Plants produce a wide range of insectistatic phytochemicals for protection against the damages caused by phytophagous insects. They can harm insect eggs, nymphs, larvae and adults promoting mortality, repellency, phagodeterrence, morphological deformations, prolongation of development, reduce nutrient-intake etc. Plant bioactive compounds have been used to control insect pests in agriculture since ancient times, but during Green Revolution many of them were replaced by synthetic compounds such as organochlorines, organophosphates, carbamates and pyrethroids. Nonetheless, the excessive and irrational use of synthetic insecticides in agriculture led to environmental and health issues and the selection of resistant insect pest populations. As a response to these negative aspects of synhtetic insecticides, it was developed stringent regulatory laws and requirements for pesticide registration at Governmental Regulatory Agencies resulting in higher costs to develop new commercial synthetic insecticides. Inevitably, scientific studies with bioprospection of insectistatic compounds from plants have grown in order to discover safer insecticides with new modes of action. Therefore, in the present study, it was performed a screening with 25 ethanolic extracts from 17 Solanaceae species in order to evaluate their bioacticity against the Mexican bean weevil, Zabrotes subfasciatus (Boheman, 1833) (Coleoptera: Chrysomelidae: Bruchinae). Ethanolic extracts from leaves of Solanum lycocarpum A. St.-Hil and flowers of Brugmansia suaveolens (Willd.) Bercht. & J.Presl were the best ones; thereby they were selected for bioguided fractionations (Solid Phase Extraction) based on toxicological bioassays in order to identify their bioactive compounds. The chemical fractions from S. lycocarpum killed adults of Z. subfasciatus, reduced the number of eggs per sample (due to oviposition deterrence and the decrease of fecundity), and reduce F1 progeny and damages on bean grains, and also reduced the fecundity of F1 progeny. The observed bioacticity promoted by fractions of S. lycocarpum is possibly due to the presence of whitanolides and alkaloids. On the other hand, bioactive fractions from B. suaveolens promoted an intense reduction on egg-adult viability preventing the embryonic development in Z. subfasciatus eggs. Consequently, F1 progeny and damages on bean grains were completely inhibited as well. Moreover, they also killed adults of Z. subfasciatus, which demonstrated signs of hyperexcitation, a symptom related to neurotoxic insecticides. It was identified fatty acid derivatives in the bioactive fraction BSHidAcF1-1-C through a Gas Chromatography Mass Spectrometry analysis. The results acquired in the present study demonstrate the potential of prospecting insectistatic compounds in Solanaceae species in order to protect bean grains against the damages promoted by Z. subfasciatus in warehouses. / As plantas produzem um ampla gama de compostos químicos insetistáticos para sua própria proteção contra os danos causados por insetos fitófagos. Tais compostos podem prejudicar os insetos nas fases de ovo, ninfa, larva e adulto promovendo mortalidade, repelência, fagodeterrência, deformações morfológicas, prolongamento do desenvolvimento, redução da absorção de nutrientes etc. Compostos bioativos de plantas têm sido usados para o controle de insetos-praga na agricultura desde a antiguidade, mas durante a Revolução Verde muitos deles foram substituídos por inseticidas sintéticos como os organoclorados, organofosforados, carbamatos e piretroides. No entanto, o uso excessivo e irracional dos inseticidas sintéticos na agricultura gerou problemas ambientais, de saúde e a seleção de populações resistentes de insetos. Como uma resposta a esses aspectos negativos dos inseticidas sintéticos, foram elaboradas regulamentações legais mais rigorosas para o registro de defensivos agrícolas nas agencias regulatórias governamentais resultando em custos mais elevados para o desenvolvimento de novos inseticidas sintéticos comerciais. Inevitavelmente, isso incentivou pesquisas científicas para a bioprospecção de compostos insetistáticos com o intuito de se descobrirem inseticidas mais seguros com novos modos de ação. Portanto, no presente estudo, foi realizada uma triagem com 25 extratos etanólicos provenientes de 17 espécies de Solanaceae para avaliar a bioatividade deles sobre o caruncho-do-feijão, Zabrotes subfasciatus (Boheman, 1833) (Coleoptera: Chrysomelidae: Bruchinae). Os extratos etanólicos das folhas de Solanum lycocarpum A. St.-Hil e de flores de Brugmansia suaveolens (Willd.) Bercht. & J.Presl foram os melhores dentre todos; dessa forma eles foram selecionados para uma série de fracionamentos químicos (Extração em Fase Sólida) com base em bioensaios toxicológicos para identificar compostos bioativos. As frações químicas de S. lycocarpum mataram os adultos de Z. subfasciatus, reduziram o número de ovos (devido à deterrência de oviposição e redução na fecundidade), reducão na progênie F1 e nos danos nos grãos de feijão, e também reduziu a fecundidade da progênie F1. A bioatividade promovida pelas frações de S. lycocarpum se deve, possivelmente, à presença de vitanolídeos e alcaloides. Por outro lado, as frações bioativas de B. suaveolens promoveram um efeito ovicida inibindo o desenvolvimento embrionário nos ovos de Z. subfasciatus. Consequentemente, a progênie F1 e os danos nos grãos também foram completamente inibidos. Além disso, tais frações também promoveram mortalidade dos adultos de Z. subfasciatus, que demostraram sinais de hiperexcitação, um sintoma característico de inseticidas neurotóxicos. Na fração bioativa BSHidAcF1-1-C foram identificados derivados de ácidos graxos por meio de Cromatografia Gasosa com Espectrometria de Massas. Os resultados adquiridos no presente estudo demonstram o potencial de prospectar compostos insetistáticos de espécies da família Solanaceae para proteger grãos de feijão armazenado contra os danos promovidos por Z. subfasciatus em armazéns.

