Kg has shown the best results, reducing the total amount of stool and diarrheal stools in 90.24% and 93.98%, respectively. Hence, it was used as the standard dose for subsequent experiments. Enteropooling and intestinal motility were decreased by TSP in 54.26% and 45.35%, respectively. In secretory diarrhea, TSP have inhibited intestinal fluid secretion in 20.00% reversing the secretory state induced by the cholera toxin, however, it had no effect on the intestinal absorption. The results also showed that TSP were interacting with GM1 receptors and/or cholera toxin, blocking toxin binding to its receptor and preventing the onset of the disease. These results confirm the potential use of the TSP obtained from the red seaweed B. triquetrum as an antidiarrheal compound. / As algas marinhas são fontes de diversas moléculas com atividades biológicas, tais como os polissacarídeos sulfatados, os quais têm despertado grande interesse nas ciências biomédicas. O objetivo deste estudo foi caracterizar química e estruturalmente os polissacarídeo sulfatados totais (PST) da macroalga marinha vermelha Bryothamnion triquetrum e avaliar seu potencial antidiarreico. Os PST foram obtidos através de extração enzimática com papaína, tendo sua massa molecular e teor de sulfato e carbono determinados por cromatografia de permeação em gel e microanálise elementar, respectivamente. A diarreia aguda em camundongos foi induzida por óleo de rícino e os efeitos antidiarreicos dos PST foram avaliadas através da quantidade total de fezes e fezes diarréicas, da secreção de fluido intestinal (enteropooling) e da motilidade intestinal utilizando carvão ativado. Os efeitos dos PST na diarreia secretora induzida pela toxina da cólera foram analisados por secreção e absorção do fluido intestinal em alças intestinais isoladas e por meio de interações com o gangliosídeo GM1 utilizando o método de ELISA. O rendimento dos PST a partir da biomassa de alga seca foi de 7,2% com massa molecular estimada em 61,41 kDa. As análises estruturais mostraram que este composto é uma galactana tipo ágar, contendo principalmente unidades de 3,6-anidro-α-L-galactose e β-D-galactose-6-O-metil. Grupamentos sulfato estão presentes em baixas quantidades, na forma de α-L-galactose-6-sulfato, com grau de sulfatação de 0,28%, correspondendo a 2,1% dos átomos presentes nos PST. Doses de 1, 3, 10 e 30 mg/Kg de PST (v.o.) foram testadas contra a diarreia aguda e a dose de 10 mg/Kg exibiu os melhores resultados, reduzindo as fezes totais e as fezes diarreicas em 90,24% e 93,98%, respectivamente. Portanto, esta dose foi utilizada como dose padrão em experimentos subsequentes. O enteropooling e a motilidade intestinal foram reduzidos pelos PST em 54,26% e 45,35%, respectivamente. Na diarreia secretora, os PST inibiram a secreção de fluido intestinal em 20,00%, revertendo o estado secretor induzido pela toxina da cólera, mas não teve qualquer efeito na absorção intestinal. Os resultados mostraram ainda que os PST estavam interagindo com os receptores GM1 e/ou com a toxina da cólera, bloqueando a ligação da toxina com o seu receptor e prevenindo o desencadeamento da doença. Estes resultados confirmam o potencial uso dos PST da alga B. triquetrum como um composto antidiarreico.

