O gênero Drimys é o de maior área de distribuição geográfica da família (Winteraceae), que compreende sete gêneros e cerca de 120 espécies. No Brasil, encontra-se desde a Bahia até o Rio Grande do Sul e ocorre em duas espécies, Drimys angustifolia Miers. e Drimys brasiliensis Miers, conhecidas popularmente como “casca-de-anta”. As folhas e cascas são usadas na medicina popular como antiescorbútico, estimulante, antiespasmódica, antidiarreica, antifebril, contra hemorragia uterina, antibacteriana, no tratamento de asma, bronquite, certas afecções do trato digestivo e, algumas vezes no tratamento do câncer e inseticidas. Ambas são caracterizadas pela presença de flavonóides e sesquiterpenoides. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a composição química, o potencial antioxidante, antiviral, inseticida, antitumoral, antifúngico, avaliação tóxica aguda e, também, formular e caracterizar duas nanoemulsões dos óleos voláteis das duas espécies do estudo. Por meio da hidrodestilação, foi possível realizar a extração dos óleos essenciais e determinar seus rendimentos que variaram entre 0,3 e 0,5% de folhas. A identificação dos componentes foi realizada utilizando a Cromatrografia Gasosa acoplada ao espectrofotômetro de massas (CG-EM), as quais apresentaram como componentes majoritários em todas as análises, o biciclogermacreno para a espécie Drimys angustifolia e a ciclocolorenona para a espécie Drimys brasiliensis. A formulação e caracterização da nanoemulsão foi realizada dentro dos parâmetros estabelecidos (tamanho de partícula, índice de polidispersão, pH) e através da microscopia eletrônica de transmissão foi confirmado o tamanho na escala nano. No que tange a atividade inseticida, ambas as espécies mostraram-se promissoras repelindo o cupim da espécie Cryptotermes brevis com índices de repelência negativos. Para avaliação inicial do potencial larvicida de Aedes aegypti, os óleos das duas espécies não foram eficientes. No entanto, a nanoemulsão de Drimys brasiliensis levou a 69% e 89% de mortalidade, correspondendo às concentrações de 0,5 μg/mL e 0,83 μg/mL, respectivamente. Com relação a atividade antioxidante, os óleos das duas espécies não foram capazes de reduzir o radical (2,2-difenil-1-picril-hidrazil) DPPH . Já na atividade antiviral frente ao VHS-1, as duas espécies mostraram-se promissoras inibindo a replicação viral. Na atividade antitumoral nas linhagens de glioma (U-138 MG) e de bexiga (T24), somente o óleo de Drimys brasiliensis reduziu a viabilidade celular das duas linhagens pelo ensaio do MTT, com resultados similares na contagem celular. Na análise da citometria pela incorporação da Anexina-V/Iodeto de propídio caracterizou-se indução de apoptose tardia. Na atividade antifúngica, as duas espécies foram eficazes contra o fungo oportunista Acremonium, presente em diversas infecções em transplantados e imunocomprometidos. Quanto à avaliação da toxicidade aguda, as duas espécies mostraram importantes sinais de toxicidade em ratos Wistar como ptose, tremor, redução da atividade motora, exolftamia, aumento da freqüência respiratória. Os animais tratados com espécie D. brasiliensis ainda apresentaram aumento na micção e diarréia. Desta maneira, é importante ressaltar que todos os ensaios biológicos, o estudo toxicológico, e a elaboração e caracterização das nanoemulsões dos óleos essenciais foram realizados pela primeira vez para as duas espécies vegetais, destacando a importância e ineditismo do presente trabalho. / The genus Drimys presents the largest geographical distribution of the family (Winteraceae), which comprises seven genera and about 120 species. In Brazil, is found from Bahia to Rio Grande do Sul and occurs in two species, Drimys angustifolia L. and Drimys brasiliensis Miers, popularly known as "Casca-de-anta". The leaves and barks are used in folk medicine as antiscorbutic, stimulant, antispasmodic, anti-diarrheal, antipyretic, against uterine bleeding, antibacterial, to treat asthma, bronchitis, certain disorders of the digestive tract and sometimes in the treatment of cancer and insecticides. Both are characterized by the presence of flavonoids and sesquiterpenoids. The objective of this study was to evaluate the chemical composition, the antioxidant, antiviral, insecticidal, antitumor, antifungal, acute toxicological evaluation and also to formulate and characterize two nanoemulsions of the volatile oils of two species of the study. By steam distillation was possible to perform the extraction of essential oils and to determine their yields ranging between 0.3 and 0.5% of leaves. The identification of components was performed using the Gas Cromatography coupled to mass spectrometer (GC-MS), which presented as major components in all analyzis bicyclogermacrene for the Drimys angustifolia species and ciclocolorenona for the Drimys brasiliensis. The formulation and characterization of nanoemulsion was performed within the established parameters (particle size, polydispersity, pH) and by transmission electron microscopy confirming the size at the nanoscale. Regarding the insecticidal activity, both species were promising repelling termites Cryptotermes brevis with negative index of repellency. To evaluate initial potential larvicidal Aedes aegypti, the oils of the two species were not efficient, however, of the Drimys brasiliensis nanoemulsion the larvae mortality of the 69% and 89%, corresponding to concentrations of 0.5 μg/mL and 0.83 μg/mL, respectively. With respect to antioxidant activity, the oils of the two species have not been able to reduce the (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) DPPH radical. In the antiviral activity against the HSV-1, the two species were promising inhibiting viral replication. In antitumor activity in glioma cell lines (U-138 MG) and bladder (T24), only the oil Drimys brasiliensis reduced cell viability of two strains by the MTT assay, with similar results in cell counts and flow cytometry analysis of the incorporation of Anexinn-V/Propidium Iodide characterized as late apoptosis. In the antifungal activity, the two species were effective against the opportunistic fungus Acremonium, present in various infections in transplant and immunocompromised. Regarding the evaluation of acute toxicity, the two species showed significant signs of toxicity in rats as ptosis, tremor, decreased motor activity, exolftamia, shortness of breath. Animals treated with species Drimys brasiliensis also showed an increase in urination and diarrhea. Thus, it is important that all biological assays, the toxicity study, and preparation and characterization of nanoemulsions of essential oils were first performed for the two species, highlighting the importance and originality of this work.

