O espaço intergênico (IGS) juntamente com suas subunidades flanqueadoras (cpcB) e (cpcA) do operon do ficocianina foi usado para identificar linhagens de cianobactérias. Dentro do domínio Bacteria somente as cianobactérias possuem o operon da ficocianina e a região cpcBA-IGS é suficientemente variável para diferenciar linhagens desses microrganismos. No presente estudo 25 linhagens de cianobactérias isoladas de diversos locais brasileiros foram caracterizadas usando a seqüência cpcBA-IGS. DNA genômico foi extraído das ordens Chroococcales (oito linhagens), Oscillatoriales (duas linhagens), Nostocales (onze linhagens) e Stigonematales (quatro linhagens). Os oligonucleotídeos iniciadores PCβF/PCαR, específicos para a seqüência cpcBA-IGS, foram usados para amplificar fragmentos de DNA de aproximadamente 685 pb. Os produtos da PCR foram clonados, seqüenciados e as seqüências foram comparadas pela análise BLAST. Todas as seqüências de Microcystis e também as seqüências de Radiocystis fernadoi SPC736, Planktothrix mougeotii SPC788, Geitlerinema splendidum SPC923, Microchaete investiens CENA64 e Gloeotrichia UFV-B2 mostraram identidades com seqüências do GenBank. Entretanto, nenhuma identidade foi encontrada para as seqüências restantes. As relações filogenéticas das seqüências de cpcBA-IGS foram investigadas junto com outras seqüências de cianobactéria do Genbank usando a análise “Neighbour Joining”. A topologia da árvore foi congruente com outras árvores de cianobactérias, com exceção de todas as seqüências sem identidades no GenBank, as quais formaram um agrupamento separado. Os dados das seqüências de cpcBA-IGS analisadas confirmam que as cianobactéria heterocitadas formam um grupo monofilético. Estudos anteriores realizados com linhagens de cianobactéria mostraram que estes microrganismos são uma fonte rica de produtos naturais. No presente estudo conduzido com 59 linhagens de cianobactérias, sendo a maioria isolada de ambientes brasileiros, isto foi confirmado. Para alcançar esse objetivo, dois conjuntos de iniciadores degenerados foram usados para produzir seqüências amplificadas por PCR das sintetases de peptídeos não-ribossômicos (NRPSs), e de sintases policetídeos (PKSs) modulares, as quais são enzimas multifuncionais envolvidas na produção de produtos naturais. O sistema híbrido NRPS/PKS também foi amplificado por PCR usando uma combinação de iniciadores de NRPS e de PKS. Essa abordagem molecular mostrou a presença de genes de NRPS e de PKS em 93% e 81% linhagens de cianobactérias, respectivamente. Genes de NRPS/PKS foram encontrados em 87% das cianobactérias examinadas. Numa tentativa de atribuir funções a oito fragmentos de PKS identificados por PCR, estas seqüências foram clonadas, seqüenciadas e analisadas filogeneticamente. As seqüências de PKSs da Microcystis aeruginosa NPCD1 e Fischerella CENA62 mostraram correlação com a síntese de sideróforo e de microcistina, respectivamente. Todas as 59 linhagens foram analisadas para a produção do microcistinas e 20 linhagens apresentaram resultados positivos. Para a maioria das linhagens potencialmente produtoras de microcistinas os produtos de PCR esperados de NRPS, PKS e NRPS/PKS foram amplificados. A produção de sideróforos foi testada em 28 linhagens e somente cinco produziram resultados positivos. Em três linhagens produtoras de sideróforos todos os três sistemas moleculares analisados estavam presentes. Estes resultados serão altamente valiosos na exploração futura de cada peptídeo dessas cianobactérias e para a elucidação da bioatividade de tais produtos naturais. / The intergenic spacer (IGS) together with its flanking subunits  (cpcB) and  (cpcA) of the phycocyanin operon has been used to identify cyanobacterial strains. Within the Bacteria domain only cyanobacteria present phycocyanin operon and the cpcBA-IGS region is variable enough to differentiate strains of these microorganisms. In the present study 25 cyanobacterial strains isolated from several Brazilian locations were characterized using the cpcBA-IGS sequence. Genomic DNA was extracted from the orders Chroococcales (eight strains), Oscillatoriales (two strains), Nostocales (eleven strains) and Stigonematales (four strains). The primers PCβF/PCαR targeting the cpcBA-IGS sequence were used to amplify DNA fragments of approximately 685 bp. The PCR products were cloned, sequenced and the sequences were compared by BLAST analysis. All Microcystis sequences and also sequences from Radiocystis fernadoi SPC736, Planktothrix mougeotii SPC788, Geitlerinema splendidum SPC923, Microchaete investiens CENA64 and Gloeotrichia UFV-B2 showed identities with sequences from GenBank. However, no identities were found for the remaining sequences. Phylogenetic relationships of the