Submitted by (edna.saturno@ufrpe.br) on 2016-06-22T13:34:25Z No. of bitstreams: 1 Khey Albert de Azevedo Fontes.pdf: 1733610 bytes, checksum: d510ff54a848b88ff568ecb7f9dd7a64 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-22T13:34:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Khey Albert de Azevedo Fontes.pdf: 1733610 bytes, checksum: d510ff54a848b88ff568ecb7f9dd7a64 (MD5) Previous issue date: 2012-06-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The taxonomic studies based on morphological characters do not have effective success in the separation of lineages of the genus Bostrychia, an important component of the association of epiphytic macroalgae of mangrove denominated as "Bostrychietum." The data obtained by methods in molecular biology have proved more efficient in grouping with regular relationship. Thus, the data often go beyond the traditional classification of this genus, featuring a high occurrence of reproductively incompatible haplotype although relatively close source. Considering the high morphological plasticity of their representatives in infrageneric level, this work aimed to present the taxonomy and distribution of species of Bostrychia from mangroves occurring in the Brazilian coast. The morphological and anatomical studies were based on material collected in different Brazilian coastal mangroves, and exsicates deposited in indexed national herbaria. Macroalgae samples were collected with spatule. For taxonomic survey, it was fixed in phormaldehyde solution (4%), packed in falcon tubes (50 ml). For molecular survey, it was fixed in Ethanol P. A. and small pieces of the youngest parts of the plants has been extracted. It has been packed in silica gel. The identification of taxa followed the traditional taxonomic criteria through consultation with relevant bibliography. Allied to the taxonomic studies were used as auxiliary markers in order to better understand the polymorphism found in species of Bostrychia. We identified six species of Bostrychia in mangroves of the Brazilian coast: Bostrychia calliptera (Mont.) Mont., Bostrychia montagnei Harv., Bostrychia moritziana (Sond. ex Kutz.) J. Agardh, Bostrychia pilulifera Mont., Bostrychia radicans (Mont.) Mont. in Orb. and Bostrychia tenella (J. V.Lamour.) J. Agardh. The genus Bostrychia Mont. showed a wide distribution in the mangrove areas of the Brazilian coast. Two different lineages of B. radicans were observed using molecular markers. Molecular data suggest that B. binderi Harv. should be considered as a taxonomic entity from B. tenella (J. V. Lamour.) J.Agardh. / Os estudos taxonômicos baseados apenas em caracteres morfológicos não apresentam total eficácia na separação de linhagens das espécies do gênero Bostrychia Mont., um componente importante da associação de macroalgas epífitas de manguezal de nominada de “Bostrychietum”. Os dados obtidos através de métodos em biologia molecular têm se mostrado cada vez mais eficientes na determinação de grupos com regular parentesco. Desta forma, os dados frequentemente extrapolam a classificação tradicional deste gênero, caracterizando uma grande ocorrência de haplótipos reprodutivamente incompatíveis muito embora de origem relativamente próxima. Considerando a elevada plasticidade morfológica de seus representantes em nível infragenérico, a presente pesquisa teve como objetivo apresentar a taxonomia e a distribuição geográfica das espécies do gênero Bostrychia ocorrentes nos manguezais do litoral brasileiro. Os estudos morfoanatômicos foram baseados em material coletado em diversos manguezais do litoral brasileiro, além de material depositado em herbários nacionais indexados. As amostras foram coletadas com o auxílio de espátula. Para a abordagem taxonômica, foram fixadas em solução de formol (4%), neutralizadas com bórax (1%) e devidamente acondicionadas em tubos de falcon (50ml). Para a abordagem molecular, foram imediatamente acondicionadas em tubos de falcon (50ml) contendo etanol P. A., foram retiradas pequenas amostras das partes mais jovens dos espécimes e acondicionadas em sílica gel. A identificação dos táxons seguiu os critérios taxonômicos tradicionais através de consulta a bibliografia pertinente. Aliado aos estudos taxonômicos foram utilizados como ferramenta auxiliar marcadores moleculares (UPA, cox1 e rbcL) visando entender melhor o polimorfismo encontrado nas espécies de Bostrychia. Foram identificadas seis espécies de Bostrychia nos manguezais da costa brasileira: Bostrychia calliptera (Mont.) Mont., Bostrychia montagnei Harv., Bostrychia moritziana (Sond. ex Kutz.) J. Agardh, Bostrychia pilulifera Mont., Bostrychia radicans (Mont.) Mont. in Orb. e Bostrychia tenella (J. V. Lamour.) J. Agardh. O gênero Bostrychia apresentou uma larga distribuição nas áreas de manguezal da costa brasileira. Duas linhagens diferentes de B. radicans foram observadas usando os marcadores moleculares. Dados moleculares sugerem que B. binderi Harv. deve ser considerada como uma entidade taxonomica diferente de B. tenella (J. V. Lamour.) J. Agardh.

