PPBIOTEC - Programa de Pós-graduação em Biotecnologia
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Item 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 QueirozMetabólitos 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.Item Diversidade e bioprospecção de fungos associados às macroalgas antárticas Monostroma hariotti Gain e Porphyra endiviifolia (A. Gepp & E.S Gepp) Y. M. Chamberlain.(Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Furbino, Laura Esteves; Rosa, Luiz HenriqueA produção de metabólitos bioativos por fungos marinhos têm sido alvo de grande interesse por diferentes grupos de pesquisa, uma vez que os oceanos cobrem mais de 70% da superfície da Terra e constituem um ambiente relativamente pouco explorado em relação à diversidade biológica e química das comunidades microbianas. Os estudos sobre fungos associados às macroalgas antárticas são escassos e muitas das espécies algícolas são endêmicas e/ou adaptadas a essa região, podendo constituir uma fonte atrativa de novas espécies e metabólitos de interesse biotecnológico. Os gêneros Porphyra C. Agardh e Monostroma Thuret incluem espécies de grande importância econômica, utilizadas na indústria alimentícia, cosmética e farmacêutica em vários países. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi conhecer a diversidade de fungos associados às macroalgas Monostroma hariotti Gain e Porphyra endiviifolia (A. Gepp & E.S Gepp) Y.M. Chamberlain ao longo de um gradiente latitudinal em ilhas antárticas e avaliar o potencial destes fungos em relação à produção de metabólitos com atividade biológica. As macroalgas foram coletadas nas Ilhas Elefante, Rei George e Deception. Para isolamento dos fungos foram coletados fragmentos de 390 espécimes de macroalgas. As amostras foram obtidas em substratos rochosos localizados na região entre marés. Para o isolamento dos fungos foram utilizados fragmentos dos talos das algas, os quais foram inoculados em placas de Petri contendo o meio Agar Marinho. No total foram obtidos 278 isolados de fungos; destes, 149 fungos filamentosos e 129 leveduras. Os isolados foram agrupados em morfoespécies a partir das características macromorfológicas e confirmados posteriormente por meio da técnica molecular de microsatélite utilizando o iniciador GTG’5. Um representante de cada morfoespécie foi identificado por meio de sequenciamento de regiões ITS e dos domínios D1/D2 do gene do rRNA para os fungos filamentosos e leveduras, respectivamente. As espécies identificadas pertencem aos gêneros Antarctomyces, Aspergillus, Cadophora, Candida, Cystofilobasidium, Cryptococcus, Geomyces, Guehomyces, Meyerozyma, Metschnikowia, Oidiodendron, Penicillium, Rhodotorula e Verticillium. Os estudos de diversidade indicaram que a composição da comunidade fúngica das macroalgas são pouco similares e, também, que as espécies fúngicas apresentam baixa especificidade quanto ao hospedeiro. Todos os fungos obtidos foram cultivados em Agar marinho para obtenção dos extratos brutos, os quais foram avaliados quanto a atividade antimicrobiana utilizando como alvo os micro-organismos: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Candida albicans, C. krusei e Cladosporium sphaerospermum. Dos 218 extratos avaliados, oito apresentaram atividade antimicrobiana; destes, seis contra C. krusei, um contra C. albicans e um contra C. sphaerospermum. O extrato do fungo Geomyces pannorum UFMGCB 5987 apresentou atividade antimicrobiana considerada promissora (95,2%) frente aos esporos de C. sphaerospermum. Além dos ensaios antimicrobianos os fungos foram avaliados quanto à capacidade de degradar amido, carboximetilcelulose, xilana, proteína (caseína) e éster. Setenta e um por centos dos isolados apresentaram pelo menos um tipo de atividade enzimática, sendo a esterásica predominante (68%), seguida pelas atividades amilásica (43%), proteásica (38%), celulolítica (13%) e xilanolítica (0,16%). Os resultados obtidos neste trabalho sugerem a presença de uma comunidade de fungos adaptada às condições extremas da Antártica, a qual pode exercer um papel ecológico significativo na decomposição de matéria orgânica e na ciclagem de nutrientes; além disso, alguns destes fungos podem representar uma fonte promissora de metabólitos bioativos de interesse biotecnológico.Item Diversidade e atividade antimicrobiana de fungos endofíticos associados à Araucaria angustifolia (Bertol.) O., Kuntze.(Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto., 2013) Moreira, Mirna Giselle; Rosa, Luiz HenriqueFungos endofíticos são caracterizados por habitar, de forma assintomática, tecidos vegetais e estabelecer uma relação considerada mutualística com seus hospedeiros. Este grupo microbiano é reconhecido como uma valiosa fonte de metabólitos secundários com diferentes atividades biológicas. Este trabalho teve como objetivo caracterizar a comunidade de fungos endofiticos associados à Araucaria angustifolia, única gimnosperma endêmica do Brasil, e sua capacidade em produzir metabólitos com atividade antimicrobiana. Para este estudo, 30 espécimes de A. angustifolia foram coletados em Campos de Altitude do estado de Minas Gerais. Folhas e caules de A. angustifolia foram desinfestados superficialmente e inoculados no meio Agar Batata Dextrosado (BDA) para o isolamento de fungos endofíticos. Após o processo de isolamento, 316 isolados fúngicos foram obtidos; destes, 204 das obtidos das folhas e 112 dos caules, os quais foram agrupados em 140 morfotipos distintos pelo perfil eletroforético dos produtos de PCR amplificados com o iniciador (GTG)5. Um isolado de cada morfotipo foi selecionado para sequenciamento da região ITS do gene do rDNA e identificados como espécies pertencentes aos gêneros Aspergillus, Biscogniauxia, Botryosphaeria Cladosporium, Colletotrichum, Diaphorte, Mucor, Muscodor, Neofusicoccum, Neurospora, Penicillium Pezicula, Phomopsis, Pestalotiopsis, Preussia, Trichoderma e Xylaria. Os táxons mais frequentes foram Pestalotiopsis sp. e Xylaria sp. Por outro lado, Mucor circinelloides, Neurospora tetrasperma, Phomopsis chimonanthi, Botryosphaeria sp. e Biscogniauxia sp. foram identificados como táxons minoritários dentro da comunidade. A comunidade de fungos endofíticos de A. angustifolia apresentou elevados valores de diversidade (Fisher-ɑ = 24,01), riqueza (Margalef’s = 8,42) e dominância (Simpson’s = 0,9). Além disso, a curva de rarefação de espécies (Mao Tao), que não atingiu uma assíntota, o que sugere que o número amostral não conseguiu cobrir toda a diversidade da comunidade de fungos endofíticos associados à A. angustifolia. Todos os isolados obtidos foram cultivados e seus respectivos extratos obtidos, os quais foram avaliados contra os micro-organismos alvos Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, C. krusei e Cladosporium sphaerospermum. Vinte e cinco extratos foram ativos contra pelo menos um dos micro-organismos alvos, destes, 21 demonstraram atividade antifúngica seletiva e 4 de amplo espectro. Dentre os extratos vegetais obtidos das folhas e fragmentos de caules, 24 apresentaram atividade antibacteriana contra E. coli e 1 extrato (obtido dos fragmentos de caules) demonstrou atividade antifúngica contra o C. sphaerospermum. O extrato do endófito Pezicula eucrita apresentou concentração inibitória mínima (CIM) de 62,5 μg/ml contra C. albicans. Os resultados obtidos neste estudo demonstram que A. angustifolia, a única gimnosperma endêmica do Brasil, representa uma fonte promissora de diversidade de fungos tropicais. Além disso, algumas espécies endofíticas demonstraram capacidade de produzir metabólitos bioativos e podem ser fontes de moléculas protótipos para fármacos com atividade antimicrobiana.