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Previous issue date: 2017-04-04 / CAPES / FAPEMA / Haemonchus contortus (RUDOLPHI, 1803) is a species of gastrointestinal nematode of great importance due to the damages caused in livestock. Natural products have been studied as an alternative to the use of commercial anthelmintics, responsible for the development of resistance in parasites. This study has as main objective to verify the anthelmintic activity of protein extracts of Leucaena leucocephala (Linn.) and Spigelia anthelmia (Linn.) against the nematode H. contortus. The present work was divided in two chapters. In chapter 1, L. leucocephala seeds were ground and the resulting flour, homogenized in 100 mM sodium phosphate buffer, pH 7. The suspension obtained was centrifuged (15,000 x g at 4 ° C for 30 min). After centrifugation, the obtained supernatant was denominated: Total extract (TE), cotyledon extract (CE) and shell extract (SE). The protein content, proteolytic, protease inhibitory, chitinolytic and anthelmintic activity of L. leucocephala extracts on H. contortus were verified. For each treatment, the effective concentration (EC) of the samples on the nematode was calculated. The extracts TE and CE presented a high protein content, besides having proteolytic, chitinolytic and protease inhibitory activity and inhibiting egg hatching (EC50 0.33 and 0.48 mg mL -1, respectively). However, L. leucocephala samples did not inhibit the larvae of H. contortus. It is concluded that proteins are correlated with the action of L. leucocephala on H. contortus. In Chapter 2, the parts of S. anthelmia were separated into leaves, roots and stem and, washed with distilled water, lyophilized and subsequently crushed. Subsequently the proteins were solubilized in 100 mM sodium phosphate buffer, pH 7. The suspension was centrifuged (15,000 x g at 4 ° C for 30 min) and the supernatant collected for analysis. From the ammonium sulfate precipitation (0-90%) of S. anthelmia extracts and membrane dialysis with 14 kDa molecular exclusion, protein fractions were obtained and denominated: Leaf protein fraction (LPF), stem protein fraction (SPF), root protein fraction (RPF). The samples were submitted to analysis by high performance liquid chromatography for the detection of compounds of secondary metabolism and mass spectrometry to identify possible bioactive proteins present. The protein content, proteolytic, protease inhibitory, chitinolytic, haemagglutinating and anthelmintic action of S. anthelmia protein fractions on H. contortus were verified. For each treatment, the effective concentration (EC) of the samples on the nematode was calculated. Fractions of S. anthelmia had an inhibitory effect on egg hatching, and this effect was more pronounced by LPF (EC50 0.17 mg mL -1). In addition, greater inhibition of larvae by LPF and RPF (EC50 0.27 and 0.25 mg mL -1, respectively) was observed. The protein fractions of root, stem and leaf of S. anthelmia were effective on the inhibition of larval migration (EC50 0.11, 0.14 and 0.21 mg mL -1, respectively). No secondary metabolite compounds were detected in the S. anthelmia fractions, while several proteins with anthelmintic potential were identified by mass spectrometry. It is concluded that proteins are correlated with the
action of S. anthelmia on H. contortus, having potential for the development of anthelmintic products. Thus, the bioactive proteins present in L. leucocephala and S. anthelmia have promising pharmacological properties for the control of the H. contortus nematode. / Haemonchus contortus (RUDOLPHI, 1803) é uma espécie de nematoide gastrintestinal de grande importância devido aos prejuízos que causa na pecuária. Produtos naturais vêm sendo estudados como alternativa ao uso de anti-helmínticos comerciais, responsáveis pelo desenvolvimento de resistência nos parasitos. Este estudo tem como principal objetivo verificar a atividade anti-helmíntica de extratos proteicos de Leucaena leucocephala (Linn.) e Spigelia anthelmia (Linn.) contra o nematoide H. contortus. O presente trabalho foi dividido em dois capítulos. No capítulo 1, sementes de L. leucocephala foram trituradas e a farinha resultante, homogeneizada em tampão fosfato de sódio 100 mM, pH 7. A suspenção obtida foi centrifugada (15.000 x g a 4 ºC por 30 min). Após centrifugação, o sobrenadante obtido foi denominado: Extrato total (TE), extrato de cotilédone (CE) e extrato de casca (SE). O teor de proteínas, atividade proteolítica, inibitória de protease, quitinolítica e ação anti-helmíntica dos extratos de L. leucocephala sobre H. contortus foram verificados. Para cada tratamento foi calculada a concentração efetiva (EC) das amostras sobre o nematoide. Os extratos TE e CE apresentaram elevado teor proteico, além de possuírem atividade proteolítica, quitinolítica e inibitória de protease e inibirem a eclosão dos ovos (EC50 0,33 e 0,48 mg mL-1, respectivamente). No entanto, amostras de L. leucocephala não inibiram o desembainhamento larvar de H. contortus. Conclui-se que proteínas estão correlacionadas com a ação de L. leucocephala sobre H. contortus. No capítulo 2, as partes de S. anthelmia foram separadas em folhas, raízes e caule e, lavadas com água destilada, liofilizadas e subsequentemente trituradas. Posteriormente as proteínas foram solubilizadas em tampão fosfato de sódio 100 mM, pH 7. A suspensão foi centrifugada (15.000 x g a 4 ºC por 30 min) e o sobrenadante recolhido para análises. A partir da precipitação com sulfato de amônio (0-90%) dos extratos de S. anthelmia e diálise em membrana com exclusão molecular de 14 kDa, frações proteicas foram obtidas e denominadas: Fração proteica de folha (LPF), fração proteica de caule (SPF), fração proteica de raiz (RPF). As amostras foram submetidas a análise por cromatografia líquida de alta eficiência para detecção de compostos do metabolismo secundário e, espectrometria de massas para identificação de possíveis proteínas bioativas presentes. O teor de proteínas, atividade proteolítica, inibitória de protease, quitinolítica, hemaglutinante e ação anti-helmíntica das frações proteicas de S. anthelmia sobre H. contortus foram verificados. Para cada tratamento foi calculada a concentração efetiva (EC) das amostras sobre o nematoide. As frações de S. anthelmia apresentaram efeito inibitório sobre a eclosão dos ovos, sendo este efeito mais pronunciado pela LPF (EC50 0,17 mg mL-1). Além disso, foi verificada maior inibição do desembainhamento larvar por LPF e RPF (EC50 0,27 e 0,25 mg mL-1, respectivamente). As frações proteicas de raiz, caule e folha de S. anthelmia foram efetivas sobre a inibição da
migração larvar (EC50 0,11; 0,14 e 0,21 mg mL-1, respectivamente). Não foram detectados compostos do metabolismo secundário nas frações de S. anthelmia, enquanto diversas proteínas com potencial anti-helmíntico foram identificadas por espectrometria de massas. Conclui-se que proteínas estão correlacionadas com a ação de S. anthelmia sobre H. contortus, tendo potenciais para o desenvolvimento de produtos anti-helmínticos. Assim, as proteínas bioativas presentes em L. leucocephala e S. anthelmia possuem propriedades farmacológicas promissoras para o controle do nematoide H. contortus.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede2:tede/1787 |
| Date | 04 April 2017 |
| Creators | ARAÚJO, Sandra Alves de |
| Contributors | SOARES, Alexandra Martins dos Santos |
| Publisher | Universidade Federal do Maranhão, PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SAÚDE E AMBIENTE/CCBS, UFMA, Brasil, COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA/CCET |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA, instname:Universidade Federal do Maranhão, instacron:UFMA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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