Apesar dos diversos estudos sobre a presença de cianobactérias e a correlação entre fatores ambientais que influenciam ou desencadeiam florações, é ainda incipiente a informação sobre o controle fisiológico e bioquímico da produção de metabólitos secundários, cianotoxinas e compostos orgânicos voláteis (COVs) nestes organismos. Os COVs mais comumente encontrados em cianobactérias são a geosmina e o 2- metil-isoborneol, compostos que resistem ao tratamento convencional da água, causam mau cheiro e alteram seu gosto, além de bioacumular em peixes e moluscos. Estudos sobre possíveis sistemas de competição (alelopatia) entre linhagens de cianobactérias, ou entre elas e outros organismos, podem contribuir para elucidação do papel da produção de COVs por cianobactérias. Dessa forma, os objetivos deste projeto foram (i) prospectar a produção de COVs e seus efeitos na auto-regulação fisiológica em cianobactérias mantidas em laboratório; e (ii) desenvolver um método analítico, por microextração em fase sólida (SPME) e cromatografia em fase gasosa com detecção por espectrometria de massas (GC-MS), para a determinação destes compostos. Foram realizados ensaios para avaliar os perfis de produção dos COVs em duas linhagens de M. aeruginosa em diferentes fases de crescimento, sob diferentes intensidades luminosas (50, 150 e 250 ?µmol.fótons.m-2.s-1) e também ao longo do ritmo circadiano, avaliando a influência dos períodos claro e escuro. Para avaliar efeitos alelopáticos, exsudatos de uma linhagem de M. aeruginosa produtora de microcistinas foram testados em culturas de outra linhagem de M. aeruginosa não produtora de toxinas por meio de técnicas tradicionais de cultivo com monitoramento do crescimento. Na análise da produção de COVs, por GC-MS, observou-se que se destacam, majoritariamente, os compostos α-ciclocitral, &#946-ciclocitral e β-ionona, sendo o β-ciclocitral o mais abundante, em todas as condições testadas, para as ambas as linhagens estudadas. A linhagem não toxigênica, no entanto, apresentou produção mais elevada de todos os compostos identificados. Dentre as intensidades luminosas testadas, a intensidade de 250 µmol.fótons.m-2s-1 foi a que apresentou a maior taxa de crescimento para a linhagem LTPNA 08 e relação negativa entre o aumento da irradiância e a produção de β-ciclocitral. Foram identificadas, também, variações na produção dos compostos α-ciclocitral, β-ciclocitral e β-ionona nas linhagens ao longo do ritmo circadiano, sendo as maiores concentrações encontradas no período escuro. Observou-se morte celular e redução na produção de COVs 24 horas após adição de exsudatos pertencentes à linhagem de M. aeruginosa toxigênica em cultivos da linhagem não-toxigênica. Sendo assim, pode-se inferir que a produção dos COVs pode sofrer alterações qualitativas e quantitativas dependendo do estímulo ambiental presente, tanto por interações bióticas (com outros organismos e ritmo circadiano), quanto por fatores abióticos (intensidade luminosa). / There are several studies on the presence of cyanobacteria and the correlation between environmental factors that may influence or trigger blooms. However, information concerning the physiological and biochemical control of the production of secondary metabolites, toxins and volatile organic compounds (VOC) by cyanobacteria is poorly understood. Geosmin and 2-methyl-isoborneolare are commonly found VOC in cyanobacteria, they resist to conventional water treatment and can cause bad smell and taste in the final water. In addition, VOC can bioaccumulate in fish and shellfish. Studies on possible competition systems (allelopathy) either among strains of cyanobacteria or among them and other organisms such as green microalgae, may help to elucidate the role of VOC production by cyanobacteria. Thus, the main objectives of this study are: (i) prospect the production of VOCs and their effects on physiological self-regulation in cyanocrobacteria kept in the laboratory; and (ii) to develop an analytical method, by solid phase microextraction (SPME) and gas chromatography with mass spectrometry detection (GC-MS), for the determination of these compounds. The assays were carried out to evaluate the production profiles of VOCs in two strains of M. aeruginosa at different growth stages under different light intensities (50, 150 and 250 µmol.fótons.m-2.s-1) and also along of the circadian rhythm, evaluating the influence of light and dark periods. To assess allelopathic effects, exudates from a microcystin-producing strain of M. aeruginosa were tested on cultures of another non-toxin producing M. aeruginosa strain by traditional growth monitoring culture techniques. In the analysis of VOC production by GC-MS, it was observed that α-cyclocyclal, β-cyclocyclal and β-ionone compounds were the most prominent, with β-cyclocitral being the most abundant in all conditions tested, for both strains studied. The non-toxigenic lineage, however, showed higher production of all the identified compounds. Among the light intensities tested, the intensity of 250 µmol.fótons.m-2s-1 was the one with the highest growth rate and positive relation between the irradiance increase and the β-cyclocitral production. Variations in the production of the α-cyclocyclal, β-cyclocyclal and β-ionone compounds were also identified in the lines along the circadian rhythm, being the highest concentrations found in the dark period. Cell death and reduction in VOC production were observed 24 hours after addition of exudates belonging to the toxigenic M. aeruginosa lineage in cultures of the non-toxigenic lineage. Thus, it can be inferred that the production of VOCs can undergo qualitative and quantitative changes depending on the environmental stimulus present, both by biotic interactions (with other organisms and circadian rhythm) and by abiotic factors (luminous intensity).