Macroalgas vermelhas da espécie Bostrychia radicans (Rhodomelaceae) foram coletadas em diferentes ecossistemas de Ubatuba, litoral norte do Estado de São Paulo, mais especificamente nos costões rochosos da Praia Dura e no manguezal do Rio Escuro. Os extratos e frações obtidos dos espécimes, provenientes das duas regiões, expressaram diferentes respostas quando avaliadas as atividades tripanocida, leishmanicida, antitumoral, antifúngica e citotóxica. Estes resultados nos levaram a inferir que há uma possível relação entre as variações ambientais e a produção de metabólitos secundários biologicamente ativos nesta espécie. Concomitantemente ao estabelecimento do potencial biológico de extratos e/ou frações, foram realizadas avaliações comparativas do perfil químico da espécie B. radicans, coletada nos diferentes ecossistemas citados anteriormente. Através da comparação dos constituintes voláteis destas amostras, obtidos por microextração em fase sólida, foi possível observar diferenças significativas entre estas; sendo que a amostra proveniente dos costões apresentou uma maior diversidade de metabólitos. Em contrapartida, as análises comparativas dos constituintes apolares, realizadas por CG-EM, não revelaram diferenças significativas quanto à composição química da espécie. Com relação ao perfil cromatográfico das substâncias polares, obtido via CLAE, também foi observada semelhança quanto aos constituintes presentes em ambas as amostras. Ainda, a partir dos estudos químicos desta espécie foi possível o isolamento do colesterol e 4-hidroxi-N-(2-hidroxietil)-benzamida, além de outras substâncias isoladas em mistura, tais como: heptadecano, esqualeno, ácidos tetradecanóico e hexadecanóico, ésteres 9-octadecenoato e hexadecanoato de metila, os diterpenos trans-fitol e neofitadieno; além das substâncias aromáticas: 4-metoximetilfenol, 4-hidroxibenzaldeído, 4-hidroxibenzenoacetato de metila, 4-hidroximandelato de metila, 4-diidroxibenzenopropanoato de metila, hidroquinona, 4-hidroxibenzoato de metila, ácido 4-hidroxibenzenoacético e 4-formilcarbonilfenol. / Red macroalgae from Bostrychia radicans (Rhodomelaceae) species were collected in different ecosystems in Ubatuba, north littoral of São Paulo state, more specifically in Praia Dura rocky shores and Rio Escuro mangrove. The extracts and fractions obtained from specimens, of the two regions, expressed different responses when the trypanocide, leishmanicide, antitumoral, antifungic and citotoxic activities were evaluated. Based on these results, we could infer that there is a possible relation between the environmental variations and the production of secondary metabolites with biological activity, in this specie. At the same time, comparative analyses of chemical profiles of B. radicans from the different ecosystems were done in order to stabilish the influence of the habitat. The chemical profile of volatile compounds of B. radicans, obtained by solid phase microextraction, diverged significantly according to their habitat (mangrove or rocky shore) and the rocky shore specimens showed more variability of compounds. On the other hand, the chemical profile of apolar constituents, performed by GC-MS, were not significantly different in their midst. Concerning the chromatographic profile of polar constituents, obtained by HPLC, it was observed that these compounds were very similar. Moreover the chemical study of this species led to the isolation of cholesterol, and 4-hydroxy-N-(2-hydroxyethyl)-benzamide, and other constituents isolated together, like: heptadecane, squalene, tetradecanoic and hexadecanoic acids, methyl 9-octadecenoate and methyl hexadecanoate, trans-phytol e neophytadiene; behind the phenols: 4-metoxymethylphenol, 4-hydroxybenzaldehyde, methyl 4-hydroxybenzeneacetate, methyl 4-hydroxymandelate, methyl 4-dihydroxybenzenepropanoate, hydroquinone, methyl 4-hydroxybenzoate, 4-hydroxybenzeneacetic acid and 4-fomylcarbonyl-phenol.