cpcBA-IGS sequences were investigated together with other cyanobacterial sequences from Genbank using the Neighbour Joining analysis. The tree topology was congruent with previous cyanobacterial trees, except for all sequences with no identities in the GenBank, which formed a separated cluster. The cpcBA-IGS sequences analysis data confirm that heterocyte-forming cyanobacteria are a monophyletic group. Previous studies carried out with cyanobacterial strains showed that these microorganisms are a rich source of natural products. This has been confirmed in the present study conducted with 59 cyanobacterial strains, with the majority of them isolated from Brazilian environment. To reach this goal, two sets of degenerate primers were used to generate PCR amplification sequences of nonribosomal peptide synthetases (NRPSs) and modular polyketide synthases (PKSs), which are multifunctional enzymes implicated in natural products production. Also, NRPS/PKS hybrid system was PCR amplified by using a combination of NRPS and PKS primers. This molecular approach revealed the presence of NRPS and PKS genes in 93% and 81% cyanobacterial strains, respectively. NRPS/PKS genes were found in 87% of cyanobacteria examined. In an attempt to attribute functions to eight PCR identified PKS fragments, these sequences were cloned, sequenced and phylogenetically analyzed. PKSs sequences of Microcystis aeruginosa NPCD1 and Fischerella CENA62 showed correlation with the synthesis of siderophore and microcystin, respectively. All 59 strains were analyzed for microcystin production and 20 strains presented positive results. For the majority of potentially producing-microcystin strains expected PCR products of NRPS, PKS and NRPS/PKS were amplified. The siderophores production was tested in 28 strains and only five gave positive results. In three producing-siderophore strains all three molecular systems analyzed were present. These results will be highly valuable for further exploring each of these cyanobacterial peptides and for elucidating the bioactivity of such natural products.

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / 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 Âg/mL to be subjected to antimicrobial test against strains of fungi Candida Krusei (ATCC 142432TM) and Candida albicans (ATCC 10231TM) and CIM of 125 Âg/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 Âg / 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. / Periconia hipidula à um fungo endofÃtico isolado de folhas secas provenientes de dunas do semiÃrido do estado da Bahia. O fungo foi submetido ao cultivo atravÃs da variaÃÃo 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 anÃlise dos extratos em diferentes dias de incubaÃÃo (7, 14, 21, 28 dias). A prospecÃÃo da atividade citotÃxica preliminar foi realizada a partir dos extratos obtidos frente à linhagem de cÃlulas tumorais de cÃncer de cÃlon (HCT-116). Os extratos MPD â 28 dias, BDL - 28 dias e BD - 21 dias apresentaram uma atividade citotÃxica promissora e foram preliminarmente selecionados para o estudo quÃmico. O fracionamento cromatogrÃfico do extrato MPD-28 dias, resultou no isolamento de 11 metabÃlitos secundÃrios 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), alÃm de PS-10 que se encontram em fase de caracterizaÃÃo estrutural. Os extratos BDL-28 dias e BD-21 dias apresentaram um perfil cromatogrÃfico bastante semelhante ao extrato MPD-28 dias, desta forma, os fracionamentos cromatogrÃficos de ambos os extratos foram direcionados para o isolamento de substÃncias ausentes em MPD-28 dias. O Ãcido 3,4 diidroxi-benzÃico (PS-6) foi isolado apenas do extrato BD-21 dias, enquanto que o fracionamento do extrato BDL 28d forneceu PS-13 (em fase de caracterizaÃÃo estrutural) como diferente. Dentre os metabÃlitos isolados, os compostos (2S)-6-hidroxi-2-metil-4-cromanona, fusanolido B apresentaram carÃter inÃdito na literatura. Os compostos isolados mostraram-se inativos em ensaios de atividade citotÃxica 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 inibiÃÃo com CIM de 62,5 Âg/mL ao ser submetido à ensaio antimicrobiano frente a cepas de fungos Candida Krusei (ATCC 142432TM) e Candida albicans (ATCC 10231TM) e 125 Âg/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 Âg/mL. TÃcnicas cromatogrÃficas usuais, incluindo partiÃÃo lÃquido-lÃquido, coluna de sÃlica flash e cromatografia de alta eficiÃncia (CLAE) foram utilizadas para o isolamento dos metabÃlitos secundÃrios, enquanto que a caracterizaÃÃo estrutural foi possÃvel atravÃs do uso de tÃcnicas espectromÃtricas utilizando infravermelho (IV), espectrometria de massa (EM) e ressonÃncia magnÃtica nuclear (RMN) com experimentos uni e bidimensionais, alÃm de comparaÃÃo com dados da literatura.