Submitted by Ricardo Cedraz Duque Moliterno (ricardo.moliterno@uefs.br) on 2018-07-12T20:09:46Z No. of bitstreams: 1 Tese-RGV Tecla dos Santos Silva.pdf: 2247297 bytes, checksum: 4ad8767bfc78928e03453c4831326a56 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-12T20:09:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese-RGV Tecla dos Santos Silva.pdf: 2247297 bytes, checksum: 4ad8767bfc78928e03453c4831326a56 (MD5) Previous issue date: 2017-09-28 / Funda??o de Amparo ? Pesquisa do Estado da Bahia - FAPEB / Myracrodruon urundeuva Fr. All. (Anacardiaceae) is an endangered tree that has wood and medicinal potential. This work aimed to study the induction of in vitro buds of M. urundeuva and to analyze the calogenesis process, as well as qualitatively evaluate the chemical composition of different organs of the species submitted to different culture conditions. In the induction of shoots, silver nitrate (AgNO3) and plant regulators 6-benzylaminopurine (BAP), kinetin (KIN), meta-topoline (mT) and naphthaleneacetic acid (NAA) were evaluated using different explants (cotyledons, petiole, nodal, cotyledonary and apical segments). For calogenesis, combinations of 2,4-D, KIN and glutamine in leaf explants were tested. The callus growth curve was performed for 56 days (7 day intervals) and the reducing sugars (RS), sucrose and total soluble sugars (TSS) were quantified. For the phytochemical study, we used methanolic extracts from material grown in vitro, in a greenhouse and in a natural environment. It is possible the induction of buds in M. urundeuva from the explant cotyledon node with the use of BAP combined with NAA. Calogenesis is potentiated with the combination of 2,4-D, KIN and glutamine in the nutrient medium. The growth curve of the callus is sigmoidal. The carbohydrate content, except for RA, presents a distinct behavior, varying according to the growth curve phases of the callus. The type of cultivation influences the yield of extracts of M. urundeuva and there are differences in the production of secondary metabolites between the different organs of the species. / Myracrodruon urundeuva Fr. All. (Anacardiaceae) ? uma ?rvore amea?ada de extin??o que possui potencial madeireiro e medicinal. Este trabalho objetivou estudar a indu??o de brotos in vitro de M. urundeuva e analisar o processo de calog?nese, bem como avaliar qualitativamente a composi??o qu?mica de diferentes ?rg?os da esp?cie submetida a distintas condi??es de cultivo. Na indu??o de brotos avaliou-se o uso do nitrato de prata (AgNO3) e dos reguladores vegetais 6-benzilaminopurina (BAP), cinetina (CIN), meta-topolina (mT) e ?cido naftalenoac?tico (ANA) sob distintos explantes (cotil?dones, pec?olo, segmentos nodais, cotiledonares e apicais). Para calog?nese testou-se combina??es de 2,4-D, CIN e glutamina em explantes foliares. Realizou-se a curva de crescimento dos calos durante 56 dias (intervalos de 7 dias) e quantificou-se os a??cares redutores (AR), sacarose e a??cares sol?veis totais (AST). Para o estudo fitoqu?mico, utilizou-se extratos metan?licos advindos de material cultivado in vitro, casa de vegeta??o e em ambiente natural. ? poss?vel a indu??o de brotos em M. urundeuva a partir do explante n? cotiledonar com o uso de BAP combinado com ANA. A calog?nese ? potencializada com a combina??o de 2,4-D, CIN e glutamina no meio nutritivo. A curva de crescimento dos calos apresenta forma sigmoidal. O conte?do de carboidratos, excetuando os AR, apresenta comportamento distinto, variando de acordo com as fases da curva de crescimento dos calos. O tipo de cultivo influencia no rendimento de extratos de M. urundeuva e existem diferen?as na produ??o de metab?litos secund?rios entre os diferentes ?rg?os da esp?cie.