O objetivo deste trabalho foi produzir pigmentos em pó a partir dos subprodutos de vinificação da uva tinta, variedade Bordô (Vitis labrusca), através da secagem em spray dryer utilizando maltodextrina como agente carreador. Foram estudados os efeitos das condições de processo sobre algumas propriedades físico-químicas, além da estabilidade e da atividade biológica do material obtido. Extratos etanólicos das cascas e sementes da uva foram obtidos e concentrados até um terço do volume inicial. Este extrato foi então misturado com o agente carreador maltodextrina 10 DE nas concentrações de 10, 20 ou 30% e atomizado em spray dryer, com vazão de alimentação de 44 mL/min e temperaturas do ar de entrada de 130, 150 ou 170°C, num total de nove ensaios. Além disso, foi obtida uma amostra de extrato concentrado liofilizado, sem a presença do agente carreador, para efeito de comparação. Avaliou-se o rendimento do processo de atomização; e para as amostras obtidas determinou-se o teor de umidade, retenção de antocianinas, higroscopicidade e solubilidade em água, a fim de verificar a influência das condições de processo sobre essas características. Estas amostras também foram avaliadas quanto à morfologia, distribuição do tamanho de partículas e isotermas de sorção de umidade. Todas as amostras obtidas (atomizadas e liofilizada) foram avaliadas quanto à cor instrumental, espectroscopia de infravermelho, estabilidade durante a estocagem, presença de compostos bioativos (fenólicos, flavonóides, antocianinas e proantocianidinas), além de atividade antioxidante, antimicrobiana e de inibição da arginase de Leishmania. As condições de processo avaliadas (temperatura de secagem e concentração de agente carreador) tiveram forte influência nas características estudadas. O teor de umidade, a retenção de antocianinas, a morfologia e o tamanho das partículas, foram bastante influenciados pela temperatura de secagem e pela concentração de agente carreador, enquanto que a higroscopicidade sofreu maior influência da concentração de agente carreador. Esse parâmetro também apresentou grande influência nas isotermas de sorção de umidade das amostras. Não houve grande interferência do processo de secagem na composição química do material obtido, evidenciada pelos espectros de infravermelho. Quanto à avaliação da estabilidade durante a estocagem, foi observado que as amostras contendo maltodextrina conservaram mais as antocianinas e a cor, quando comparadas com as amostras sem carreador e os extratos líquidos, indicando, que o processo de secagem e a presença do carreador, promoveram um efeito protetor aos compostos e sua cor. Todas as amostras apresentaram altos teores de flavonóides totais, antocianinas, proantocianidinas e elevados valores de atividade antioxidante variando de 314,06 a 441,04 µmolesTE/g de extrato seco pelo método DPPH e de 993,32 a 1138,68 µmolesTE/g de extrato seco pelo método FRAP. Apresentaram atividade antimicrobiana principalmente contra Staphylococcus aureus e Listeria monocytogenes. Além disso, tiveram grande capacidade de inibir a enzima arginase de Leishmania com porcentagem de inibição variando de 54,60 a 83,43%. Os resultados encontrados sugeriram que o processo de secagem em spray dryer com maltodextrina, dos extratos obtidos dos subprodutos da uva Bordô, produziu pós com diversas características interessantes, como baixa higroscopicidade, alta solubilidade e estabilidade, além de grande potencial biológico. Tais resultados evidenciam que este subproduto da indústria vinícola pode ser aproveitado como fonte natural de ingredientes funcionais. / The aim of this work was to produce powder pigments from grape byproducts of Bordo variety (Vitis labrusca) by spray drying using maltodextrin as carrier agent. The effects of process conditions on some physicochemical properties, stability and biological activity of the product were studied. Ethanol extracts were obtained from grape pomace (skins and seeds) and concentrated to one-third the initial volume. This extract was then mixed with the carrier agent 10 DE maltodextrin at concentrations of 10, 20 or 30% and atomized in a spray dryer, with feed flow rate of 44 mL/min and inlet drying air temperatures of 130, 150 or 170°C a total of nine tests. In addition, a sample of freeze-dried concentrated extract without carrier agent was obtained for comparison. It was evaluated process yield and the samples obtained were initially evaluated for moisture content, anthocyanins retention, hygroscopicity and solubility in water, in order to verify the influence of process conditions on these characteristics. These samples were also evaluated for morphology, particle size distribution and moisture sorption isotherms. All samples (spray-dried powders and freeze-dried extract) were evaluated for instrumental color, infrared spectroscopy, stability during storage, presence of bioactive compounds (phenols, flavonoids, anthocyanins and proanthocyanidins) plus antioxidant activity, antimicrobial activity and inhibition of Leishmania arginase. Process conditions evaluated (inlet drying air temperature and carrier agent concentration) had a strong influence on the characteristics studied. The moisture content, anthocyanin retention, morphology and particle size of the samples were strongly influenced by drying temperature and carrier agent concentration while the hygroscopicity suffered greater influence of the carrier agent concentration. The concentration of carrier agent also had great influence on the moisture sorption isotherms of the samples. There was no significant interference of the drying process on the chemical composition of the material evidenced by infrared spectroscopy. Regarding the evaluation of stability during storage, it was observed that the samples containing maltodextrin, retained much more anthocyanins and original color when compared with the sample without a carrier or liquid extracts, indicating both, the drying process and the presence of carrier, promoted a protective effect to the compounds and its color. All samples showed high levels of flavonoids, anthocyanins, proanthocyanidins and high levels of antioxidant activity ranging from 314.06 to 441.04 µmolTE/g of extract (dry weight), by DPPH and 993.32 to 1138.68 µmolTE/g of extract (dry weight) by FRAP method. Most samples showed antimicrobial activity against Staphylococcus aureus and Listeria monocytogenes. Moreover, had great ability to inhibit the enzyme arginase of Leishmania with inhibition percentage ranging from 54.60 to 83.43%. The results suggest that the drying process of Bordo grape pomace extracts in a spray dryer with maltodextrin, produced powders with various interesting characteristics such as low hygroscopicity, high solubility and stability, and large biological potential. This shows that this byproduct of wine industry can be used as a natural source of functional ingredients.