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

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

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

Estudos fitoquímicos em geral são realizados com indivíduos adultos visando isolar e caracterizar substâncias em quantidade para testes de atividade biológica e por isso, há poucos estudos de metabólitos secundários em estágios iniciais do desenvolvimento das plantas. Assim, o trabalho foi realizado com objetivo de analisar o perfil de metabolitos secundários ao longo da ontogenia de espécies do gênero Piper. Os extratos brutos de plântulas e plantas adultas de diversas espécies de Piper foram analisados por técnicas cromatográficas, espectrométricas e espectroscópicas (RMN de 1H, CLAE-UV-EM, CG-EM). Os dados submetidos à análise de componentes principais (PCA) revelaram três grupos, sendo que no primeiro grupo contendo amidas (P. tuberculatum, P. amalago e P. reticulatum) não foi observada diferença significativa no perfil químico nos diferentes estágios de desenvolvimento. No segundo grupo (P. gaudichaudianum, P. solmsianum, P. regnellii, P. caldense e P. hemmendorfii) foi observado o acúmulo de alilfenois nas folhas das plântulas contrastando com as folhas adultas que produziam lignanas, neolignanas ou ácidos benzóicos prenilados. No terceiro grupo (P. richardiaefolium e P. permucronatum) observou-se o predomínio de amidas nas folhas das plântulas enquanto que lignanas ou flavonoides constituem-se nos metabólitos predominantes no estágio adulto. A diferenciação observada na produção de metabólitos secundários ao longo da ontogenia fornece indícios de possíveis estratégias de defesa contra fitopatógenos ou herbívoros. / Phytochemical studies are usually carried out with adult plants for isolation and characterization of compounds in large amounts especially when bioactivity is involved and thus remarkably little is known about the production of secondary metabolites in Piper species at early developmental stages. Therefore, this study was carried out in order to describe the secondary metabolites profile of plants during the ontogeny of the Piper species. Crude extracts from seedlings and adult plants of several Piper species were analyzed by chromatographic, spectrometric and spectroscopic techniques (1H NMR, HPLC-DAD-MS, GC-MS). The analysis with the aid of principal component analysis (PCA) revealed three groups: the first group containing amides (P. tuberculatum, P. amalago and P. reticulatum) no significant differences were observed in the chemical profile at different developmental stages. In the second group (P. gaudichaudianum, P. solmsianum, P. regnellii, P. caldense and P. hemmendorfii) allylphenols were detected as major compounds in the seedling leaves while adult leaves contained lignans, neolignans or prenylated benzoic acids. Additionally, in a third group (P. richardiaefolium and P. permucronatum) amides were observed as major compounds in the seedling leaves instead of lignans or flavonoids found in the adult leaves. The differentiation observed in the secondary metabolite production suggests a plant defensive strategy against phytopathogens and herbivores.