A espécie de cianobactéria Cylindrospermopsis raciborskii pertence a ordem Nostocales e tem a capacidade de realizar a fixação biológica do N2 atmosférico, sintetizar cianotoxinas e também de proliferar em águas doces formando florações de cianobactérias nocivas. A população de C. raciborskii encontrada no Brasil é conhecida por produzir derivados de saxitoxina (STX), enquanto cilindrospermopsinas (CYN), as quais são detectadas em isolados de outros países, não têm sido detectada em isolados brasileiros. Neste estudo, a produção de CYN por dois isolados brasileiros de C. raciborskii, CENA302 e CENA303, submetidos a diferentes condições nutricionais, foi avaliada usando o teste imunológico ELISA específico para detecção de CYN. Em seguida, genes evolvidos na biossíntese de CYN foram buscados no genoma dessas duas linhagens usando amplificações por PCR com iniciadores específicos e posterior sequenciamento Sanger, bem como sequenciamento genômico na plataforma HiScan SQ. Além disso, foram realizadas buscas nos dois genomas obtidos pela plataforma HiScan SQ de genes envolvidos com a síntese de algumas outras moléculas já descritas em cianobactérias, bem como aqueles relacionados com a fixação biológica de N2 e diferenciação do heterócito. Apesar da utilização de diferentes condições nutricionais, não foi detectada a produção de CYN no ensaio de ELISA em ambos os isolados de cianobactérias. No sequenciamento Sanger, dos nove genes sintetases de CYN buscados, quatro foram amplificados e sequenciados na linhagem C. raciborskii CENA302 e três na linhagem CENA303. Estas sequências de nucletídeos foram traduzidas em aminoácidos, e as funções das proteínas e os domínios preditos confirmaram a sua identidade como genes sintetase de CYN. O sequenciamento dos genomas completos das duas linhagens apresentou altos valores de qualidade de bases e elevada cobertura genômica. A busca por genes sintetase de CYN nos dois genomas foi realizada pelo mapeamento por referência das leituras, mostrando que algumas porções do agrupamento estavam contempladas no genoma, representando aproximadamente 10% do agrupamento de CYN. A anotação das regiões entre os genes descritos como flanqueadores do agrupamento CYN mostrou uma inversão gênica indicando a ocorrência de eventos que podem ter levado a perda ou dispersão no genoma deste agrupamento. Os genes anotados relacionados com fixação biológica de N2 e diferenciação do heterócito nas linhagens CENA302 e CENA303 apresentaram altas identidades com genes homólogos descritos em C. raciborskii. A ausência de alguns nucleotídeos no gene hetP envolvido na formação do heterócito possivelmente levou a perda de sua função na C. raciborskii CENA303, impedindo a diferenciação das células vegetativas em heterócitos, uma vez que não foi observado a presença dessa célula diferenciada em nenhuma das condições nutricionais avaliadas. Todos os genes de moléculas bioativas conhecidas de cianobactérias buscados pelo mapeamento por referência das leituras não foram encontrados nos genomas das linhagens C. raciborskii CENA302 e CENA303. Os resultados obtidos neste estudo revelaram a possibilidade de estar ocorrendo eventos evolutivos que estão causando a perda dos genes responsáveis pela síntese de CYN nos isolados brasileiros de C. raciborskii, demonstrando divergência alopátrica. / The cyanobacterial species Cylindrospermopsis raciborskii belongs to the order Nostocales and has the ability to perform biological nitrogen fixation, synthesize cyanotoxins and also to proliferate in freshwaters to form harmful cyanobacterial blooms. The C. raciborskii population from Brazil is known to produces saxitoxin derivatives (STX), while cylindrospermopsin (CYN), which is commonly detected in isolates from other countries, has thus far not been detected in Brazilian strains. In this study, the production of CYN by two Brazilian isolates of C. raciborskii CENA302 and CENA303, under different nutritional conditions, was evaluated using ELISA immunoassay specific for the detection of CYN. Then, genes involved in the biosynthesis of CYN were searched in the genome of these two strains using PCR amplification with specific primers and subsequent Sanger sequencing, as well as genomic sequencing on the platform HiScan SQ. Furthermore, searches were performed in the two genomes obtained by the platform HiScan SQ of genes involved in the synthesis of several other molecules already described in cyanobacteria, as well as those related to the biological N2 fixation and heterocyte differentiation. Despite the use of different nutritional conditions, no CYN production was detected by the ELISA assay for both cyanobacterial isolates. In the Sanger sequencing, of the nine CYN synthetase gene searched, four were amplified and sequenced in the C. raciborskii strain CENA302 and three in the strain CENA303. These nucleotide sequences were translated into amino acids, and the predicted protein functions and domains confirmed their identity as CYN synthetase genes. The complete genome sequencing of the two strains showed high values of bases quality and high genomic coverage. The search for CYN synthetase genes in the two genomes was performed by mapping reads to reference, showing that some portions of the cluster were contemplated in the genome, representing approximately 10% of CYN cluster. The annotation of regions between the genes described as flanking the CYN cluster showed a gene inversion indicating the occurrence of events that may have caused the loss or dispersion in the genome of this cluster. The annotated genes related to biological N2 fixation and heterocyte differentiation in the CENA302 and CENA303 strains showed high identities with homologous genes from other strains of C. raciborskii. The absence of a few nucleotides in the hetP gene involved in the heterocyte formation perhaps led to the loss of its function in the C. raciborskii CENA303, preventing the differentiation of vegetative cells into heterocyte, since it was not observed the presence of this differentiated cell in any of the nutritional conditions evaluated. All genes of known cyanobacterial molecules searched by mapping reads to reference were not found in the genomes of the C. raciborskii strains CENA302 and CENA303. The results of this study revealed the possibility of being occurring evolutionary events that are leading to loss of the genes responsible for the synthesis of CYN in the C. raciborskii Brazilian isolates, demonstrating allopatric divergence.

