A necessidade de proteger a pele contra os raios ultravioleta (UV) é imprescindível, tendo em vista os efeitos deletérios gerados pelos mesmos. Compostos convencionais com atividade fotoprotetora sofrem interações, instabilidade e em sua maioria protegem contra os raios UVB. Poucos compostos apresentam proteção contra os raios UVA. No ambiente marinho, como nas algas marinhas, adversidades do ambiente relacionadas, principalmente, a exposição solar, aumentam as defesas naturais contra os raios UV por meio da produção de metabólitos secundários que podem absorver/refletir os raios solares, ou agir como antioxidantes. Tais moléculas podem ser produzidas pelas próprias algas ou pelos fungos endofíticos associados a elas. Assim, o presente estudo tem como objetivo investigar o potencial fotoprotetor de extratos, frações e substâncias isoladas dos fungos endofíticos Xylaria sp e Annulohypoxylon stygium, associados à alga vermelha Bostrychia radicans. Bem como de quatro espécies de algas da Antártica, Palmaria decipiens, Monostroma hariotii, Desmarestia anceps e a Gigartina skottsbergii. As algas da Antártica foram disponibilizadas pelo grupo do Prof. Dr. Pio Colepicolo Neto do IQ-USP e o cultivo dos fungos, a extração e o isolamento foram desenvolvidos em parceria com o Laboratório de Química Orgânica do Ambiente Marinho - NPPNS da FCFRP-USP. Os extratos e frações obtidos foram submetidos à análise dos espectros de absorção no UV e à fotodegradação. A seguir, os extratos e frações mais promissoras foram submetidos à avaliação da fototoxicidade em cultura de fibroblastos 3T3 para a determinação da viabilidade celular na presença e ausência da radiação, de acordo com o protocolo OECD TG 432. O fungo A. stygium apresentou frações com absorção no UVB, duas subfrações se mostraram não cito/fototóxicas e são provenientes de frações fotoestáveis. Destas subfrações, duas substâncias, ambas inéditas, foram isoladas e elucidadas por RMN H1, 1D, 2D, IV, ESI, e estas foram consideradas potenciais ativos para fotoproteção no UVB. O fungo Xylaria sp apresentou frações com absorção na região do UV, porém apenas uma, com absorção no UVB se mostrou fotoestável. Esta mesma fração foi considerada cito e fototóxica. Não foi possível identificar as duas substâncias isoladas pela baixa massa. Entretanto, um metabólito já isolado dessa linhagem anteriormente, o ácido gentísico, foi considerado não fototóxico, devendo ser melhor investigado quanto ao seu potencial como filtro biológico. Quanto às macroalgas antárticas, três espécies apresentaram absorção no UV. Apesar de a maioria dos extratos terem sido considerados fotoinstáveis, o extrato da alga D. anceps, de maior rendimento, apresentou frações com ampla absorção no UVA/VIS, no entanto elevada citotoxicidade. Desta fração foi isolada e identificada a fucoxantina (RMN H1 1D e 2D, ESI), um carotenoide marinho que apresentou potencial fototóxico no modelo monocamadas, mas não foi considerada citotóxica. Sendo assim, este pode ser considerado um promissor candidato a ativo cosmético, pelas suas propriedades antioxidantes e de filtro biológico, pois devido a sua alta massa molecular, 658.90 g/mol, pode-se inferir baixa permeação nas camadas viáveis da pele e ausência de fototoxicidade in vivo. Nesse sentido, novos estudos em modelo de pele 3D deverão ser realizados a fim de se comprovar a segurança de uso tópico da fucoxantina. As espécies também devem ser investigadas para outras atividades biológicas uma vez que este material pertence a uma região pouco estudada e estas podem apresentar potencial para os mais diversos empregos farmacológicos ou cosméticos. / The need to protect the skin against ultraviolet (UV) radiation is essential, due to the deleterious effects caused by them. Conventional UV-filters undergo chemical interactions, instability and mostly protect against UVB rays. Few compounds have protection against UVA rays. In the marine environment, especially in marine algae, adversities, mainly related to sun exposure, increases the natural defenses against UV radiation through the production of secondary metabolites that can absorb/reflect the UV radiation, or even act as antioxidants. Such