O fungo Humicola grisea var. thermoidea foi submetido a diferentes condições de cultivo com o intuito de determinarem-se as melhores condições para produção de conídios, crescimento e produção de metabólitos secundários com atividade biológica. Para tal foram desenvolvidos experimentos avaliando dois parâmetros: meio fermentativo e tempo de incubação. Os meios fermentativos líquidos utilizados foram Czapek, Jackson e Vogel em condições de agitação (120 rpm), e os tempos avaliados foram 72, 96, 120, 144, 168 e 192 horas. Também foi desenvolvida cultura por fermentação em substrato sólido, meio de arroz enriquecido, em diferentes tempos de incubação, sendo escolhido o período de 60 e 90 dias como os mais promissores. Todos os cultivos foram realizados em temperatura de 40ºC. Dos cultivos em meio líquido foram obtidos extratos acetoetílicos e butanólicos dos filtrados das culturas e metanólicos dos micélios. Dos cultivos a partir do meio sólido foram obtidos extratos acetoetílicos. Os extratos foram avaliados pela técnica de bioautografia na concentração de 30 mg/mL (10 L), utilizando-se como indicadores biológicos as cepas Kocuria rhizophila (ATCC 9341), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Escherichia coli (ATCC 25922) e Pseudomonas aeruginosa (ATCC 14885). Os extratos acetoetílicos e metanólicos obtidos a partir dos cultivos em Czapek e Vogel, nos tempos 144, 168 e 192 horas se mostraram ativos contra as cepas K. rhizophila e S. aureus. Os extratos obtidos do meio sólido e o extrato acetoetílico (192 horas) obtido do meio de cultivo de Czapek foram avaliados pelo método de microdiluição em microplaca com o objetivo de determinarem-se os valores de CIM, utilizando como microrganismos indicadores K. rhizophila e S. aureus. O extrato mais promissor foi o extrato acetoetílico do cultivo em meio de arroz enriquecido, durante 90 dias, sendo os valores de concentração inibitória mínima de 350 g/mL e de 250 g/mL, contra S. aureus e K. rhizophila, respectivamente. Os extratos foram avaliados por cromatografia líquida de alta eficiência, sendo a princípio considerados promissores os extratos em acetato de etila de Czapek e arroz enriquecido. O fungo foi cultivado em arroz (60 e 90 dias), devido ao maior rendimento, manejo mais simples, menores valores de concentração inibitória mínima quando comparados aos cultivos desenvolvidos nos meios fermentativos líquidos avaliados. Deste modo, foi promovida ampliação da escala de cultivo em meio sólido e os extratos obtidos foram submetidos a processos cromatográficos visando o isolamento de substâncias ativas. Foram isoladas seis substâncias, e elucidadas três: dimetil tereftalato, ácido p-hidroxifenilacético e uma lactama, a qual foi isolada pela primeira vez de fungos e havia sido isolada apenas da esponja marinha (Halichondria melanodocia) infestada por alga. Os resultados dos ensaios de microdiluição em microplaca de tais substâncias se mostraram bastante discretos. Entretanto, outros ensaios biológicos, dentre eles, antitumorais e antiparasitários serão realizados para as substâncias isoladas. / The fungos Humicola grisea var. thermoidea was submmited to different growth conditions, aiming to determine the best condition for the conidia production, mycelia growth and production of secondary metabolites bearing biological activities, as well. For that, it was evaluated both deferent fermentative media (Czapek, Jackson and Vogel) and incubation time (72, 96, 120, 144, 168 e 192 hours), under 120 RPM. The fungus was also cultivated in solid medium using enriched rice in different times of incubation in two batches of 60 and 90 days of fermentation. All fermentations were undertaken at 40ºC. From the fermetation in liquid media it was obtained the extracts in ethyl acetate and n- butanol, from the broth, respectively, and in methanol from the mycelium. From the solid media (rice) it was obtained the ethyl acetate extract. The obtained extracts were submitted to bioautography assay by applying 10 L of a solution containing 30 mg/mL of each extract against the following bacteria strains: Kocuria rhizophila (ATCC 9341), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Escherichia coli (ATCC 25922) and Pseudomonas aeruginosa (ATCC 14885). The extracts em ethyl acetate and methanol obtained from from Czapek and Vogel media at 144, 168 e 192 hours displayed activity against K. rhizophila and S. aureus. The extracts obtained from the solid medium and the ethyl acetate extract from the Czapek nediun at 192 hours were evaluated using the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) in microplates, aiming to determine the MIC values for these extracts against both K. rhizophila and S. aureus. The most active extract (ethyl acetate) was the one obtained from solid media cultivated for 90 days, furnishing the MIC values of 350 g/mL and 250 g/mL against S. aureus and K. rhizophila, respectively. All the obtained extracts were submitted to HPLC chromatography and the best chromatographic profiles were displayed by both ethyl acetate extracts from Czapek and enriched rice media. The cultivation in rice media was simple and produced the highest yield of extract, as well as displayed the lowest CIM in comparison with the extracts obtained from the broth of liquid media. Therefore, the fungus was cultivated in a larger scale in rice aiming to obtain enough amount of ethyl acetate extract to allow the isolation of the major active compounds by chromatographic means. Thus, six compounds were isolated, from which three were identified so far: dimethyl tereftalate, p-hidroxyphenylacetic acid and the one lactam. The lactam was isolated for the firs time from a soil fungus, and it was previous isolated only from a marine sponge (Halichondria melanodocia) infested by algae. However, the obtained MIC values for these compounds were very high. Even though, other biological assays, such as: anticancer and antiparasitic, among other will be undertaken to evaluate the potential of the isolated compounds.