As espécies patogênicas do gênero Colletotrichum apresentam importância mundial, pois causam danos a várias culturas de interesse agronômico. Diversas medidas de controle são empregadas, mas estas nem sempre são eficazes devido à ocorrência de linhagens resistentes. Desta forma, se faz necessário a busca por novos compostos que possam ser utilizados no manejo integrado desta doença. Os produtos naturais isolados de micro-organismos podem ser uma alternativa para o desenvolvimento de novos defensivos agrícolas. Dentre os micro-organismos, as actinobactérias são conhecidas pela produção de inúmeros compostos antimicrobianos. Neste contexto, o presente estudo teve como objetivo o isolamento e a identificação de compostos antifúngicos produzidos por actinobactérias da rizosfera de guaranazeiros. Para isto, a seleção de actinobactérias foi baseada em dois ensaios. No primeiro, as 65 actinobactérias foram avaliadas em ensaio de cultivo pareado frente ao fitopatógeno Colletotrichum gloeosporioides. Destas, os isolados mais promissores foram AM1 (43,78 % de inibição do crescimento micelial), AM3 (43,98 %), AM18 (37,86 %), AM25 (43,17 %), AM30 (47,12 %), AM61 (40,12 %) e AM68 (47,94 %). No segundo ensaio, estes isolados foram cultivados em meio BD e, após o cultivo, o meio metabólico foi submetido a três métodos de extração: (a) partição líquido-líquido com n-butanol; (b) partição líquido-líquido com acetato de etila e (c) coluna sílica gel C18. As frações obtidas a partir das três metodologias foram avaliadas pelo método de difusão em disco de papel contra C. gloeosporioides. Neste ensaio de difusão em disco foram selecionadas as linhagens AM1(n-butanol), AM3 (acetato de etila) e AM25 (C18) para o estudo de bioprospecção. Estas foram identificadas por técnicas moleculares como pertencentes ao gênero Streptomyces. A partir do extrato bruto da Streptomyces sp. AM1 foi isolado um composto análogo do ácido proclavamínico, o qual apresentou atividade mínima inibitória (MIC) de 1,25 mg mL-1 contra o fitopatógeno C. gloeosporioides. Da linhagem Streptomyces sp. AM3 foi isolado o composto streptimidona que apresentou MIC de 1,25 mg mL-1. Já no estudo de Streptomyces sp. AM25 um composto não identificado apresentou MIC de 2,50 mg mL-1. Estes três compostos apresentaram atividade superior aos fungicidas Captan SC® (Captana) e Dithane NT® (Mancozeb), e inferior ao Score® (Difenoconazol). A atividade antifúngica destes compostos ao C. gloeosporioides está sendo relatada pela primeira vez. / The pathogenic species of the genus Colletotrichum present importance worldwide because they cause damage to numerous crops of agronomic interest. Several control methods are employed, but they are not always effective due to the occurrence of resistant strains. Thus, it is necessary searching for new compounds that can be used in the integrated management of this disease. Natural products isolated from microorganisms can be an alternative for the development of new agricultural pesticides. Among microorganisms, actinobacteria are known to produce numerous antimicrobial compounds. In this context, the present study aimed to isolate and identify antifungal compounds produced by actinobacteria from guarana rhizosphere. For this, the selection of actinobacteria was based on two tests. In the first one, the 65 actinobacteria were evaluated in paired cultivation test against the plant pathogen Colletotrichum gloeosporioides. Among them, the most promising isolates were AM1 (43.78% inhibition), AM3 (43.98%), AM18 (37.86%), AM25 (43.17%), AM30 (47.12%), AM61 (40.12%) and AM68 (47.94%). In the second assay, these isolates were cultured in BD medium and, after culturing, the metabolic medium was subjected to three extraction methods: (a) liquid-liquid partition with n-butanol; (B) liquid-liquid partition with ethyl acetate and (c) silica gel column C18. The fractions obtained from the three methodologies were evaluated by paper disc diffusion method against C. gloeosporioides. In this disk diffusion assay, the strains AM1 (n-butanol), AM3 (ethyl acetate) and AM25 (C18) were selected for the bioprospecting study. These were identified by molecular techniques as belonging to the genus Streptomyces. From the crude extract of Streptomyces sp. AM1 the analogous compound proclavaminic acid was isolated, which presented minimal inhibitory activity (MIC) of 1.25 mg mL -1 against the plant pathogen C. gloeosporioides. From Streptomyces sp. AM3, the compound streptimidone was isolated, which presented MIC of 1.25 mg mL-1. In the study of Streptomyces sp. AM25 an unidentified compound had MIC of 2.50 mg mL-1. These three compounds presented superior activity to the fungicides Captan SC® (Captan) and Dithane NT® (Mancozeb), and inferior to the Score® (Difenoconazole). The antifungal activity of these compounds to C. gloeosporioides is being reported here for the first time.