Macroalgas vermelhas da espécie Bostrychia radicans (Rhodomelaceae) foram coletadas em diferentes ecossistemas de Ubatuba, litoral norte do Estado de São Paulo, mais especificamente nos costões rochosos da Praia Dura e no manguezal do Rio Escuro. Os extratos e frações obtidos dos espécimes, provenientes das duas regiões, expressaram diferentes respostas quando avaliadas as atividades tripanocida, leishmanicida, antitumoral, antifúngica e citotóxica. Estes resultados nos levaram a inferir que há uma possível relação entre as variações ambientais e a produção de metabólitos secundários biologicamente ativos nesta espécie. Concomitantemente ao estabelecimento do potencial biológico de extratos e/ou frações, foram realizadas avaliações comparativas do perfil químico da espécie B. radicans, coletada nos diferentes ecossistemas citados anteriormente. Através da comparação dos constituintes voláteis destas amostras, obtidos por microextração em fase sólida, foi possível observar diferenças significativas entre estas; sendo que a amostra proveniente dos costões apresentou uma maior diversidade de metabólitos. Em contrapartida, as análises comparativas dos constituintes apolares, realizadas por CG-EM, não revelaram diferenças significativas quanto à composição química da espécie. Com relação ao perfil cromatográfico das substâncias polares, obtido via CLAE, também foi observada semelhança quanto aos constituintes presentes em ambas as amostras. Ainda, a partir dos estudos químicos desta espécie foi possível o isolamento do colesterol e 4-hidroxi-N-(2-hidroxietil)-benzamida, além de outras substâncias isoladas em mistura, tais como: heptadecano, esqualeno, ácidos tetradecanóico e hexadecanóico, ésteres 9-octadecenoato e hexadecanoato de metila, os diterpenos trans-fitol e neofitadieno; além das substâncias aromáticas: 4-metoximetilfenol, 4-hidroxibenzaldeído, 4-hidroxibenzenoacetato de metila, 4-hidroximandelato de metila, 4-diidroxibenzenopropanoato de metila, hidroquinona, 4-hidroxibenzoato de metila, ácido 4-hidroxibenzenoacético e 4-formilcarbonilfenol. / Red macroalgae from Bostrychia radicans (Rhodomelaceae) species were collected in different ecosystems in Ubatuba, north littoral of São Paulo state, more specifically in Praia Dura rocky shores and Rio Escuro mangrove. The extracts and fractions obtained from specimens, of the two regions, expressed different responses when the trypanocide, leishmanicide, antitumoral, antifungic and citotoxic activities were evaluated. Based on these results, we could infer that there is a possible relation between the environmental variations and the production of secondary metabolites with biological activity, in this specie. At the same time, comparative analyses of chemical profiles of B. radicans from the different ecosystems were done in order to stabilish the influence of the habitat. The chemical profile of volatile compounds of B. radicans, obtained by solid phase microextraction, diverged significantly according to their habitat (mangrove or rocky shore) and the rocky shore specimens showed more variability of compounds. On the other hand, the chemical profile of apolar constituents, performed by GC-MS, were not significantly different in their midst. Concerning the chromatographic profile of polar constituents, obtained by HPLC, it was observed that these compounds were very similar. Moreover the chemical study of this species led to the isolation of cholesterol, and 4-hydroxy-N-(2-hydroxyethyl)-benzamide, and other constituents isolated together, like: heptadecane, squalene, tetradecanoic and hexadecanoic acids, methyl 9-octadecenoate and methyl hexadecanoate, trans-phytol e neophytadiene; behind the phenols: 4-metoxymethylphenol, 4-hydroxybenzaldehyde, methyl 4-hydroxybenzeneacetate, methyl 4-hydroxymandelate, methyl 4-dihydroxybenzenepropanoate, hydroquinone, methyl 4-hydroxybenzoate, 4-hydroxybenzeneacetic acid and 4-fomylcarbonyl-phenol.