O interesse na obtenção de novos fármacos a partir de micro-organismos endofíticos vem crescendo, uma vez que esta é uma fonte ainda pouco explorada. Além disso, o estudo das interações entre plantas e micro-organismos tem sido amplamente discutido ao longo dos últimos anos. No presente trabalho, o fungo endofítico Drechslera ravenelii (SS33), isolado das folhas de Smallanthus sonchifolius (yacon), foi cultivado sob diferentes condições fermentativas, objetivando a determinação das melhores condições para produzir metabólitos secundários com atividades antimicrobiana e/ou citotóxica. Para tal avaliaram-se dois parâmetros: meio fermentativo e tempo de incubação. Os meios fermentativos líquidos utilizados foram Czapek e caldo de batata (PDB), sob agitação (120 RPM), cultivados por 216 e 480 horas. Também foi desenvolvida cultura por fermentação em substrato sólido, meio de arroz-aveia, durante 720 horas. Todos os cultivos foram realizados em temperatura de 30 ºC e precedidos por pré-fermentação. Dos cultivos em meio líquido foram obtidas frações em diclorometano e em acetato de etila. Já dos cultivos provenientes do meio fermentativo sólido foram obtidas frações em n-hexano, diclorometano, acetato de etila e n-butanol. Dessa forma, obtiveram-se 12 frações que foram concentradas em rotaevaporador até a secura, pesadas e identificadas. As frações tiveram sua atividade antimicrobiana avaliada através de duas técnicas: técnica da bioautografia e técnica da microdiluição em microplaca (determinação da Concentração Inibitória Mínima), utilizando-se como indicadores biológicos as cepas Kocuria rhizophila, Staphylococcus aureus, Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa. A avaliação da atividade citotóxica foi realizada pela técnica do MTT, utilizando-se três linhagens de células tumorais MB435 (melanoma humano), HCT-8 (cólon humano) e SF-295 (glioblastoma humano). As frações tiveram também seus perfis químicos avaliados por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. Após observação dos resultados obtidos, concluiu-se que a fração diclorometânica, proveniente do meio fermentativo sólido, foi a que apresentou maior rendimento, manejo mais simples e perfil cromatográfico mais interessante, quando comparada às outras frações obtidas dos meios sólido e líquido. Desse modo, foi realizada ampliação da escala fermentativa em meio sólido e a fração diclorometânica obtida foi submetida a processos cromatográficos visando o isolamento das substâncias majoritárias. Assim, foram isoladas a substância 1 (não identificada) e a substância 2, identificada como terpestacina, um sesterpeno incomum com conhecida atividade na inibição da formação de sincícios pelo vírus HIV. A terpestacina foi isolada pela primeira vez do fungo Drechslera ravenelii no presente estudo. A substância 2 não apresentou atividade antimicrobiana quando submetida ao ensaio da microdiluição em microplaca e apresentou atividade citotóxica discreta, frente a três linhagens de células cancerígenas humanas. / The interest in obtaining new drugs from endophytic microorganisms is growing, since this is a source still little exploited. In addition, the study of the interactions between plants and microorganisms has been widely discussed over the past few years. In this work, the endophytic fungus Drechslera ravenelii (SS33), isolated from the leaves of Smallanthus sonchifolius (yacon), was grown under different conditions, targeting the determination of the best conditions to produce secondary metabolites with antimicrobial and/or cytotoxic activities. For that, two parameters were evaluated: culture medium type and incubation time. The liquid media used were Czapek and Potato Dextrose Broth (PDB), swirling (120 RPM), cultivated for 216 and 480 hours, respectively. The fungus has also been culture by fermentation in solid substrate, rice-oats medium, during 720 hours. All crops were conducted in temperature of 30 °C and preceded by pre-fermentation. The obtained liquid mediums were submitted to liquid partition to furnish dichloromethane and ethyl acetate fractions. The solid medium was submitted to extraction to furnish the fractions in n-hexane, dichloromethane, ethyl acetate and n-butanol, in sequence. |Then, the 12 fractions obtained