O gene de RNAr 16S tem sido amplamente utilizado na inferência filogenética de organismos procariotos, entretanto, sequências desse gene de cianobactérias isoladas de manguezais brasileiros são inexistentes. Neste estudo, 42 sequências inéditas do gene de RNAr 16S de cianobactérias isoladas de manguezais brasileiros foram geradas. Na análise BLAST as sequências apresentaram similaridades variando de 91 a 99% com outras sequências conhecidas de cianobactérias depositadas no GenBank. Na análise filogenética do gene de RNAr 16S várias sequências do gênero Chlorogloea ficaram agrupadas com sequências do gênero Synechococcus e algumas sequências de Nostoc ficaram mais próximas de sequências de Nodularia. As sequências de Leptolyngbya agruparam-se separadas das típicas de Leptolyngbya. Esses resultados corroboram com outros estudos, os quais mostraram que o filo Cyanobacteria necessita de revisão taxonômica. Na avaliação do potencial de produção de substâncias bioativas de 44 isolados de manguezais utilizando a técnica de PCR e dois conjuntos de oligonucleotídeos iniciadores degenerados específicos para sequências gênicas codificantes de peptídeo sintetase não ribossômica (NRPS) e policetídeo sintase (PKS) modular, 10 linhagens apresentaram resultado positivo para presença de NRPS e todos os isolados apresentaram resultado positivo para PKS. Na tentativa de atribuir função a esses genes e posteriormente explorar as potencialidades das linhagens, um produto da PCR de NRPS e 19 de PKS foram sequenciados, as sequências obtidas foram traduzidas para aminoácidos e utilizadas na construção de árvores filogenéticas. A análise filogenética da sequência de aminoácido do domínio de adenilação da NRPS indicou uma possível síntese de sideróforo pela linhagem Phormidium CENA135. Extratos extracelulares dessa linhagem analisados por Q-TOF/MS e RMN indicaram a produção de um sideróforo anfifílico com massa molecular e estrutura similar ao sideróforo synechobactina A. As sequências de aminoácidos do domínio da cetossintase de PKS das 19 linhagens mostraram relações filogenéticas com várias PKSs de linhagens conhecidas por produzirem substâncias, tais como sideróforo, algicida, microginina, oscilaginina B, hectoclorina e scytonemina. No teste da atividade antimicrobiana contra micro-organismos patogênicos dos extratos intra e extracelulares das 44 linhagens, 17 delas inibiram o crescimento de vários dos micro-organismos testados. Os extratos ativos foram analisados por Q-TOF/MS e 34 substâncias putativas conhecidas foram identificadas, tais como fungicidas, inibidores de proteases, antimaláricos e outras de funções desconhecidas. O teste imunológico ELISA específico para detecção da hepatotoxina microcistina (MC) apresentou resultado positivo para 16 das 23 linhagens testadas. Fragmentos de sequências do gene mcyA envolvido na síntese de MC foram amplificados por PCR em cinco linhagens (Synechococcus CENA136, Phormidium CENA135, Chlorogloea CENA142, Chlorogloea CENA146 e Nostoc CENA160), inclusive em dois gêneros sem registro de produção dessa toxina (Synechococcus e Chlorogloea). O teste ELISA específico para detecção da neurotoxina saxitoxina (SXT) apresentou resultado positivo para três linhagens. Entretanto, a análise em Q-TOF/MS e FT-ICR/MS de 15 linhagens, inclusive das que apresentaram resultado positivo no ELISA, não confirmaram a produção de saxitoxinas. / The 16S rRNA gene has been widely used in phylogenetic inference of prokaryotic organisms, however, sequences of this gene of cyanobacteria isolated from Brazilian mangroves are absent. In this study, 42 newly sequences of 16S rRNA gene of cyanobacteria isolated from Brazilian mangroves were generated. BLAST analysis of the sequences showed similarities ranging from 91-99% with other known cyanobacterial sequences deposited in GenBank. Phylogenetic analysis of several 16S rRNA sequences from the genus Chlorogloea were clustered with sequences from the genus Synechococcus and some sequences of Nostoc were closer to sequences of Nodularia. The Leptolyngbya sequences clustered separated from those of typical Leptolyngbya. These results corroborate with other studies which showed that the phylum Cyanobacteria need taxonomic revision. In assessing the potential of bioactive compounds production of 44 mangrove isolates using PCR technique and two sets of degenerated primers specific for gene sequences encoding non-ribosomal peptide synthetase (NRPS) and modular polyketide synthase (PKS), 10 strains showed positive results for the presence of NRPS and all isolates were positive for PKS. In an attempt to assign function to these genes and further explore the potential of the strains, a PCR product of NRPS and 19 PKS were sequenced and the sequences obtained were translated into amino acids and used to construct phylogenetic trees. Phylogenetic analysis of amino acid sequence of the NRPS adenylation domain indicated a possible synthesis of siderophore by the Phormidium strain CENA135. Extracellular extracts of this strain analyzed by Q-TOF/MS and NMR indicated the production of an amphiphilic siderophore with molecular mass and structure similar to the siderophore synechobactin A. The amino acid sequences of the PKS ketosynthase domain of 19 strains showed phylogenetic relationships with several PKSs of strains known to produce compounds such as siderophore, algicide, microginin, oscillaginin B, hectochlorin and scytonemin. In the antimicrobial activity test against pathogenic microorganisms of the intra- and extracellular extracts of 44 strains, 17 of them inhibited the growth of various microorganisms tested. The active extracts were analyzed by Q-TOF/MS and 34 putative known substances were identified such as fungicides, protease inhibitors, antimalarials, and others of unknown function. The immunological test ELISA specific for detection of the hepatotoxin microcystin (MC) was positive for 16 of the 23 strains tested. Sequence fragments mcyA gene involved in the synthesis of MC were amplified by PCR in five strains (Synechococcus CENA136, Phormidium CENA135, Chlorogloea CENA142, Chlorogloea CENA146 and Nostoc CENA160), including two genera with no record of production of this toxin (Synechococcus and Chlorogloea). Specific ELISA test for detection of the neurotoxin saxitoxin (SXT) showed positive results for three strains. However, analysis by Q-TOF/MS and FT-ICR/MS of 15 strains, including those that showed positive ELISA results, did not confirm the saxitoxin production.