Submitted by Biblioteca da Faculdade de Farmácia (bff@ndc.uff.br) on 2018-03-01T16:42:26Z No. of bitstreams: 1 JOANA LUCIUS DE SOUSA RIBEIRO 07.12.2017.pdf: 3957890 bytes, checksum: dcd660c7d22ee47fc397e0e3ba5a89e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-03-01T16:42:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 JOANA LUCIUS DE SOUSA RIBEIRO 07.12.2017.pdf: 3957890 bytes, checksum: dcd660c7d22ee47fc397e0e3ba5a89e6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A doença de Chagas é considerada uma doença tropical negligenciada que afeta principalmente a população latino-americana. Os únicos medicamentos disponíveis para o tratamento etiológico desta doença são eficazes apenas no tratamento de casos agudos, além de causarem graves efeitos colaterais. Assim, o desenvolvimento de novos medicamentos contra o agente etiológico T. cruzi ainda é necessário. Visando investigar a influência do grupo hidroxila em diferentes posições do grupamento benzilideno de compostos N’-benzilideno-carboidrazida do sistema 1,6-difenil-3-metil-1H-pirazolo[3,4-b]piridina para atividade anti-T.cruzi, neste trabalho relatamos a síntese, a elucidação estrutural, a avaliação da atividade tripanocida e estudo de modelagem molecular de derivados desse sistema heterociclíco. Os novos compostos foram sintetizados em bons rendimentos por reação de 4-carboidrazida-1,6-difenil-3-metil-1H-pirazolo[3,4-b]piridina com o derivado benzaldeído apropriado, utilizando glicerol como solvente verde. Os compostos foram identificados por métodos espectroscópicos e tiveram a atividade biológica avaliada frente à forma amastigota do protozoário T. cruzi. Os resultados alcançados indicam o novo derivado 4-(N'-2-hidroxi-benzilideno)carboidrazida-1,6-difenil-3-metil-1H-pirazolo[3,4-b]piridina como o mais promissor da série devido a relevante atividade tripanocida e baixa toxicidade apresentadas em ensaios in vitro. Estudos de ancoramento molecular e simulação de dinâmica molecular indicaram a enzima cruzaína do T. cruzi como um possível alvo biológico para esse composto / Chagas disease is considered a neglected tropical disease that affects mostly the Latin American population. The only available drugs for the etiological treatment of this disease are only effective in treating acute cases and cause severe side effects. Thus, the development of new drugs against the etiologic agent T. cruzi is still required. Aiming to investigate the influence of the hydroxyl group at different positions of the benzylidene group of N’-benzylidene-carbohydrazide from 1,6-diphenyl-3-methyl-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridine system for anti-T. cruzi activity, in this work we report the synthesis, structural elucidation, evaluation of trypanocidal activity and molecular modelling study of hydroxylated N-benzylidene-carbohydrazide derivatives of this heterocyclic system. The new compounds were synthesized in high yields by reaction of 4-carbohydrazide-1,6-diphenyl-3-methyl-1H-pyrazolo[3,4-b]pyridine and appropriate benzaldehyde derivative using glycerol as a green solvent. The compounds were identified by spectroscopic methods and had their biological activity evaluated against the amastigote form of T. cruzi protozoan. The results obtained indicate the novel 4-(N'-2-hydroxy-benzylidene)carbohydrazide-1,6-diphenyl-3-methyl-pyrazolo[3,4-b]pyridine derivative as the most promising in the series due to relevant activity trypanocidal and low toxicity levels reported in vitro assays. Docking molecular and molecular dynamics simulations studies indicated the cruzain enzyme of T. cruzi as a possible biological target for this compound

Submitted by (lucia.rodrigues@ufrpe.br) on 2016-08-17T14:39:38Z No. of bitstreams: 1 Rossanna Barbosa Pragana.pdf: 3950123 bytes, checksum: dc61a316ffe362f9d03041160fc4152e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-17T14:39:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rossanna Barbosa Pragana.pdf: 3950123 bytes, checksum: dc61a316ffe362f9d03041160fc4152e (MD5) Previous issue date: 2011-08-26 / This research was conducted in the Cerrado of Piauí. This area has been targeted for exploitation without due concern for the preservation of natural resources, where production systems are characterized by intensive use of land. The objective of this research was to deepen knowledge about the Serra do Quilombo pedoenvironment Bom Jesus, PI, and evaluate the effect of notillage on altering the characteristics of soils cultivated with soybean. The research was conducted in two parts. The first part consists of the recognition of the soils of the Sierra. The examination of soils, identification and sampling were carried out by trenching. The samples were analyzed for morphological, physical, chemical and mineralogical composition. The analysis of the context in which the sequence of profiles is inserted, and the attributes of the analyzed soils converge to a single class of soil, the Oxisols, however, are apparently formed from parent materials with different contributions, which can be confirmed by the textural variation along the transect and the behavior of oxides. The second part was to assess changes in soil properties, due to the different times of implantation of the no-tillage system, in relation to native Cerrado. The results were submitted to variance analysis and additional analysis was used as multivariate techniques. The second part of the research consisted of two studies. The first was the effect of no-tillage on morphological attributes Yellow Latosol (Oxisol), by evaluating the color, structure and consistency, and the effect on soil physical properties: particle-size-distribution, clay dispersion, degree of clay flocculation, silt / clay comparison, bulk density and particle, total porosity, macroporosity, microporosity, aggregate stability and soil resistance to penetration. The type of management imposed on the ground, conventional till and subsequent implantation of no-tillage system, contributed to alter the morphological properties of soil such as structure and consistency, applied to horizon A. No-tillage also affected soil physical properties in relation to native Cerrado, especially in the surface layer. The second study assessed the effect of no-tillage on the chemical and biological dynamics of organic matter in the same Oxisols. We evaluated the following attributes: exchangeable cations, sum of bases, CEC, base saturation, pH, organic carbon, aluminum saturation, total nitrogen and phosphorus as chemical attributes. We also evaluated organic soil basal respiration, microbial biomass, metabolic quotient and microbial quotient, and for the dynamics of organic matter we used physical and chemical fractionation. The management of the ground solo with conventional cultivation and subsequent implantation of notillage system also altered the chemical and biological soil compared with native Cerrado. As for the physical fractionation of organic matter, some fractions showed significant effect, deferring the soil of the native Cerrado of cultivated soils under no-tillage system, however for the chemical fractions of organic matter there was no significant effect. / Esta pesquisa foi realizada no Cerrado piauiense. Esta área vem sendo alvo de exploração sem a devida preocupação com a manutenção dos recursos naturais, onde os sistemas de produção têm se caracterizado pelo uso intensivo do solo. O objetivo geral desta pesquisa foi aprofundar o conhecimento sobre os pedoambientes da Serra do Quilombo em Bom Jesus- PI e avaliar o efeito do plantio direto na alteração das características de solos cultivados com soja. A pesquisa foi desenvolvida em duas partes. A primeira parte constou do reconhecimento dos solos da serra. O exame dos solos, a identificação e a coleta de amostras foram realizados mediante abertura de trincheiras. As amostras foram submetidas às análises para caracterização morfológica, física, química e mineralógica. A análise do contexto em que a sequência dos perfis está inserida, e os atributos dos solos analisados convergem para uma única classe de solo, a dos Latossolos, entretanto, são aparentemente formados de materiais de origem com diferentes contribuições, o que pode ser comprovado pela variação textural ao longo do transecto e do comportamento dos óxidos. A segunda parte foi verificar as alterações nos atributos do solo, em decorrência dos diferentes tempos de implantação do sistema plantio direto, em relação ao Cerrado nativo. Os resultados foram submetidos à análise de variância e como análise complementar, técnicas multivariadas foram utilizadas. A segunda parte da pesquisa consistiu em dois estudos. O primeiro avaliou o efeito do plantio direto sobre os atributos morfológicos dos Latossolos Amarelos, através da avaliação da cor, da estrutura e da consistência; e o efeito do planto direto sobre os atributos físicos através da distribuição das frações granulométricas, argila dispersa em água, grau de floculação, relação silte/argila, densidade do solo e das partículas, porosidade total, macroporosidade, microporosidade, estabilidade de agregados e resistência do solo à penetração. Os resultados indicaram que o manejo imposto ao solo com cultivo convencional e posterior implantação do sistema plantio direto contribuiu para alterar as propriedades morfológicas do solo como a estrutura e a consistência, que sofreram transformações no horizonte A. O plantio direto também afetou os atributos físicos do solo em relação ao Cerrado nativo, notadamente no horizonte superficial. O segundo estudo avaliou o efeito do plantio direto sobre atributos químicos e biológicos e na dinâmica da matéria orgânica dos mesmos Latossolos Amarelos. Foram avaliados os seguintes atributos: complexo sortivo, soma de bases, CTC, saturação por bases, pH, carbono orgânico, saturação por alumínio, nitrogênio total e fósforo disponível, como atributos químicos. Como atributos biológicos foram avaliados a respiração basal do solo, carbono da biomassa microbiana, quociente metabólico e quociente microbiano. E para avaliar a dinâmica da matéria orgânica foi feito o fracionamento físico e químico. Os resultados indicaram que o manejo imposto ao solo com cultivo convencional e posterior implantação do sistema plantio direto também contribuiu para alterar as propriedades químicas e biológicas do solo em comparação com o Cerrado nativo. Quanto ao fracionamento físico da matéria orgânica, algumas frações apresentaram efeito significativo diferindo o solo do Cerrado nativo dos solos cultivados com o sistema plantio direto; no entanto, para as frações químicas da matéria orgânica não houve efeito significativo.