were dried, cumbersome and identified. The antimicrobial activity of the fractions was evaluated through two techniques: bioautography and Microdiluition method (Minimum Inhibitory Concentration-MIC), and for that, the biological indicators used were Kocuria rhizophila, Staphylococcus aureus, Escherichia coli and Pseudomonas aeruginosa. The cytotoxic activity evaluation was performed by MTT test, using three tumor cell lines: MB435 (human melanoma), HCT-8 (human colon) and SF-295 (human glioblastoma). The chromatographic profiles of the fractions were evaluated by High Performance Liquid Chromatography. Analysis of the results allowed to conclude that the dichloromethane fraction from the solid medium gave greater yield, was easier to manager and more displayed an interesting chromatographic profile when compared to other fractions obtained from both solid and liquid media. Thus, the fungus was cultivated in a larger scale in solid medium and the dichloromethane fraction obtained was subjected to chromatographic processes aiming the isolation of the major compounds. Thus, two compounds were isolated the substance 1 (unidentified) and the substance 2, witch was identified as terpestacin, an uncommon sesterpene, which inhibits the formation of syncytia in the course of HIV infection. The terpestacin was isolated for the first time from the fungus Drechslera ravenelii in this study. The compound 2 did not presented antimicrobial activity when subjected to the microdilution test and it displayed discreet cytotoxic activity in three human cancer cell lines.

Foram isolados 37 fungos endofíticos de Viguiera arenaria (VA1 a VA37), sendo 32 oriundos de folhas e 5 de raízes. Os fungos foram classificados por métodos de biologia molecular, sendo Glomerella cingulata a espécie predominante. Os fungos foram cultivados em culturas fermentativas em duas etapas, em pequena escala, para obtenção dos extratos em AcOEt, BuOH e MeOH. Os extratos em AcOEt foram avaliados em ensaios antimicrobianos, citotóxicos frente a células leucemia T humana (JURKAT) e frente às enzimas GAPDH de Trypanosoma cruzi e APRT de Leishmania tarentolae. Diversos extratos apresentaram atividades biológicas significativas. Os perfis químicos dos extratos em AcOEt foram avaliados através de CLAE-UV e RMN 1H. Os fungos VA1 (Glomerella cingulata) e VA17 (Fusarium sp.), selecionados após as triagens química e biológica, foram cultivados em escala ampliada. A partir do extrato AcOEt do fungo VA1 foram isoladas duas substâncias, nectriapirona (I) e tirosol (II). A nectriapirona apresentou atividade citotóxica significativa contra células de leucemia T humana (linhagens JURKAT) e melanoma (linhagens B16F10). Ergosterol (III) foi isolado do extrato micelial metanólico do fungo VA1. A partir do extrato micelial metanólico do fungo VA5 (G. cingulata), cultivado em pequena escala, foi isolado o manitol (IV). Após do cultivo em escala ampliada do fungo VA17 (Fusarium sp.) foram isolados três derivados dicetopiperazinícos, um oriundo do extrato AcOEt, substância V, ainda não relatada na literatura, e dois do extrato micelial MeOH, fusaperazina B (VI) e substância VII, também inédita na literatura. O isolamento das substâncias foi realizado através de técnicas cromatográficas, como CC, CCDP e CLAE. As estruturas químicas foram elucidadas com auxílio de técnicas espectroscópicas (RMN 1H e 13C, HMQC, HMBC, NOE-diff) e espectrométricas (ESI-MS). Experimentos de modelagem molecular foram realizados com a fusaperazina B (VI), que corroboraram com os dados de NOE-diff, indicando que a conformação dobrada do anel dicetopiperazínico é a mais predominante. Foi ainda realizada avaliação do perfil químico dos extratos obtidos em pequena escala dos fungos classificados como G. cingulata, via CLAE e RMN 1H, verificando-se diferenças químicas significativas, o que pode sugerir variabilidade genética entre as linhagens. O tirosol (II) foi detectado na maioria dos extratos de G. cingulata. / A total of 37 endophytic fungi were isolated from Viguiera arenaria (VA1 to VA37), 32 from the leaves and 5 from the roots. Endophytes were classified by means of molecular biology methods, and Glomerella cingulata was the predominant species. The endophytes were cultured in a two step