molecules may be produced by algae themselves or by the endophytic fungi associated with them. The present study aims to investigate the potential of new sunscreen extracts, fractions and isolated compounds from endophytic fungi Xylaria sp and Annulohypoxylon stygium, associated with red algae Bostrychia radicans, and four species of algae from Antarctica: Palmaria decipiens, Monostroma hariotii, Desmarestia anceps and Gigartina skottsbergii. The algae material from Antarctica were given by the group of Prof. Dr. Pio Colepicolo Neto, IQ-USP, and the fungi cultivation, extractions and the compounds isolation were obtained in partnership with the Laboratory of Organic Chemistry of the Marine Environment - NPPNS of FCFRP-USP. The extracts and fractions obtained were submitted to analysis of the absorption spectra in the UV and to photodegradation. After that, the most promising extracts and fractions were submitted to the assessment of phototoxicity in 3T3 fibroblasts in culture for determination of cell viability in the presence and absence of radiation, in accordance with the OECD TG 432 protocol. The fungus A. stygium showed fractions with UVB absorption, from there were isolated two novel compounds and had the structure elucidated (RMN H1 1D/2D; IV; ESI). These compounds were considered potential ingredients for photoprotection on the UVB range. The fungus Xylaria sp. showed fractions with absorption on the UV, but only one of them, with UVB absorption, was considered photostable. The same fraction was also considered cyto/ phototoxic. It was not possible identify two of the compounds isolated due its low weight. Therefore, the gentisic acid, a metabolite already isolated from this fungus, was not considered phototoxic, what suggests that it should be better investigated as a potential biological UV filter. Regarding the seaweeds, three species have shown absorption in UV region. Most of the extracts were considered photounstable, but the D. anceps extract, of highest yield, showed fractions with large UVA/VIS absorption, but higher cytotoxic potential. Fucoxanthin, a marine carotenoid, was isolated from this fraction and identified by NMR H1 1D/2D, ESI. This compound showed phototoxic potential in a monolayer model, but it was not considered cytotoxic. Therefore, fucoxanthin is a promising candidate to a cosmetic ingredient, once it has antioxidant and biological UV filter properties and its high molecular weight, 658.90 g/mol, suggests low skin permeation into viable epidermis and absence of in vivo phototoxicity. Thus, more studies using 3D skin model should be performed in order to prove the safety of the fucoxanthin topical use. The species should be also investigated for other biological activities once this material belongs to a poorly studied region and can show potential for many of the pharmacological/cosmetics activities.

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A diversidade de organismos oriundos do ambiente marinho constitui uma fonte significativa de substâncias estruturalmente inéditas e biologicamente ativas, dentre as quais, diversas inspiraram o desenvolvimento de novas classes de agentes terapêuticos. Neste contexto, macroalgas vermelhas do gênero Bostrychia (Rhodomelaceae) foram coletadas em praias do litoral norte do estado de São Paulo e têm sido objeto de estudos químicos e biológicos, no Laboratório de Química Orgânica do Ambiente Marinho (LQOAM - NPPNS) da FCFRPUSP, sob a supervisão da Profa. Dra. Hosana M. Debonsi. As algas da espécie Bostrychia radicans demonstraram potencial quando avaliadas as atividade citotóxica, tripanocida, leishmanicida e antimicrobiana; além de um perfil químico interessante, evidenciado pelo isolamento de substâncias inéditas na literatura. Neste contexto, o presente trabalho descreve a continuidade do estudo químico da espécie B. radicans, coletada no Manguezal do Rio Escuro, em Ubatuba-SP; bem como o potencial biológico desta espécie, além da avaliação da atividade de enzimas fenolsulfatases na espécie. Ainda, no sentido de explorar novas fontes promissoras para o isolamento de substâncias bioativas, este trabalho descreve o isolamento de micro-organismos