PPBIOTEC - Programa de Pós-graduação em Biotecnologia

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    Bioprospecção de metabólitos secundários bioativos de fungos endofíticos associados à Carapichea ipecacuanha (Rubiaceae).
    (2020) Azevedo, Rafaela Nogueira de; Rosa, Luiz Henrique; Ferreira, Mariana Costa; Rosa, Luiz Henrique; Ferreira, Mariana Costa; Carvalho, Camila Rodrigues de; Santiago, Iara Furtado
    Doenças tropicais negligenciadas (DTNs) são causadas por diferentes agentes infecciosos que podem acometer bilhões de pessoas nas regiões tropicais do planeta. Entre as DTNs, a leishmaniose visceral e a doença de chagas são as mais preocupantes, além da dengue e a malária que vêm aumentando suas incidências ao longo das décadas. A descoberta de novos metabólitos bioativos tem se tornado um foco de estudo na busca de métodos mais eficientes para a prevenção, controle e tratamento destas enfermidades tropicais. Além da busca de novos fármacos para uso na medicina, as moléculas bioativas também podem ser estudadas como novos herbicidas naturais para uso na agricultura, e, por isso, representam uma alternativa para a substituição dos herbicidas sintéticos tóxicos para o homem e animais e de difícil degradação no meio ambiente. Fungos endofíticos, aqueles que residem assintomaticamente no interior dos tecidos vegetais por pelo menos um período do seu ciclo de vida, são potenciais produtores de metabólitos bioativos de interesse econômico, os quais podem ser empregados tanto na medicina quanto na agricultura. Estes fungos desempenham papéis ecológicos e fisiológicos na interação com suas plantas hospedeiras, garantido vantagens evolutivas tanto para a comunidade vegetal quanto para sua própria sobrevivência. Entre as plantas alvo para estudos de fungos endofíticos, as medicinais são consideradas um promissor reservatório de endofíticos produtores de moléculas bioativas. Plantas com histórico etnobotânico também são potenciais hospedeiras de fungos endofíticos bioativos. Carapichea ipecacuanha (Brot.) L. Andersson (Rubiaceae), encontrada nas florestas tropicais da América do Sul, é uma planta medicinal com propriedades eméticas e amebicidas e, por isso, um alvo promissor para o estudo de sua comunidade de fungos endofíticos. A partir do exposto acima, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial dos fungos endofíticos associados à C. ipecacuanha como fonte de metabólitos secundários ativos contra os parasitas causadores das DTNs Trypanosoma cruzi (doença de Chagas), Leishmania amazonensis (leishmaniose) e vírus da Dengue sorotipo 2. Os fungos endofíticos de C. ipecacuanha também foram avaliados quanto à capacidade de produzir substâncias herbicidas com potencial uso na agricultura. Extratos diclorometânicos foram produzidos a partir do cultivo em fermentação sólida de 275 isolados de fungos endofíticos obtidos a partir das folhas, caule e raízes de C. ipecacuanha, os quais foram avaliados nos diferentes ensaios biológicos. Dentre os extratos fúngicos testados, 10 (3,62%) apresentaram atividade herbicida, 4 (1,45%) apresentaram atividade contra T. cruzi, um (0,36%) apresentou atividade frente a L. amazonensis e nenhum extrato apresentou atividade contra o vírus da Dengue sorotipo 2. Os isolados bioativos foram identificados por meio do sequenciamento da região transcrita interna ITS-5.8S da região do gene do rRNA. Dos 15 isolados que apresentaram atividade biológica, nove foram identificados como pertencentes aos gêneros Colletotrichum (4 isolados), Diaporthe (3), Leptobacillium (1) Calonectria (1). Dois isolados foram identificados como Trichoderma caerulescens e Trichoderma spirale. O táxon UFMGCB 15290 apresentou promissora atividade de inibição do crescimento da L. amazonensis (IC50 = 0,3783 mg mL-1 ). Leptobacillium sp. UFMGCB 15183 apresentou atividade tripanocida e representa o primeiro relato desta atividade em fungos endofíticos destes gêneros. Duas frações do extrato de Diaporthe sp. UFMGCB 15138 apresentaram potencial atividade contra T. cruzi (inibição de 100 e 91,55%) e a partir das análises desreplicativas das frações ativas foi identificado um dímero de xantonas como o possível responsável pela bioatividade. Entre os fungos que exibiram atividade herbicida, os extratos de UFMGCB 15027 e Colletotrichum sp. UFMGCB 15029 foram capazes de inibir em 100% a germinação das sementes de Lactuca sativa. O presente trabalho também relatou pela primeira vez atividade herbicida relacionada ao gênero Calonectria. Os resultados obtidos neste estudo demonstram que a planta C. ipecacuanha é um reservatório natural de fungos endofíticos produtores de substâncias bioativas, em especial aquelas capazes de atuar contra agentes causadores de DTNs e também com atividades herbicidas e, por isso, podem ser considerados bons candidatos para estudos químicos mais detalhados para isolamento das substâncias ativas capazes de controlar DTNs e herbicidas para uso na agricultura.