Orientadores: Marcos Hikari Toyama, Kléber Luiz de Araújo e Souza / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-17T12:34:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Moure_MarianaCristinaRodriguez_M.pdf: 1080274 bytes, checksum: a6e3e078955c429c6eb371ccab0b187e (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A anémona do mar Bunodosoma caissarum possui mais de 40 proteínas diferentes, como mostrado através da eletroforese 2-D, o que pode levar a uma variedade de efeitos biológicos. Foram investigados também alguns parâmetros farmacológicos, onde se pode verificar a capacidade desta toxina em interagir com modelos de homeostase sanguínea, no caso em particular das agregações plaquetárias, assim como sua capacidade de indução à inflamação, através do edema de pata de rato, onde se observou um aumento de até 400% de modo proporcional a quantidade de material utilizada, sendo o máximo de 12ug/ml. Nos ensaios antibacterianos foi possível observar que o extrato de B caissarum apresentou diminuição de aproximadamente 97% da bactéria Xanihomonas axonopodis. O efeito toxicológico da Bunodosoma caissarum foi estudado através da utilização duas linhagens celulares pancreáticas tumorais RINm5F e RINm5F-Cat (esta última superexpressando a enzima catalase), onde após o período de exposição ao veneno (até 72 h) foi observado um aumento da morte na células RINm5F de modo dose-tempo depentende de até 60%, enquanto que as células RINm5F- Cat não apresentaram diminuição de sua viabilidade celular em nenhuma dose e tempo utilizada, mostrando que a B caissarum poderia causar a morte celular através do aumento do stress oxidativo. A determinação de espécies reativas de oxigênio no meio intracelular foi medido através da fluorescência do DCFH-DA, formados através da incubação com o extrato de B caissarum, mostrando um aumento na produção de espécies reativas de oxigênio de mais de 100% quando comparadas com as células controle. A análise das principais enzimas antioxidantes mostrou que o extrato de B caissarum causou um aumento da atividade da enzima Cu/ZnSOD, tanto para as células RINm5F controle como para as com superexpressão da enzima catalase (RINm5F. Cat), enquanto que, a atividade da enzima glutationa peroxidase não sofreu nenhuma diferença nas células RINm5F controle ou nas RINm5F.Cat. e a enzima catalase não aumentou na células RINm5F e se manteve alta nas células RINm5F.Cat. Sendo assim, Bc provocou um aumento das espécies reativas de oxigenio, sendo principalmente de oxigênio superóxido. Resumindo, este trabalho visa contribuir de forma modesta ao entendimento da ação de toxinas de anémonas do mar mostrando que a Bunodosoma caissarum possui características antibacteriana, cítotóxica, inflamatório e trombolíticos que podem ser de grande xi interesse biológico e farmacológico, e o possível mecanismo de citotoxicidade B. caissarum em células de mamíferos, que inclui aumento do estresse oxidativo com excessiva produção de peróxido de hidrogênio, pelo menos no caso das células produtoras de insulina / Abstract: Acording to our studies, we could notice that the sea anemone, Bunodosoma caissarum have more than 40 different protein, as showed through the electrophoresis 2-D, what may lead to a variety of biological effects. Also was investigated, some pharmacological parameters where we could confirm the ability of this toxin on interacting with models of blood homeostasis. In particular case of the platelet aggregation, as well as its ability to induce inflammation, trough the edema in rat paw, where we could observe an increased response proportional to the amount of used material. In the antibacterian tests it was possible to observe that the Be extracts presents a decrease in the numbers of severals bacterias in a dose dependent way. The toxicological effect of the Bunodosoma caissarum was studied through the use of two pancreatic tumor cell lines RINm5F and RINm5F-Cat (the last one overexpressing the enzyme catalase), where after the period of exposure to the poison (till 72h), was observed an increase in RINmSF cell death, much greater than when compared with cells RINm5F-Cat, in every doses and administrated time, showing that the Be could cause cell death through the oxidative stress increase. The DCFH-DA test measured the production of reactive oxygen species intracellularly formed by incubation with the Be extract, showing an increase in the production of reactive oxygen species of more than 100% when compared with control cells. The analysis of the main antioxidant enzymes showed that the Be extract caused an increase in enzyme Cu/ZnSOD activities, both cells Rinm5F control and for the overexpression of catalase (RINm5F. Cat), while the glutathione peroxidase did not suffered any difference in RINm5F cell control or in the RINm5F.Cat. and the catalase enzyme did not increase in the RINm5F cells and remained high in cells RINm5F.Cat. So, we could believe that Be caused an increase in the reactive oxygen species, being mainly the oxygen superoxide. Abstracting, this paper aims to contribute modestly to the understanding in molecular level of the sea anemone toxin action, showing that the Bunodosoma caissarum have antibacterial, cytotoxic, inflammatory and thrombolytic characteristics that can be of great biological and pharmacological interest, and the possible mechanism of cytotoxicity of the Bunodosoma caissarum in mammals cell, certainly includes increased oxidative stress with excessive production of hydrogen peroxide, at least in the case of insulin-producing cells / Mestrado / Bioquimica / Mestre em Biologia Funcional e Molecular

This study aimed to calculate physicochemical descriptors for a class of 22 naphtoimidazolic derived compounds that possess microbicidal, bactericidal, fungicidal, trypanocidal activity and so on. The descriptors were also calculated for benznidazole, a drug used in the treatment of Chagas disease and the ravuconazole, which shows itself effective in all strains of the parasite. After calculation of the descriptors found at which of these would be responsible for the separation of compounds into active and inactive. To do so, the structures were pre-optimized through chemical calculations of molecular mechanics and optimized by semi empirical calculations, based on Austin Model 1. After the molecular optimization, multivariate chemometric calculations to make the separation of active and inactive compounds were performed and verify which of descriptors were calculated for separating the relevant class of compounds. Were made 4 chemometric analysis of principal component analysis and hierarchical cluster analysis, where information was available and the similarities of groups formed for the compounds and the descriptors. In the last chemometric analysis it was found that the most active compounds were FSE-1, FSE-2, FSE-13 and FSE-14 and the descriptor responsible for the observed activity would be ELUMO while that would be responsible for the inactivity was AE. Through calculations of the LUMO frontier orbitals, we found that the benzene ring and the imidazole ring are regions in structures that favor the formation of molecular interaction. For benzene of naphthalene, it was observed that the para and ortho positions are also regions of probable formation of molecular interaction. The electrostatic potential maps calculated showed that clusters with concentration of negative charges do not encourage biological activity of naphttimidazolic derivatives. To calculate the molecular anchoring it was used the cruzain enzyme from T. cruzi due its importance in all stages of the parasite life cycle. Realized molecular anchoring it was found that the most relevant interactions are stacking interactions and interactions with the imidazole ring in the ortho and para positions of the naphthalene ring of FSE derivatives. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho teve por objetivo calcular descritores físico-químicos para uma classe de 22 compostos de derivados naftoimidazólicos que possuem atividade microbicida, bactericida, fungicida, tripanocida dentre outras. Os descritores também foram calculados para o benzonidazol, fármaco usado no tratamento da doença de Chagas e para o ravuconazol, fármaco que se mostra efetivo em todas as cepas do parasito. Após o cálculo dos descritores verificou-se quais destes seriam responsáveis pela separação destes compostos em ativos e inativos. Para tanto, as estruturas foram pré-otimizadas através de cálculos químicos da mecânica molecular e otimizadas em cálculos semi-empíricos, na base Austin Model 1. Após a otimização molecular, foram realizados cálculos quimiométricos multivariados para fazer a separação dos compostos em ativos e inativos e, verificar quais dos descritores calculados foram relevantes para a separação da classe de compostos. Foram efetuadas 4 análises quimiométricas de análise de componentes principais e análise hierárquica de agrupamentos, onde foi possível obter informações dos grupamentos e das similaridades formadas para os compostos e para os descritores. Na última análise quimiométrica foi verificado que os compostos mais ativos foram FSE-1, FSE-2, FSE-13 e FSE-14 e que o descritor responsável pela atividade observada seria o ELUMO enquanto que aquele responsável pela inatividade seria o AE. Através dos cálculos dos orbitais de fronteira LUMO, foi possível verificar que o anel benzênico e o anel imidazol são regiões nas estruturas que favorecem a formação de interação molecular. Para o benzeno do naftaleno, observou-se que as posições para e orto, também são regiões de provável formação de interação molecular. Os mapas de potencial eletrostático calculados mostraram que grupamentos com concentração de cargas negativas, não favorecem a atividade biológica dos derivados naftoimidazólicos. Para o cálculo do ancoramento molecular foi utilizada a enzima cruzaína de T. cruzi, devido sua importância em todos os estágios do ciclo de vida do parasito. Realizado o ancoramento molecular verificou-se que as interações mais relevantes são as de empilhamento, as interações com anel imidazol e interações nas posições orto e para do anel naftaleno para os derivados FSE.

Orientador: Helena Teixeira Godoy / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-11T10:31:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Scherer_Rodrigo_D.pdf: 928592 bytes, checksum: 5a302dc29cabc12b55ee37f7e292ef66 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: No presente trabalho foram avaliados alguns extratos vegetais com relação à atividade biológica (antioxidante e antimicrobiana) e sua composição. Do carrapicho (Xanthium strumarium) foram estudados 18 extratos diferentes obtidos com extração supercrítica, hidrodestilação, maceração, maceração dinâmica e soxhlet com solventes de diferentes polaridades, incluindo metanol, etanol, acetato de etila e clorofórmio/diclorometano (1/1), enquanto que das plantas cravo-da-índia (Caryophillus aromaticus L.), citronela (Cymbopogon winterianus) e palmarosa (Cymbopogon martinii) apenas o óleo essencial. Também foram avaliadas as frações isoladas eugenol e eucaliptol. Para determinação da atividade antioxidante foi desenvolvido um novo índice utilizando o radical DPPH (2,2-difenil-1-picril-hidrazila), chamado de Índice de Atividade Antioxidante (IAA), através do qual foi possível comparar a capacidade antioxidante dos diferentes extratos vegetais com compostos de referência. A determinação da atividade antimicrobiana foi realizada através da determinação da concentração inibitória mínima (CIM), através da qual a ação antimicrobiana dos extratos foi comparada com a ação de alguns antibióticos frente aos microrganismos Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella thyphimurium, Pseudomonas aeruginosa e Clostridium perfringens. Na avaliação da composição das frações voláteis, foi utilizada a cromatografia a gás com detector de massas para a identificação e com detector de ionização em chama para a quantificação dos compostos. Nos extratos fixos, foi utilizada a cromatografia líquida com detector de arranjo de diodos e detector de massas para a confirmação da identidade dos compostos fenólicos avaliados. Os resultados mostraram que os extratos hidrodestilados e extratos supercríticos de X. strumarium apresentaram uma composição qualitativa muito semelhante, entretanto, foram diferentes quantitativamente, pois no extrato hidrodestilado o _-guaieno foi encontrado com 79,6% da composição, enquanto que nos extratos supercríticos a concentração foi de 0,2 a 0,5%. Os extratos hidrodestilados e os extratos supercríticos de X. strumarium apresentaram ação antioxidante muito fraca, porém forte ação antimicrobiana, entretanto, os extratos fixos de X. strumarium apresentaram forte ação antioxidante e forte ação antimicrobiana. Nos extratos fixos de X. strumarium foram identificados dois compostos fenólicos majoritários, o ácido ferúlico e o ácido clorogênico, sendo que esses compostos foram encontrados em maiores quantidades nos extratos metanólicos e etanólicos do que nos extratos obtidos com acetato de etila e diclorometano/clorofórmio. Além disso, foi encontrado um alto grau de correlação entre o teor desses compostos com a atividade antioxidante dos extratos. Foi encontrado nos cotilédones e nas sementes de X. strumarium o composto hepatotóxico carboxiatractilosideo, mas não foi encontrado nas folhas em estádio adulto, sendo assim, o uso medicinal dessa planta deve ser restrito apenas as folhas na fase adulta. Tanto o óleo de cravo quanto o eugenol apresentaram atividade antioxidante muito forte e ação antimicrobiana forte a moderada sobre os microrganismos avaliados. Os óleos de citronela e palmarosa e o eucaliptol apresentaram fraca ação antioxidante, porém forte a moderada ação antimicrobiana. O eugenol é o componente majoritário do óleo de cravo seguido pelo _-cariofileno, enquanto que nos óleos de citronela e palmarosa, o _-citronelal e o geraniol foram os componentes majoritários, respectivamente. Considerando que o eucaliptol e o eugenol apresentaram boa atividade antimicrobiana, e o fato de serem frações isoladas, o que facilita o controle de qualidade e a aquisição de lotes homogêneos de amostras, os dois compostos foram escolhidos para serem testados como alternativa aos antibióticos utilizados como promotores de crescimento em frangos de corte no período de 1 a 21 dias. No experimento, foram utilizados 392 pintos machos distribuídos em 7 tratamentos onde foram utilizados o eucaliptol e o eugenol microencapsulados e o antibiótico avilamicina. Os resultados mostraram que a associação dos dois compostos afetou negativamente o desempenho das aves, entretanto, a utilização de eucaliptol (500 mg/kg) ou eugenol (500 mg/kg) melhorou o desempenho das aves em relação ao controle. Não foram verificadas diferenças significativas com o tratamento de 10 mg/kg de avilamicina, portanto, é possível substituir a avilamicina pelos extratos vegetais testados sem comprometer o desempenho das aves na fase inicial / Abstract: In this work the biological activity (antioxidant and antimicrobial), as well as the composition of several plant extracts were studied. For cocklebur (Xanthium strumarium), 18 different extracts were studied, including supercritical extraction, hydrodistillation, maceration, dynamic maceration and soxhlet with different extracting solvents, including methanol, ethanol, ethyl acetate and chloroform/dichloromethane (1/1), while clove (Caryophillus aromaticus L.), citronella (Cymbopogon winterianus) and palmarosa (Cymbopogon martinii) only the essential oil. The isolated fractions eucalyptol and eugenol were analyzed too. To the antioxidant activity evaluation, a new Antioxidant Activity Index (AAI) using the DPPH radical (2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl) was proposed, that use was