endofíticos associados à espécie B. radicans. Foram isoladas 45 linhagens de micro-organismos; dentre as quais foram selecionadas nove linhagens para obtenção de extratos e realização de triagens química e biológica. A partir desta triagem inicial, foi realizado o estudo químico dos fungos Xylaria sp., Penicillium brevicompactum e Phomopsis longicolla. A partir da Xylaria sp. foram isoladas as seguintes substâncias: ácido 2,5-diidroxibenzóico, 8-diidroxinaftol 1-O-a-glucopiranosídeo, 8-metóxi-3-metil-1- isocromanona e ácido pilifórmico. O estudo químico de Penicillium brevicompactum resultou no isolamento das substâncias: ácido micofenólico, asperfenamato, brevianamida A, brevianamida C e brevianamida oxindol, substância inédita como produto natural. A partir de Phomopsis longicolla foi isolado o dicerandrol C. Este trabalho descreve ainda o potencial biológico de algumas destas substâncias isoladas. O estudo químico e biológico de microorganismos realizado no LQOAM estimulou a consolidação de uma colaboração com o Prof. Dr. Isidro C. Gonzalez, através da realização de um estágio de 12 meses no Laboratório Botrytis (Departamento de Química Orgânica, Universidade de Cádiz). Durante este período foi realizado o estudo químico do fitopatógeno Botrytis cinerea, visando o isolamento de novos metabólitos ou toxinas; além do estudo da biogênese destas substâncias, através de ensaios utilizando precursores isotopicamente marcados. / The diversity of organisms from the marine environment is a significant source of structurally novel and biologically active substances, several of which have inspired the development of new classes of therapeutic agents. In this context, red macroalgae belonging to Bostrychia genus (Rhodomelaceae) were collected on beaches of the north coast of São Paulo State and have been studied chemically and biologically in the Laboratory of Organic Chemistry of the Marine Environment - (LQOAM - NPPNS) at FCFRP-USP, under Prof. Hosana M. Debonsi supervision. Algae Bostrychia radicans species showed cytotoxic, trypanocidal, antileishmanial and antimicrobial potential, besides a interesting chemical profile, evidenced by the isolation of new compounds in the literature. In this context, this work describes the sequential chemical study of B. radicans species, collected at the Rio Escuro Mangrove, Ubatuba-SP, as well as the biological potential of this species. Also, the phenolsulphatases enzyme activity was evaluated in this species. Still, in order to explore new promising sources for the isolation of bioactive substances, this study describes the isolation of endophytic microorganisms associated to B. radicans. In this way, 45 strains of microorganisms were isolated and nine strains were selected for extracts preparation; and subsequently chemical and biological screenings. Based on the biological screening and chemical profile analyses, the large-scale fermentation of the endophytic fungi Xylaria sp., Penicillium brevicompactum and Phomopsis longicolla was carried out. The chromatographic purification of the bioactive acethyl acetate extract from Xylaria sp. allowed the isolation of 2,5-dihydroxybenzoic acid, 8- dihydroxynaphtol 1-O-a-glucopyranoside, 8-methoxy-3-methyl-1-isochromanone and piliformic acid. Chemical studies of Penicillium brevicompactum resulted in the isolation of: mycophenolic acid, asperphenamate, brevianamide A, brevianamide C and brevianamide oxindole, isolated for the first time as a natural product. From Phomopsis longicolla was isolated dicerandrol C. This thesis also describes the potential biological of some of these isolated compounds. The chemical and biological studies of microorganisms achieved in LQOAM encouraged the consolidation of a collaboration work with Prof. Dr. Isidro C. Gonzalez, through the completion of a 12-month internship at the Laboratory Botrytis (Department of Organic Chemistry, University of Cádiz). During this period, was conducted the chemical study of plant pathogen Botrytis cinerea, aiming the isolation of new metabolites or toxins, in addition to studying the biogenesis of these substances, through experiments using isotopically labeled precursors.