fermentative process in small scale to give the EtOAc, BuOH and MeOH extracts. The EtOAc extracts were submitted to antimicrobial assays, citotoxic assays against human leukemia T cells (JURKAT) and assays against two enzymes, GAPDH from Trypanosoma cruzi and APRT from Leishmania tarentolae. Several extracts showed promising activities in the bioassays. The chemical profiles of the EtOAc extracts were obtained through HPLC and 1H NMR. Endophytes VA1 (Glomerella cingulata) e VA17 (Fusarium sp.) were cultured in large scale after chemical and biological screenings. Nectriapyrone (I) and tirosol (II) were isolated from the EtOAc extract from VA1. Nectriapyrone showed high citotoxicity against leukemia T human cells (JURKAT) and melanoma cells (B16F10). Ergosterol (III) was isolated from the micelial MeOH extract of VA1. Mannitol (IV) was isolated from the micelial MeOH extract from the fungus VA5 (G. cingulata). Extracts from VA17 (Fusarium sp.), obtained in large scale, yielded three diketopiperazine derivatives. A novel derivative was isolated from the EtOAc extract (compound V). Two derivatives were obtained from the micelial MeOH extract, fusaperazine B (VI) and a new diketopiperazine (VII). The isolation of the compounds was carried out using chromatography techniques (column, prep. TLC, and HPLC) and the identification was achieved by spectroscopic (1D and 2D NMR) and spectrometric methods (ESI-MS). Molecular modeling experiments were carried out with fusaperazine B (VI), showing that the diketopiperazine ring is predominantly in the folded conformation, in agreement with NOE-diff experiments. Significant differences were observed in the HPLC profiles and 1H NMR spectra of the extracts from the G. cingulata strains, which might be related to genetic variability among the strains. Tirosol (II) was detected in the majority of G. cingulata extracts

Fungos endofíticos constituem uma fonte promissora e ainda pouco explorada de novas substâncias potencialmente bioativas, que podem ter aplicações na medicina, agricultura e biologia química. Neste trabalho foram isolados cinco fungos endofíticos das folhas de Tithonia diversifolia, os quais foram cultivados em pequena escala e avaliados em diversos bioensaios. O fungo endofítico Phoma sorghina foi cultivado em escala ampliada, produzindo nove substâncias, sendo três derivados antraquinônicos inéditos na literatura. Três fungos endofíticos associados à Viguiera robusta foram estudados. De Colletotrichum gloeosporioides foram isoladas oito substâncias, sendo um derivado dicetopiperazínico e um derivado aminoaçúcar inéditos na literatura. Diaporthe phaesolorum produziu três derivados dicetopiperazinicos, um inédito na literatura. Chaetomium globosum produziu treze substâncias, sendo oito derivados azaphilônicos inéditos. Algumas linhagens endofíticas foram avaliadas em experimentos de biotransformação de três naftoquinonas e da 1-tetralona, catalisando reações de oxidação e redução. O fungo Diaphorte phaseolorum catalisou uma reação de metilação inédita na literatura de biotransformação. / Endophytic fungi are a promising and untapped source of potential biologically active compounds that might be useful as therapeutic and agrochemical agents, or chemical biology tools. In this thesis five endophytic fungi were isolated from the leaves Tithonia diversifolia. All the strains have been cultivated in small scale and the extracts submitted to bioassays. The culture of the endophyte Phoma sorghina was scaled up, affording six known compounds and three novel anthraquinone derivatives. Three endophytes from Viguiera robusta have also been studied as sources of natural products. Colletotrichum gloeosporioides produced six known compounds, one novel aminosugar and one new diketopiperazine derivative. Diaporthe phaesolorum biosynthesized three diketopiperazine derivatives, one novel in the literature. Five known compounds and eight novel azaphilone derivatives were isolated from Chaetomium globosum. Some endophytic strains have been evaluated in biotransformation experiments of three naphthoquinones and 1-tetralone, catalyzing oxidation and reduction reactions. The endophyte Diaphorte phaseolorum catalyzed a novel methylation reaction in the biotransformation literature.