possible to compare the antioxidant strength between plant extracts, as well as between pure compounds. The antimicrobial activity of samples was evaluated by the determination of the minimal inhibitory concentration (MIC), by the way the extracts were compared with antibiotics against the microorganisms Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Salmonella thyphimurium, Pseudomonas aeruginosa e Clostridium perfringens. The composition of the volatile fractions was carried out using a gas chromatography coupled with mass spectrometer detector for the identification and coupled with flame ionization detector (FID) for the quantification of the compounds. For non-volatile fractions, a liquid chromatography coupled with diode array detector and coupled with mass spectrometer detector was used in the phenolic compounds analysis. The results showed that the composition of the X. strumarium extracts obtained by supercritical extraction and by hydrodistillation presented little qualitative difference, but they did differ quantitatively, 79.6% of _-guaiene was found in the hydrodistilled, while as 0.2 to 0.5% in the supercritical extracts. Hydrodistilled and supercritical extracts of X. strumarium presented poor antioxidant activity, but strong antimicrobial activity, however, the non-volatile fractions exhibit strong antioxidant and antimicrobial activities. In the non-volatile fractions, two phenolic compounds was indentified, the ferulic and chlorogenic acids, since that the concentrations were higher in methanolic and ethanolic extracts than the ethyl acetate and chloroform/dichloromethane extracts, moreover, high correlation between these compounds and antioxidant activity was found. The results show that carboxyatractyloside, a high liver toxic compound, is indeed present in the seeds and in the cotiledonary stage (two leaves stage) but not in adult leaves, therefore for medicinal use, only the adult leaves should be used. The clove oil and the eugenol presented very strong antioxidant activity and strong to moderate antimicrobial activity against tested microorganisms. The citronella and palmarosa oils and the eucalyptol showed poor antioxidant activity and strong to moderate antimicrobial activity. The eugenol was found as the majority compound in the clove oil followed by B-caryophyllene, while as in the citronella and palmarosa oils the B-citronellal and geraniol were the majority compounds, respectively. Considering that the eucalyptol and eugenol showed good antimicrobial activity and are isolated compounds, that make easy the control quality and the acquisition of the homogeneous samples batches, they are chosen compounds to be tested as alternative growth promoters in broilers from 1 to 21 days of age. In this experiment were used 392 male broilers (Ross), distributed in 7 treatments where used eucalyptol and eugenol microencapsulated and the antibiotic avilamicyn. The results showed that the association of the two compounds had negative effect in the broilers performance, however, when the eucalyptol (500 mg/kg) or eugenol (500 mg/kg) was used, the broilers performance were better than control group, and no significant difference to 10 mg/kg of avilamicyn was observed. So, the avilamycin can be substituted by the tested plant extracts without to lose the performance of birds in the growing phase / Doutorado / Doutor em Ciência de Alimentos

Os antibióticos vem sendo empregados por décadas no combate as infecções bacterianas mas, muitos deles são usados como agentes antitumorais, imunissupressores, lipocolesterolégicos, inibidores de enzimas e agentes antiparasitários. Os microrganismos, e dentre eles os fungos, são produtores de metabólitos secundáros, com atividades biológicas, cuja produção é regulada para impedir uma superprodução desnecessária. O aumento na produção de uma substância só é conseguido desregulando tal processo o que é pssível através de manipulação genética ou nutricional. O presente projeto teve por objetivo otimizar as condições de cultivo do fungo endofítico Papulaspora immersa para incrementar a produção de metabólitos secundários com atividades antibacteriana, antiparasitária, antifúngica e antitumoral. O fungo foi cultivado em duas etapas: inicialmente em meio pré-fermentativo por 48 horas seguido de transferência da massa micelial obtida para meio fermentativo Czapek e nesta etapa vários parâmetros que alteram as condições de cultivo foram variados. Os cultivos foram realizados assepticamente a 30°C e sob agitação constante e o filtrado das culturas foram particionados com solventes orgânicos obtendo-se os extratos, aceto etílico, butanólico, etanólico e aquoso. Nos estudos iniciais o tempo de cultivo no meio fermentativo foi de 20 dias (condição padrão) e sob esta condição, o extrato aceto etílico apresentou a melhor atividade antibacteriana para Pseudomonas aeruginosa (CIM = 90 g/mL) e não foi detectada atividade frente a Escherichia coli , assim como não foi observada atividade antifúngica para estes extratos. As seguintes variáveis foram testadas nas condições de cultivo no meio fermentativo : período de incubação, fonte de carbono, fonte de nitrogênio, pH, temperatura e a proporção das fontes carbono/nitrogênio do meio. Cada extrato obtido proveniente das diferentes condições de cultivo foi avaliado para atividade antibacteriana, antitumoral, antifúngica e inibidora das enzimas gGAPDH deTrypanosoma cruzi e APRT de Leishmania tarentolae em ensaios de CIM. O extrato que apresentou a melhor atividade antibacteriana foi obtido das seguintes condições de cultivo: meio suplementado com 3,0% de sacarose; 0,2% de Nitrato de sódio; pH inicial 5,0, após 9 de incubação a 30 °C, ou seja, CIM de 90 g/mL para P. aeruginosa e de 100 g/mL para E. coli. Nestas mesmas condições obteve-se os melhores níveis de atividade antitumoral frente as três linhagens humanas avaliadas (HCT-8, MDA-MB435 e SF295). A melhor atividade inibitória da enzima parasitária APRT de L. tarentolae (79,82 %) foi obtida do extrato aceto etílico proveniente do cultivo em meio fermentativo nas mesmas condições anteriores, porém quando a cultura era incubada a 35°C e não a 30°C. Significativa atividade inibitória sobre esta enzima (79,25 %) foi também obtida de extrato aceto etílico proveniente da mesma condição de cultivo anteriormente citada, porém em pH 4,0 a 30°C, condição na qual a atividade antibacteriana mostrou-se insignificante. Nenhum dos extratos analisados apresentou atividade inibitória significativa para a enzima parasitária gGAPDH de T. cruzi. A otimização das condições de cultivo do fungo Papulaspora immersa demonstrou que 9 dias de cultivo em meio fermentativo eram suficientes para a produção de metabólitos secundários com atividades biológicas e que é possível obter-se uma determinada atividade em maior concentração dependendo por exemplo do pH ou da temperatura em que se cultiva esse fungo. / Due to the increase in the microbial resistance to the current antibiotics, investigations in substances with antimicrobial activities, as well as substances with antiparasite and antitumoral activities, become relevant. Among the important natural sources in the development of new drugs, the secondary metabolites of microorganism have showed promising results, producing different structural components and a great number of biologically active compounds. Endophytic fungi, known for habiting the interior of plants at some point in their life cycle, without causing visible symptoms of diseases, present a high proportion of new isolated substances with biological activity, but are seldom studied for this purpose. The current project aimed to optimize the culture conditions of the endophytic fungus Papulaspora immersa, in order to increase the production of secondary metabolites with antibacterial, antifungal and antitumoral activities. The fungus was cultured in two steps: pre-fermentative medium for 48 hours, aiming