A diversidade de organismos oriundos do ambiente marinho constitui uma fonte significativa de substâncias estruturalmente inéditas e biologicamente ativas, dentre as quais, diversas inspiraram o desenvolvimento de novas classes de agentes terapêuticos. Neste contexto, macroalgas vermelhas do gênero Bostrychia (Rhodomelaceae) foram coletadas em praias do litoral norte do estado de São Paulo e têm sido objeto de estudos químicos e biológicos, no Laboratório de Química Orgânica do Ambiente Marinho (LQOAM - NPPNS) da FCFRPUSP, sob a supervisão da Profa. Dra. Hosana M. Debonsi. As algas da espécie Bostrychia radicans demonstraram potencial quando avaliadas as atividade citotóxica, tripanocida, leishmanicida e antimicrobiana; além de um perfil químico interessante, evidenciado pelo isolamento de substâncias inéditas na literatura. Neste contexto, o presente trabalho descreve a continuidade do estudo químico da espécie B. radicans, coletada no Manguezal do Rio Escuro, em Ubatuba-SP; bem como o potencial biológico desta espécie, além da avaliação da atividade de enzimas fenolsulfatases na espécie. Ainda, no sentido de explorar novas fontes promissoras para o isolamento de substâncias bioativas, este trabalho descreve o isolamento de micro-organismos endofíticos associados à espécie B. radicans. Foram isoladas 45 linhagens de micro-organismos; dentre as quais foram selecionadas nove linhagens para obtenção de extratos e realização de triagens química e biológica. A partir desta triagem inicial, foi realizado o estudo químico dos fungos Xylaria sp., Penicillium brevicompactum e Phomopsis longicolla. A partir da Xylaria sp. foram isoladas as seguintes substâncias: ácido 2,5-diidroxibenzóico, 8-diidroxinaftol 1-O-a-glucopiranosídeo, 8-metóxi-3-metil-1- isocromanona e ácido pilifórmico. O estudo químico de Penicillium brevicompactum resultou no isolamento das substâncias: ácido micofenólico, asperfenamato, brevianamida A, brevianamida C e brevianamida oxindol, substância inédita como produto natural. A partir de Phomopsis longicolla foi isolado o dicerandrol C. Este trabalho descreve ainda o potencial biológico de algumas destas substâncias isoladas. O estudo químico e biológico de microorganismos realizado no LQOAM estimulou a consolidação de uma colaboração com o Prof. Dr. Isidro C. Gonzalez, através da realização de um estágio de 12 meses no Laboratório Botrytis (Departamento de Química Orgânica, Universidade de Cádiz). Durante este período foi realizado o estudo químico do fitopatógeno Botrytis cinerea, visando o isolamento de novos metabólitos ou toxinas; além do estudo da biogênese destas substâncias, através de ensaios utilizando precursores isotopicamente marcados. / The diversity of organisms from the marine environment is a significant source of structurally novel and biologically active substances, several of which have inspired the development of new classes of therapeutic agents. In this context, red macroalgae belonging to Bostrychia genus (Rhodomelaceae) were collected on beaches of the north coast of São Paulo State and have been studied chemically and biologically in the Laboratory of Organic Chemistry of the Marine Environment - (LQOAM - NPPNS) at FCFRP-USP, under Prof. Hosana M. Debonsi supervision. Algae Bostrychia radicans species showed cytotoxic, trypanocidal, antileishmanial and antimicrobial potential, besides a interesting chemical profile, evidenced by the isolation of new compounds in the literature. In this context, this work describes the sequential chemical study of B. radicans species, collected at the Rio Escuro Mangrove, Ubatuba-SP, as well as the biological potential of this species. Also, the phenolsulphatases enzyme activity was evaluated in this species. Still, in order to explore new promising sources for the isolation of bioactive substances, this study describes the isolation of endophytic microorganisms associated to B. radicans. In this way, 45 strains of microorganisms were isolated and nine strains were selected for extracts preparation; and subsequently chemical and biological screenings. Based on the biological screening and chemical profile analyses, the large-scale fermentation of the endophytic fungi Xylaria sp., Penicillium brevicompactum and Phomopsis longicolla was carried out. The chromatographic purification of the bioactive acethyl acetate extract from Xylaria sp. allowed the isolation of 2,5-dihydroxybenzoic acid, 8- dihydroxynaphtol 1-O-a-glucopyranoside, 8-methoxy-3-methyl-1-isochromanone and piliformic acid. Chemical studies of Penicillium brevicompactum resulted in the isolation of: mycophenolic acid, asperphenamate, brevianamide A, brevianamide C and brevianamide oxindole, isolated for the first time as a natural product. From Phomopsis longicolla was isolated dicerandrol C. This thesis also describes the potential biological of some of these isolated compounds. The chemical and biological studies of microorganisms achieved in LQOAM encouraged the consolidation of a collaboration work with Prof. Dr. Isidro C. Gonzalez, through the completion of a 12-month internship at the Laboratory Botrytis (Department of Organic Chemistry, University of Cádiz). During this period, was conducted the chemical study of plant pathogen Botrytis cinerea, aiming the isolation of new metabolites or toxins, in addition to studying the biogenesis of these substances, through experiments using isotopically labeled precursors.