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    Bioprospecção de metabólitos secundários bioativos produzidos por fungos endofíticos associados à Piper sp. coletada no Parque Estadual do Rio Doce, Minas Gerais.
    (2019) Florindo, Raissa Hellen da Silva; Rosa, Luiz Henrique; Ferreira, Mariana Costa; Rosa, Luiz Henrique; Cota, Betânia Barros; Silva, Silvana de Queiroz
    Metabólitos secundários, moléculas estruturalmente heterogêneas e de baixa massa molecular produzidas por organismos vivos, se destacam pelo seu potencial como protótipos uteis no desenvolvimento de novos fármacos. Os fungos endofíticos, aqueles que residem assintomaticamente no interior dos tecidos vegetais por pelo menos um período do seu ciclo 5 de vida, apresentam-se como potenciais produtores de diversos metabólitos bioativos que podem ser utilizados como agentes terapêuticos no tratamento de diversas doenças. A escolha da planta hospedeira a ser utilizada para a obtenção dos fungos endofíticos é importante e dentre os critérios, destacam-se plantas medicinais e plantas que ocorrem em regiões de grande biodiversidade. Plantas da família Piperaceae estão distribuídas nos hemisférios Sul e 10 Norte e são utilizadas de várias maneiras, sendo conhecidas por produzirem grande diversidade de metabólitos. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial da comunidade de fungos endofíticos associada a Piper sp., coletadas no maior fragmento de Mata Atlântica do estado de Minas Gerais (Parque Estadual do Rio Doce), como fonte de metabólitos ativos contra doenças negligenciadas e possíveis herbicidas. Este é o 15 primeiro estudo sobre fungos endofíticos associados a este gênero. A partir dos caules, das folhas e das raízes foram obtidos 540 fungos filamentosos. Para a determinação do potencial biotecnológico dos fungos e de sua planta hospedeira, foram produzidos extratos etanólicos. Estes extratos foram testados para atividades antiparasitárias, antiviral e herbicida. Dentre os extratos fúngicos avaliados, 149 extratos apresentaram atividade herbicida (28%), 30 extratos 20 apresentaram atividade antiviral contra o vírus DENV-2 (8%), 11 contra o parasita Trypanossoma cruzi (3%), 5 frente a Leishmania amazonensis (1%) e 44 com atividade antimalárica contra Plasmodium falciparum (25%). Os extratos vegetais da folha e do caule apresentaram atividade herbicida, não sendo ativos para os outros ensaios. Dos 107 isolados fúngicos, que apresentaram atividades biológicas promissoras, foi possível identificar 39, 25 todos pertencentes ao filo Ascomycota, representados, em sua maioria, pelos gêneros Fusarium (5 isolados), Diaporthe (5 isolados), Colletotrichum (4 isolados) e Lasiodiplodia (4 isolados). Ainda, 13 isolados foram identificados em nível de ordem, família ou filo e 8 ocorreram como singletos. Neste trabalho, o isolado Fusarium sp. UFMGCB 15603 apresentou atividade antiviral contra DENV-2, sendo o primeiro relato desta atividade em 30 fungos endofíticos deste gênero. O presente trabalho também relatou pela primeira vez atividade herbicida relacionada aos gêneros Muscodor sp., Nigrospora sp., Pestalotiopsis sp., Neopestalotiopsis sp. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que Piper sp. representa um promissor reservatório de fungos endofíticos produtores de metabólitos secundários bioativos, os quais podem ser utilizados em estudos de seus metabólitos bioativos como protótipos úteis para o desenvolvimento de novos fármacos e herbicidas.