to obtain micelial mass, followed by transference to Czapek fermentative medium, and reincubation in different times. The cultures were performed asseptically at 30°C and under Constant agitation. After filtration of the culture fluid and partition with organic solvents, the following extracts were obtained: acethyl ethylic, butanolic, ethanolic and aquous. In the initial studies, the culture was performed in Czapek fermentative medium for 20 days of incubation, the standard culture condition. In this condition, the extract acethyl ethylic showed the best antibacterial activity with Minimal Inhibitory Concentration (MIC) of 90 µg/mL for Pseudomonas aeruginosa. Antifungal activity was not observed for these extracts. Afterwards, the incubation period, carbon source, nitrogen source, pH, temperature and proportion of carbon/nitrogen sources varied. Each extract obtained from the different culture conditions was evaluated in MIC assays and the best condition was selected. The extract that showed the best antibacterial activity was obtained from the culture in fermentative medium after 9 days of incubation using saccharosis (3.0%) as carbon source and sodium nitrate (0.2%) as nitrogen source, in pH 5.0 at 30 °C with MIC values of 90 µg/mL for P. aeruginosa, and 100 µg/mL for E. coli. The culture condition that resulted in the production of the best antitumoral activity was the same detected for the antibacterial activity. In this condition, the endophytic fungus Papulaspora immersa hás also produced secondary metabolites that demonstrated to be very active against the three human tumoral cell lines evaluated (HCT-8, MDA-MB435 and SF295). The best culture conditions for the production of secondary metabolites with inhibitory activity of the parasitary enzyme APRT of L. tarentolae were obtained from extracts cultured in the same conditions previously described, except for the fact that the incubation temperature was 35°C and presented inhibitory activity of 79.82 %. High inhibitory activity over this enzyme (79.25 %) was also obtained in these same conditions, but with an initial pH of the culture of 4.0 and at 30°C. None of the extracts analyzed present significant inhibitory activity for the parasitary enzyme gGAPDH of T. cruzi. The optimization of the culture conditions of the fungus Papulaspora immersa has demonstrated to be very important for the production of secondary metabolites with biological activities. To conclude, it can be said that the determination of the ideal culture conditions allowed to diminish the incubation time from 20 to 9 days and find the conditions that maximize the content of substances with the different activities in the extracts of P. immerse, such as, for example, the differential synthesis of substances in different pH and temperature values, which shows the importance of the abiothyc variables in the synthesis of secondary metabolites.

O ambiente marinho, pela própria diversidade orgânica que representa, tem sido reconhecido como fonte promissora de metabólitos secundários biologicamente ativos. Algas marinhas produzem grande variedade de substância terpenoídicas, aromáticas e de origem policetídica, e bioensaios têm demonstrado importante potencial biológico relativo a estes metabólitos. Micro-organismos associados às algas, tais como fungos endofíticos, também representam importante e promissora fonte de produtos naturais com esqueletos estruturalmente diversos. Bostrychia é um gênero algal fisiológica e biogeograficamente bem estudado mas são escassas as informações quanto à sua composição química, predominando a descrição de polióis e de moléculas de baixo peso molecular. Neste trabalho, os resultados da comparação dos perfis cromatográficos de espécies de Bostrychia representam uma primeira abordagem qualitativa dos constituintes polares do conjunto de espécies desse gênero ocorrentes no litoral norte do estado de São Paulo, e deverá ser complementado por meio do isolamento e identificação estrutural de seus constituintes majoritários. O isolamento de fungos endofíticos a partir de B. radicans (coletadas em ambiente de costão rochoso e manguezal) e B. tenella (coletadas no costão rochoso) possibilitou a preservação de 135 linhagens disponíveis para estudos posteriores. Dentre as linhagens isoladas de B. radicans costão, dez foram selecionadas para cultivo em meio sólido e entre estas três (C75, C81 e C82) foram selecionadas para estudos químicos e biológicos. As linhagens C81 e C82 foram identificadas por dados moleculares como Phomopsis longicolla e Penicillium brevicompactum, respectivamente. Foram isoladas e identificadas três substâncias conhecidas a partir de P. longicolla (18-deoxicitocalasina H, ácido micofenólico e dicerandrol C) e duas a partir de P. brevicompactum (ácido micofenólico e seu derivado metilado). Nos ensaios biológicos, a fração hexânica de P. longicolla apresentou alta atividade antimicrobiana (abaixo de 100g.mL-1), bem como um de seus metabólitos isolados (atividade abaixo de 10g.mL-1), frente às bactérias Staphylococcus aureus e S. saprophyticus. Esse mesmo metabólito também apresentou potencial de inibição de degranulação de mastócitos e atividade citotóxica, reforçando o potencial dos micro-organismos endofíticos na biossíntese de compostos que possam auxiliar no desenvolvimento de novos fármacos. Em conjunto, os resultados obtidos mostram que algas marinhas e fungos endofíticos associados representam uma importante área a ser explorada em relação ao potencial biológico de produtos naturais. / The marine environment, due to its organic diversity, has been recognized as a promising source of new biologically active secondary metabolites. Seaweeds produce a large variety of terpenoidic, aromatic and poliketids substances. Bioassays have been demonstrated significant biological potential concerning these metabolites. Microorganisms associated with algae, such as endophytic fungi, also represent important and promising source of natural products with molecularly-diverse structures. Bostrychia is an ecophysiology, biogeographically well-studied algal genus, but information about its chemical composition is scarce, prevailing reports about its polyol and low-molecular-weight contents. In this work, the results of the comparison of the chromatographic profiles of Bostrychia species growing in the north coast of São Paulo State represent a first qualitative approach of the polar constituent in this genus, and may be complemented by isolation and identification of their majority constituents. The isolation of endophytic fungi from B. radicans (collected in rocky shore and mangrove environment) and B. tenella (collected in the rocky shore) allowed the preservation of 135 strains available for posterior studies. Among the strains isolated from B. radicans rocky shore, ten were selected for cultivation in solid medium and three (C75, C81 e C82) were selected for chemical and biological studies. C81 and C82 strains were identified by molecular data as Phomopsis longicolla and Penicillium brevicompactum, respectively. Three known substances were isolated and identified from P. longicolla (18-deoxycytochalasin H, mycophenolic acid and dicerandrol C) and two from P. brevicompactum (mycophenolic acid and its methyl derivative). Biological assays revealed the hexanic fraction of P. longicolla presenting high antimicrobial activity (below of 100g.mL-1) against Staphylococcus aureus and S. saprophyticus, as well as one of its isolated metabolites (activity below of 10g.mL-1). This metabolite also presented mast cell degranulation inhibition and cytotoxic activity, reinforcing the potential of endophytic microorganisms in the byosinthesis of compounds that can be useful in the new drugs development. As a summary, the results show that algae and their endophytic fungi associated represent an important field to be explored in terms of biological potential of natural products.

