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

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2015-10-27T15:39:37Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Michelle Aparecida Machado - 2015.pdf: 8393825 bytes, checksum: f7837b22c2fc6a1d70270626bbb3b3d9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-28T14:08:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Michelle Aparecida Machado - 2015.pdf: 8393825 bytes, checksum: f7837b22c2fc6a1d70270626bbb3b3d9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-28T14:08:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Michelle Aparecida Machado - 2015.pdf: 8393825 bytes, checksum: f7837b22c2fc6a1d70270626bbb3b3d9 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2015-03-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In the present work the chemical study of Eriotheca pubescens lead to the isolation and structural identification of secondary metabolites present in the stems and leaves of this species. Furthermore, it was evaluated of antioxidant potential by the capture method of free radicals using DPPH and the study also was lead to search cathepsins K, L, and V inhibitors through in vitro test using the fluorogenic substrate Z-FR-MCA. The chemical study of the ethanolic extract from the stem led to the isolation and identification of triterpenoids α-amyrin and β-amyrin; two diterpenoids, 7-oxo-labda-8,13-dien-15-oic acid and ent-Δ13,14- labd-8β-ol-15-oic acid; four derivatives of benzoic acid, p-hydroxybenzoic acid, 3,4-dihydroxybenzoic acid, 4-hydroxy-3,5-dimethoxybenzoic acid, 3-methoxy-4- hydroxybenzoic acid and flavonoid quercetin. From the ethanolic extract of the leaves, it has been isolated and identified two triterpenoids, lupenona and lupeol. The compounds 3,4-dihydroxybenzoic acid (EC50 0,34 ± 0,0083 mM) and quercetina (EC50 de 0,11 ± 0,0057 mM) showed high antioxidant potential using DPPH assays. The extracts and the major fractions showed above 50% inhibitory activity against cathepsins K, L and V. The p-hydroxybenzoic acid was shown to be a moderate inhibitor (IC50 135,81 ± 17,07 μM) and quercetin a potent and selective inhibitor (IC50 2,2 ± 0,2 μM), both against cathepsin V. These results are important to contribute the chemical and biological knowledge of this species, which so far has no reports of chemical and biological studies. / No presente trabalho foi realizado o estudo químico de Eriotheca pubescens com a finalidade de isolar e identificar estruturalmente metabólitos secundários presentes no caule e nas folhas desta espécie. Além disso, foi realizada avaliação do potencial antioxidante através do método de captura dos radicais livres com DPPH e avaliação do potencial de inibição frente às catepsinas K, L e V através de ensaio in vitro utilizando o substrato fluorogênico Z-FR-MCA. O estudo químico do extrato etanólico do caule levou ao isolamento e identificação dos triterpenoides α-amirina e β-amirina; dois diterpenoides, ácido 7-oxo-labda-8,13-dien-15-oico e o ácido Δ13,14-ent-labd-8β-ol-15-oico; quatro derivados do ácido benzoico, o ácido p-hidroxibenzoico, o ácido 3,4- diidroxibenzoico, o ácido 4-hidroxi-3,5-dimetoxibenzoico, o ácido 3-metoxi-4- hidroxibenzoico e o flavonoide quercetina. Do extrato etanólico das folhas foram isolados e identificados dois triterpenoides, sendo estes a lupenona e o lupeol. No ensaio de atividade antioxidante o ácido 3,4-diidroxibenzoico (EC50 de 0,34 ± 0,0083 mM) e a quercetina (EC50 de 0,11 ± 0,0057 mM) apresentam elevado potencial antioxidante. Nos ensaios frente às catepsinas K, L e V, os extratos e a maior parte das frações apresentaram atividade inibitória superior a 50% e das substâncias isoladas e avaliadas o ácido p-hidroxibenzoico mostrou-se um moderado inibidor (IC50 de 135,81 ± 17,07 μM) e a quercetina um potente e seletivo inibidor (IC50 de 2,2 ± 0,2 μM), ambos para catepsina V. Estes resultados são importantes para contribuir com o conhecimento químico e biológico desta espécie, que até o momento não possui relatos de estudos químicos e biológicos.

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.