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:42:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RusceliDA_DISSERT.pdf: 4254928 bytes, checksum: 4fab1232a45d2adb5dcfe7b1b0dac83a (MD5) Previous issue date: 2013-04-05 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Recently, marine organisms have attracted attention because of the complexity and potent biological activity from your secondary metabolites. Our planet has 80% it surface covered by oceans and seas, therefore, housing a wide number of different forms of life, among them, the sponges. These sessile and filtrating animals, according to numerous researches, come showing like true chemistry factories. The substances from these animals, sometimes show as news targets to therapeutics agents, and some countries has already use them for treatment of some diseases. Further of the secondary metabolites, the polysaccharides of marine origin also have been target of studies, because the presence of the sulfates groups in its molecules. Polysaccharides with differents biological activities have been related in a large number of researches. Actually, many studies show the sponges as source of promising medicine. These studies inspire new researches, because the few number of sponges species studied until now. Because of that, the present work shows the chemistry prospection of the sponge Callyspongia vaginalis. Chromatographic methods in silica gel allowed the isolations of two secondary metabolites: the known β- sitosterol and a ceramide, no reported in the genus Callyspongia, previously. The analysis of the their lipid extracts show different kinds of fatty acids with a variety of chain length (saponifiable fraction), and others metabolites like Lupenone and stigmasterol, also unprecedented in the genus. The Polysaccharide characterization and the elucidation of the secondary metabolites acquired through of chromatography analysis (CC, molecular exclusion) and spectrometric (NMR 1H and 13C, mass, IR), respectively and comparison with literature data / A diversidade estrutural de subst?ncias de origem marinha, associadas as suas atividades biol?gicas, t?m atra?do aten??o de pesquisadores do mundo inteiro. Dentre os organismos estudados atualmente dois grupos de invertebrados marinhos, as asc?dias e as esponjas, merecem destaque. Estes animais s?sseis e filtradores, segundo in?meras pesquisas, v?m se mostrando verdadeiras f?bricas qu?micas , produzindo subst?ncias que por vezes apresentam-se como aspirantes a agentes terap?uticos, com efic?cia cl?nica comprovada. Al?m dos metab?litos secund?rios, os polissacar?deos de origem marinha tamb?m tem sido alvo de estudos, sendo relatados diversos compostos sulfatados e com diferentes atividades biol?gicas associadas a estes. Tendo em vista a pequena quantidade de esp?cies de esponjas estudadas at? o momento, comparado ao potencial qu?mico destes organismos, o presente trabalho apresenta a prospec??o qu?mica da esponja Callyspongia vaginalis. T?cnicas cl?ssicas de cromatografia em gel de s?lica permitiram o isolamento de dois metab?litos secund?rios: o β-sitosterol e uma ceramida, ambos in?ditos no g?nero Callyspongia. A an?lise das fra??es lip?dicas mostraram diferentes tipos de ?cidos graxos com variados tamanhos de cadeia (fra??o saponific?vel), e de outros metab?litos como lupenona e estigmasterol, tamb?m in?ditos no g?nero em quest?o. O polissacar?deo obtido atrav?s do material animal tamb?m foi isolado e, como amplamente relatado na literatura apresentou-se sulfatado, caracter?stica diferencial dos polissacar?deos de origem marinha. A caracteriza??o do polissacar?deos e a elucida??o estrutural dos metab?litos secund?rios foram realizadas atrav?s da an?lise dos dados de espectrometria de massa, Infravermelho e Resson?ncia Magn?tica Nuclear de Hidrog?nio-1 e Carbono-13, atrav?s de sequ?ncias de pulsos uni e bidimensionais e compara??o com dados da literatura

O presente trabalho relata o estudo dos basidiomicetos Auricularia sp. e Aurantiopileus mayanensis. Extratos obtidos do corpo de frutificação dos basidiomicetos foram avaliados por CLAE-UV-ELSD-EM para análise do perfil químico e em ensaios de atividade biológica. O extrato do basidiomiceto Auricularia sp.apresentou atividade leishmanicida e tripanossomicida enquanto o extrato do A. mayanensis apresentou atividade antibacteriana, citotóxica e de inibição do proteassomo. Os extratos foram fracionados por processos cromatográficos. A partir do extrato do basidiomiceto Auricularia sp. foi isolado o éster metílico do ácido 7- (N-(hidroxifenilformamida) heptanoato de metila, composto inédito na literatura designado com o nome comum de éster metílico do ácido auriculárico. Também foram isolados quatro derivados dos ácidos anarcádicos e o ergosterol a partir do extrato do basidiomiceto A. mayanensis.Todos os compostos foram identificados por análises ou seus dados espectrométricos e espectroscópicos. / The present investigation reports the study of basidiomycetes Auricularia sp. and Aurantiopileus mayanensis. Extracts obtained from the fruiting bodies of basidiomycetes were analyzed by HPLC-UV-ELSD-MS and in biological activity assays. The extract of the basidiomycete Auricularia sp. presented leishmanicidal and trypanosomicidal activities while the extract of A. mayanensis presented antibacterial, cytotoxic and proteasome inhibition activities. Chromatographic techniques were applied to fractionate the extracts. Methyl 7-(N-(4-hydroxyphenyl) formamido) heptanoate was isolated from the extract of Auricularia sp., which was designated with the common name methyl ester of auricularic acid. Four derivatives of anarcadic acids and ergosterol were also isolated from the extract of the basidiomycete A. mayanensis. All compounds were identified by analyses of spectrometric and spectroscopic data.

