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Previous issue date: 2013-08-30 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Sponges have enormous biotechnological potential in natural products research due to several
biological activities exhibited by their extracts and isolated compounds. Although the
majority of studies reported are with marine sponges, there are indications of great variability
of secondary metabolites are also present in freshwater sponges. The absence of chemical
studies of these organisms in Amazonia motivated the present work, with a broad survey of
the species and organic and inorganic chemiscal studies. Several expeditions in Amazon
region allowed the collection of sponges in different rivers. Taxonomic identification was
performed by means of optical microscopy techniques, which allowed the observation of the
remarkable abundance of family Metaniidae specimens of the genus Metania and Drulia, with
the genus Acalle also found. The other two families reported in the Neotropics were also
found: Spongillidae with genus Trochospongilla and Corvospongilla, and Potamolepidae,
with the genus Oncosclera. The elemental composition of the sponges was determined by Xray
fluorescence, allowing the identification of some characteristics for groups of sponges.
We can stand out the absent from aluminum in Metania genus and presence in all other
species studied. Ca, K and Ti were not detected only in the M. fittkaui species. The species
Trochospongilla paulula showed ability to accumulate vanadium. Two methodologies were
evaluated for the purification of silica present in these organisms, the first involving the
solubilization and selective precipitation, and the second employing highly oxidizing
solutions, followed by calcination. The purification of silica afforded the product with purity
near of silica commercially available for support to liquid chromatography. Steroidal fractions
obtained from apolar sponges extracts were derivatized and analyzed by gas chromatography
and the majority sterols were identified. The sterol 24-ethyl-cholest-5,22-dien-3β-ol proved to
be majoritary in the samples of the families Metaniidae and Potamolepidae, different from
Spongillidae in which cholesterol is found in highest concentration. There were identified
three other sterol 24-methyl-cholesta-5,22-dien-3β-ol, 24-methyl-cholest-5-en-3β-ol and 24-
ethyl-cholest-5-en-3β-ol and three ketosteroids cholest-4-ene-3-one, 24-methyl-cholest-4,22-
dien-3-one and 24-ethyl-cholest-4,22-dien-3-one so far unpublished in freshwater sponge.. / As esponjas possuem um enorme potencial biotecnológico na pesquisa de produtos naturais
devido às diversas atividades biológicas atribuídas a seus extratos e substâncias isoladas.
Apesar da maioria dos estudos relatados com esponjas serem de organismos marinhos,
existem indícios de grande variabilidade de metabólitos secundários também em esponjas de
água-doce. A ausência de estudos químicos desses organismos na Amazônia motivou a
realização do presente trabalho, com um amplo levantamento de espécies e estudos de
química orgânica e inorgânica. Diversas excursões na região Amazônica permitiram a coleta
de esponjas em diferentes rios. A identificação taxonômica foi realizada por meio de técnicas
de microscopia óptica, que permitiram observar a notável abundância de espécimes da família
Metaniidae destacando os gêneros Metania e Drulia, e o gênero Acalle encontrado com
menor frequência. As outras duas famílias relatadas na região neotropical também foram
encontradas: Spongillidae, com os gêneros Trochospongilla e Corvospongilla; e
Potamolepidae, com o gênero Oncosclera. A composição elementar das esponjas foi
determinada por fluorescência de raios-X, permitindo a identificação de algumas
características para grupos de esponjas. Pode-se destacar o alumínio ausente no gênero
Metania e presente em todas as demais espécies estudadas; Ca. K e Ti que não foram
detectados somente na espécie M. fittkaui; e a espécie Trochospongilla paulula apresentou
capacidade de acumular vanádio. Foram avaliadas duas metodologias para a purificação da
sílica presente nestes organismos, a primeira envolvendo a solubilização e precipitação
seletiva, e a segunda envolvendo soluções altamente oxidantes seguida por calcinação. A
purificação da sílica permitiu a obtenção de produtos com grau de pureza próximo a sílica
disponível comercialmente como suporte para cromatografia liquída. Frações esteroídicas
obtidas apartir dos extratos apolares destas esponjas foram derivatizadas e analisadas por
cromatografia em fase gasosa, sendo identificados os esteróis majoritários presentes. O esterol
24-etil-colesta-5,22-dieno-3β-ol se mostrou majoritário nas amostras das famílias Metaniidae
e Potamolepidae, diferenciando-as da Spongillidae na qual o colesterol é encontrado em maior
concentração. Foram identificados outros três esteróis 24-metil-colesta-5,22-dieno-3β-ol, 24-
metil-colesta-5-eno-3β-ol e 24-etil- colesta-5-eno-3β-ol e três cetoesteroides colesta-4-eno-3-
ona, 24-metil-colesta-4,22-dieno-3-ona e 24-etil-colesta-4,22-dieno-3- até então inéditas em
esponjas dulcicolas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/3149 |
| Date | 30 August 2013 |
| Creators | Barros, Iuri Bezerra de |
| Contributors | Veiga Júnior, Valdir Florencio da, Silva, Cláudia Cândida |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas, Programa de Pós-graduação em Química, UFAM, BR, Instituto de Ciências Exatas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 45413454253692039, 600 |
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