Ao longo dos últimos 20 anos os organismos marinhos se tornaram uma das fontes mais interessantes para o isolamento de produtos naturais biologicamente ativos. Apesar disso, os organismos marinhos da costa brasileira foram muito pouco explorados como fonte de metabólitos secundários. A presente investigação se insere no âmbito de dois projetos temáticos, o primeiro desenvolvido entre 2002 e 2006 e o segundo em andamento, que têm por objetivo melhor conhecer as potencialidades de organismos marinhos da costa brasileira como fonte de metabólitos secundários biologicamente ativos. Assim, foram investigados extratos bioativos de cinco espécies de invertebrados marinhos: três ascídias, uma esponja e um octocoral, todos oriundos da costa brasileira. O fracionamento dos extratos destes animais resultou no isolamento de 15 compostos, dos quais sete inéditos na literatura. A partir do extrato bruto da ascídia Clavelina oblonga foram isolados dois compostos: a 5-[3,5-dibromo-4([2-oxo-5-oxazonidinil)]metoxifenil]2-oxazolidinona e o (2S,3R)- 2-amino-3-dodecanol. Este último apresentou uma potente atividade antifúngica contra Candida albicans. Do extrato da ascídia Didemnum ligulum foram obtidos dois compostos: a asterubina e a N,N-dimetil-O-metiletanolamina. A investigação química do extrato da ascídia Didemnum sp. resultou no isolamento de quatro dicetopiperazinas modificadas denominadas rodriguesinas A e B, e N-acetil-rodriguesinas A e B. As rodriguesinas A e B foram obtidas na forma de mistura inseparável, e puderam ser identificadas por análises espectroscópicas detalhadas, inclusive por experimentos MS/MS. A mistura contendo as rodriguesinas A e B apresentou moderada atividade antibiótica contra um isolado clínico de Streptococcus mutans, contra S. mutans UA159 e Staphylococcus aureus ATCC6538. A partir do extrato bruto da esponja Plakortis angulospiculatus foram obtidos seis policetídeos: a plakortenona, a plakortina, o plakortídeo P, o 3,6 epoxi, 4,6,8 trietil-2,4,9-dodecatrienoato de metila, a espongosoritina A e o 3,6 epoxi, 4,6,8 trietil-2,4,-dodecadienoato de metila. Os compostos puros obtidos da esponja P.angulospiculatus foram avaliados em testes de atividade antiparasitária contra Leishmania chagasi e Trypanosoma cruzi, antineuroinflamatória e citotóxica frente a quatro diferentes linhagens de células tumorais. O composto plakortídeo P apresentou potente atividade leishmanicida altamente seletiva. Finalmente, a investigação do extrato bruto do octocoral Carijoa riisei resultou no isolamento de um único constituinte, o esteróide 18-acetoxipregna-1,4,20-trien-3-ona, na qual apresentou atividades tripanomicida e leishmanicida. / Throughout the last 20 years, marine organisms have become one of the most interesting sources for the isolation of biological active natural products. However, marine organisms from the Brazilian coastline have been largely underexplored as source of secondary metabolites. The present investigation was developed in the scope of two thematic projects, the first one during 2002 and 2006 the second one, still in progress, aims the discovery of the potentialities of marine organisms of the Brazilian coast as a source of biologically active secondary metabolites. Bioactive extracts of five species of marine invertebrates have been investigated: three ascidians, one sponge and one octocoral. The fractionation of these extracts led to the isolation of 15 compounds, of which seven are unprecedented in the literature. From the crude extract of the ascidian Clavelina oblonga two compounds have been isolated: [3,5-dibromo-4-[(2-oxo-5-oxazolidinyl)]methoxyphenyl]-2- oxazolidinone and (2S,3R)-2-aminododecan-3-ol. The last one displayed potent antifungal activity against Candida albicans. Two compounds have been obtained from the crude extract of the ascidian Didemnum ligulum: asterubine and N,N-dimethyl-O-methylethanolamine. The chemical investigation of the extract of the ascidian Didemnum sp. resulted in the isolation of four modified diketopiperazines: rodriguesines A and B, was well as N-acetil-rodriguesines A and B. Rodriguesines A and B have been obtained as an unseparable mixture, and have been identified by detailed analysis of spectroscopic data including MS/MS experiments. The mixture of the rodriguesines A and B displayed moderate antibiotic activity against a clinical isolate of Streptococcus mutans, against S. aureus mutans UA159 and Staphylococcus aureus ATCC6538. The crude extract of the sponge Plakortis angulospiculatus have been investigated and six polyketides have been isolated: plakortenone, plakortin, plakortide P, methyl 3,6-epoxy-4,6,8-triethyl-2,4,9-dodecatrienoate, spongosoritin A and methyl 3,6-epoxy-4,6,8-triethyldodeca-2,4-dienoate. The polyketides isolated from the sponge P.angulospiculatus have been evaluated in tests of antiparasitic activity against Leishmania chagasi and Trypanosoma cruzi, antineuroinflammatory and cytotoxic against four different human cancer cell lines. Plakortide P exhibited potent and highly selective leishmanicidal activity. Finally, the chemical investigation of the crude extract from the octocoral Carijoa riisei resulted in the isolation of a single constituent, the known steroid 18- acetoxypregna-1,4,20-trien-3-one, which displayed cytotoxic, antitrypanosomal and antileishmanial activity.

O fungo endofítico Epicoccum nigrum atua no biocontrole de fitopatógenos e produz uma série de compostos com de interesse biotecnológico como antimicrobianos. Neste trabalho, foi utilizado um conjunto de sequências genômicas previamente montadas. As sequências foram anotadas para compreensão funcional utilizando a plataforma EGene2 incluindo alguns componentes específicos desenvolvido neste trabalho. Foram estimados 10.320 genes codificadores de proteínas, além de tRNAs, rRNAs e ncRNAs. As proteínas preditas foram comparadas aos proteomas de outros fungos e comparadas filogeneticamente. Além disso, foi desenvolvido Synteny Clusters, um programa que compara clusters de genes de metabólitos secundários aos de outros fungos. E. nigrum apresenta grande similaridade com outros fungos com estilo de vida distinto. Foram identificados três clusters de genes relacionados a doenças que estão presentes em fitopatógenos e ausentes em E. nigrum. Os resultados sugerem que as diferenças entre endófitos e fitopatógenos pode estar relacionada a um pequeno número de genes. / The endophytic fungus Epicoccum nigrum has been used for plant pathogen biocontrol in different host plants, since it produces a series of secondary metabolites of biotechnological interest, including antimicrobials. In this regard, we used assembled 454 sequencing dataset was used to perform a comprehensive functional annotation using the EGene2 platform, including some specific components developed in this work. We found 10,320 protein coding genes as well as tRNAs, rRNAs and ncRNAs. The predicted proteins were compared to proteomes of other fungi and used in phylogenetic analyses. In addition, we developed Synteny Clusters, a program that compares gene clusters with others fungi. E. nigrum presents a genome very similar to others fungi with distinct lifestyles. Finally, we identified three disease-related gene clusters that are absent in E. nigrum and present in most plant pathogenic fungi. This result suggests that the lifestyle differences observed between endophytic and pathogenic fungi may rely on a relatively low number of genes.