O presente projeto teve por objetivo a otimização das condições de cultivo do fungo endofítico Arthrinium state of Apiospora montagnei Sacc. para incrementar a produção de metabólitos secundários com atividades antibacteriana, antifúngica, antiparasitária e antitumoral. O fungo foi cultivado em meio líquido em duas etapas distintas, primeiramente em 200 mL de meio pré-fermentativo de Jackson por 48 horas a 30 °C sob agitação constante (120 rpm), e posteriormente, reinoculando a massa micelial assepticamente obtida na etapa pré-fermentativa, em 400 mL de meio fermentativo Czapek, seguido de reincubação a 30 °C sob agitação constante (120 rpm). Após filtração do fluido da cultura e partição com solventes orgânicos obteve-se os extratos, aceto etílico, butanólico, etanólico e aquoso. A condição de cultivo padrão, cultivo inicial em meio fermentativo Czapek, foi realizada por 20 dias de incubação. Os extratos provenientes desta condição de cultivo foram avaliados quanto às atividades antibacteriana e antifúngica. O extrato aceto etílico apresentou, nesta condição de cultivo, a melhor atividade antibacteriana com concentração inibitória mínima (CIM) de 270 ?g/mL para Escherichia coli, não sendo observada atividade antifúngica nestes extratos. Após avaliação inicial foram realizadas modificações na condição de cultivo padrão em meio fermentativo, objetivando a otimização da atividade antibacteriana, anteriormente reportada. Avaliou-se as variáveis, período de incubação, fonte de carbono, fonte de nitrogênio, pH, temperatura e proporção carbono/nitrogênio do meio, respectivamente. Cada variável foi aferida realizando ensaios de CIM dos extratos provenientes dos diferentes cultivos realizados, selecionando a melhor condição para a otimização da variável seguinte. A melhor condição para a produção de metabólitos secundários com atividade antibacteriana foi obtida em 9 dias de incubação utilizando-se sacarose (3,1%) como fonte de carbono e nitrato de sódio (0,1%) como fonte de nitrogênio, em pH 4 a 30 °C com valor de CIM de 90 ?g/mL para Escherichia coli e P. aeruginosa atividade esta superior a detectada sob a condição de cultivo padrão. Para a atividade antifúngica, anteriormente não detectada, a melhor condição de cultivo foi com a utilização de sacarose (3,1%) e nitrato de sódio (0,1%) em pH 4 a 30 °C para Aspergillus fumigatus (CIM de 130 ?g/mL) e sacarose (3,0%) e nitrato de sódio (0,2%), em pH 4 a 30 °C para Candida albicans ( CIM de 140 ?g/mL). A melhor condição de cultivo para a produção de metabólitos secundários com atividade antitumoral foi obtida com a utilização de sacarose (3,0%) como fonte de carbono e nitrato de sódio (0,2%) como fonte de nitrogênio, em pH 4 a 30 °C para as três linhagens tumorais humanas avaliadas (HCT-8, MDA-MB435 e SF295) nas quais detectou-se 100% de inibição de crescimento celular, esta condição foi também responsável pela melhor atividade inibitória da enzima APRT de L. tarentolae, apresentando 66,41% de inibição, indicando possível atividade antiparasitária. A otimização de condições de cultivo do fungo Arthrinium state of Apiospora montagnei Sacc. mostrou-se relevante para a produção de metabólitos secundários bioativos. / The purpose of the current project was to optimize the conditions of culture of the endophytic fungus Arthrinium state of Apiospora montagnei Sacc. in order to increase the production of secondary metabolites with antibacterial, antifungal, antiparasitary and antitumor activities. The fungus was cultivated in a liquid medium in two different steps; first, in 200 mL of Jackson pre-fermentative medium for 48 hours at 30 °C, under constant agitation (120 rpm), and subsequently, reinoculating the mycelial mass aseptically obtained in the pre-fermentative step in 400 mL of Czapek fermentative medium, followed by reincubation at 30 °C under constant agitation (120 rpm). After filtration of the culture fluid and partition with organic solvents, the following extracts were obtained: acetyl ethylic, buthanolic, ethanolic and aqueous. The standard culture condition, initial culture in Czapek fermentative medium, was performed during 20 days of incubation. The extracts obtained from this culture condition were evaluated regarding the antibacterial and antifungal activities. The acetyl ethylic extract presented, in this culture condition, the best antibacterial activity, with a Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of 270 ?g/mL for Escherichia coli; antifungal activity was not observed in this extracts. After the initial evaluation, modifications in the standard culture condition in fermentative medium were performed, aiming to optimize the previously reported antibacterial activity. The following variables were assessed: incubation period, carbon source, nitrogen source, pH, temperature and proportion of carbon/nitrogen in the medium. Each variable was evaluated using MIC assays of the extracts obtained from the different cultures performed, allowing the selection of the better condition for the variable optimization. The best condition for the production of secondary metabolites with antibacterial activity was obtained in 9 days of incubation, using sucrose (3.1%) as the carbon source and sodium nitrate (0.1%) as the nitrogen source, in pH 4 at 30 °C, with a MIC value of 90 ?g/mL for Escherichia coli and P. aeruginosa, which was superior to the activity detected under the standard culture condition. For the antifungal activity, previously undetected, the best culture condition was obtained using sucrose (3.1%) and sodium nitrate (0.1%) in pH 4 at 30 °C for Aspergillus fumigatus (MIC of 130 ?g/mL), and sucrose (3.0%) and sodium nitrate (0.2%), in pH 4 at 30 °C for Candida albicans (MIC of 140 ?g/mL). The best culture condition for the production of secondary metabolites with antitumor activity was obtained using sucrose (3.0%) as the carbon source and sodium nitrate (0.2%) as the nitrogen source, in pH 4 at 30 °C, for the three human tumor cell lines assessed (HCT-8, MDA-MB435 and SF295), in which 100% of cell growth inhibition was detected; this condition also accounted for the best inhibitory activity of the enzyme APRT of L. tarentolae, presenting 66,41% of inhibition, indicating possible antiparasitary activity. The optimization of the culture conditions for the fungus Arthrinium state of Apiospora montagnei Sacc. proved to be relevant for the production of bioactive secondary metabolites.