A descoberta de metabólitos secundários de esponjas marinhas decorre da enorme diversidade de entidades químicas e atividades biológicas que estes animais apresentam. O presente projeto origina-se da coleta de dois gêneros de esponja (Dictyonella e Agelas) em expedição a bordo do Navio Cruzeiro do Sul (Marinha do Brasil) ao longo da margem equatorial da Foz Rio do Amazonas (Pará). Esta região é submetida a um forte ciclo sazonal no padrão de dispersão da pluma do Rio Amazonas. Purificação extensiva do extrato aquoso da Dictyonella sp. através de vários passos cromatográficos de separação, levou ao isolamento e identificação de 7 alcalóides bromopirrólicos: himenidina (16), clathrodina (17) e monobromoisofakelina (20) são compostos já reportados na literatura. A 4-desbromooroidina (28), 5-desbromo-seco-isofakelina (30), 4-desbromo-seco-isofakelina (31) e 5-bromopalau\'amina (32) não foram reportados na literatura até então, sendo compostos inéditos. Da esponja Agelas sventres, foi isolado a oroidina (15), o primeiro composto da classe dos alcalóides pirrólicos a ser isolado reportado na literatura. / The discovery of secondary metabolites from marine sponges is consequential from the enormous diversity of chemical entities and biological activities presented by these animals. This project originates from the collection of two genera of sponges (Dictyonella and Agelas), in an expedition aboard the Cruzeiro do Sul ship (Brazilian Navy) along the equatorial margin of Amazon river mouth (Pará). This region is subject to a strong seasonal cycle related to the pattern of dispersion of the plume of the Amazon River. Extensive purification of the MeOH extract of Dictyonella sp. through several chromatographic steps of separation, led to the isolation and identification of 7 bromopyrrole alkaloids: hymenidin (16), clathrodin (17) and monobromoisophakellin (20), compounds already reported in the literature. 4-Desbromooroidin (28), 5-debromo-seco-isophakellin (30), 4-debromo-seco-isophakellin (31) and 5-bromopalau\'amine (32) were not yet reported in the literature. The purification of the sponge Agelas sventres extract led to the isolation of oroidin is the first compound of pyrrole alkaloids ever isolated.

O diabetes mellitus é uma doença que afeta o metabolismo de carboidratos, gorduras e proteínas e tem como aspectos característicos a hiperglicemia e a excreção da glicose pela urina. Estima-se que o número de casos da doença aumentará muito nos próximos anos, o que a torna preocupante para o sistema público de saúde dos países mais afetados. Além do uso de medicamentos alopáticos, tratamentos complementares como o uso de plantas medicinais pode contribuir para melhorar a qualidade de vida do paciente. Entre as ervas utilizadas, tanto no Brasil quanto em outras partes do mundo, encontram-se Bidens pilosa e Salvia officinalis. Os mecanismos responsáveis pela atividade antidiabética das plantas, geralmente estão associados aos seus metabólitos secundários, no entanto, a influência de micronutrientes não deve ser descartada. Estudos mostram que há uma correlação entre a concentração destes elementos com a presença e o desenvolvimento da doença. O objetivo deste trabalho foi estudar os elementos Cr, Fe, Mg, Mn, V e Zn em Bidens pilosa (picão) e Salvia officinalis (sálvia) cultivadas com tratamento normal (substrato comercial) e com adição dos elementos acima mencionados, e verificar a influência destes elementos na produção de metabólitos secundários que podem atuar como agentes hipoglicêmicos. A determinação e quantificação elementar foram feitas por meio da técnica de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental, e para análise dos metabólitos secundários utilizou-se a técnica de Cromatografia Líquida de Alta Eficiência. O resultados indicaram que B. pilosa e S. officinalis podem ser usadas como fontes de Cr, Fe Mg, Mn, V e Zn. Foi observado que a B. pilosa absorveu maior quantidade de Fe no grupo tratamento, e que a S. officinalis foi capaz de acumular Zn nas folhas independente de ter ou não sido tratada. Quanto aos compostos do metabolismo secundário, os resultados indicaram que sua produção pelas plantas aparentemente não foi alterada pela adição da solução dos nutrientes. / Diabetes mellitus is a disease that affects the carbohydrates, lipids and proteins metabolism characterized by hyperglycemia and glucose excretion by urine. It is estimated that the number of cases of this disease will increase in the coming years, worrying the public health system of the most affected countries. Besides the use of allopathic medicine, complementary treatments such as the use of medicinal plants can contribute to improving the pacients quality of life. Among the herbs used, both in Brazil and in other countries, are Bidens pilosa and Salvia officinalis. The mechanisms responsible for antidiabetic activity of the plants, are usually associated with secondary metabolites, however, the influence of micronutrient content should not be discarded. Studies have shown that there is a correlation between the concentration of these elements and the presence and development of the disease. The objective of this work was to study the elements Cr, Fe, Mg, Mn, V and Zn concentration in Bidens pilosa (beggarticks) and Salvia officinalis (sage) cultivated with normal treatment (commercial substrate) and, with the addition of these elements, to verify their influence in the production of secondary metabolites that can act as hypoglycemic agents. The elemental determination and quantification were performed by means of Instrumental Neutron Activation Analysis technique. For the secondary metabolites analysis Liquid Chromatography High Performance technique was used. The results indicated that B. pilosa and S. officinalis may be used as sources of Cr, Fe, Mg, Mn, V and Zn. It was observed that B. pilosa absorbed a larger amount of Fe in the treatment group, and S. officinalis was able to accumulate Zn its in leaves whether treated or not. Considering the secondary metabolism compounds, the results indicated that its production by plants was apparently not altered by the addition of the nutrient solution.