PPBIOTEC - Programa de Pós-graduação em Biotecnologia
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Resultados da Pesquisa
Item Diversidade e bioprospecção de fungos presentes em solos antárticos.(2017) Gomes, Eldon Carlos Queres; Rosa, Luiz Henrique; Godinho, Valéria Martins; Rosa, Luiz Henrique; Gonçalves, Vivian Nicolau; Silva, Silvana de QueirozA complexidade do ambiente antártico, associado as condições ambientais extremas como alta incidência de radiação ultravioleta, extremos de temperatura, fortes ventos, baixa disponibilidade de água e nutrientes, tornam a Antártica um laboratório de campo para o estudo de comunidades microbianas. Neste trabalho, relatamos a diversidade de fungos presentes em diferentes solos amostrados em quatro ilhas da Antártica. Foram obtidos 218 isolados fúngicos (203 fungos filamentosos e 15 leveduras), os quais foram identificados por meio de técnicas de biologia molecular em táxons pertencentes aos filos Zygomycota, Ascomycota e Basidiomycota. Os gêneros Mortierella, Antarctomyces e Penicillium foram os que alcançaram as maiores densidades em UFC g-1. Pseudogymnoascus destructans, Pseudogymnoascus verrucosus, Penicillium tardochrysogenum, Goffeauzyma gilvescens e Mortierella sp. foram as espécies mais abundantes. Os solos antárticos apresentaram uma comunidade de fungos moderada em termos de diversidade (Fisher-α), riqueza (Margalef) e dominância (Simpson) das espécies. Sete isolados se destacaram em termos de bioatividade (cinco P. destructans, um M. parvispora e um P. chrysogenum) e foram capazes de inibir seletivamente formas amastigotas intracelulares de Trypanosoma cruzi com valores percentuais próximos ao da droga controle. O melhor resultado foi para o extrato de P. chrysogenum UFMGCB 10240, o qual apresentou o maior índice de seletividade e a melhor concentração inibitória a 50% (IC50) frente ao parasito. Dezoito extratos fúngicos apresentaram atividade herbicida, dos quais sete isolados (cinco de P. destructans e dois de P. tardochrysogenum) apresentaram os resultados mais siginificativos quanto a inibição das sementes de Allium schoenoprasum; frente a Lactuca sativa, os resultados mais significativos foram de um extrato de P. destructans e um de Mortierella sp. Na amostra de solo da Ilha Nelson foi detectada a presença da levedura Saccharomyces cerevisiae, resultado este que representa um importante achado, pois a distribuição geográfica desta levedura até o momento não incluia a Antártica. Os isolados antárticos de Saccharomyces cerevisiae podem representar candidatos para utilização de processos de fermentação em baixas temperaturas, pois foram obtidas de uma região constantemente fria do planeta. Os resultados deste trabalho indicam que os solos da Península Antártica abrigam espécies de fungos cosmopolitas adaptadas ao frio, endêmicas e táxons específicos com capacidade de produção de substâncias bioativas contra doenças tropicais negligenciadas e propriedades herbicidas para uso na agricultura.Item Regulação do transporte de lactose em Kluyveromyces lactis JA6.(2013) Santos, Ana Maria dos; Castro, Ieso de Miranda; Moraes, Karen Cristiane Martinez de; Borges, William de CastroKluyveromyces lactis é uma levedura capaz de fermentar a lactose e por isso é considerada como modelo alternativo para estudos bioquímicos, fisiológicos e genéticos de leveduras não Saccharomyces. Compreender os mecanismos de captação de lactose e a regulação envolvida no transporte é um passo importante para melhores aplicações biotecnológicas destas células. O transporte de lactose, em K. lactis é mediado por uma permease da membrana, codificada pelo gene LAC12. Nesse estudo as estirpes utilizadas foram a K. lactis JA6 e a K. lactis JA6 LAC12-GFP. As células foram cultivadas em meio YNB completo, suplementado com diferentes fontes de carbono (lactose, galactose, glicose e glicerol (3% w/w)) a uma concentração de 2% (w / v), em uma incubadora orbital a 30 ° C. As células foram colhidas no meio de fase exponencial, lavadas por três vezes com água fria, resuspensas em 100 mM Tris / tampão de citrato, pH 5.0 para medições de transporte de [D-glucose-1-14C] lactose. A cinética da taxa inicial de captação de [D-glucose-1-14] lactose foi investigada numa gama de concentrações de 0,025 a 10 mM de lactose. Galactose foi testada como inibidor competitivo do transporte de lactose, uma vez que em K. lactis Lac12p também foi descrito como transportador de galactose. Para estudar o efeito da glicose no transporte de lactose, as células foram cultivadas em lactose e divididas em duas alíquotas (controlo e 100 mM de glicose adicionada). As células foram colhidas, lavadas e a captação inicial de lactose foi medida. A taxa de captação inicial de [D-glucose-1-14C] lactose também foi investigada em células cultivadas em glicose e transferidas para lactose na presença / ausência de cicloheximida ou Higromicina B. A localização do transportador Lac12-GFP foi investigada em células crescidas em glicose e em células transferidas para lactose, ou galactose, ou glicerol. O perfil de consumo de açúcares por células de K.lactis foi analisado através de HPLC. Os resultados mostraram que o transporte de lactose em células cultivadas em 2% de lactose obedece a uma cinética de saturação. A constante de afinidade (Ks) foi de 1,49 ± 0,38 mM e a velocidade máxima (Vmáx) foi 953,47 ± 116,24 μmoles.h-1.g-1. O mesmo sistema de transporte estava presente em células cultivadas em galactose e glicerol. As células cultivadas em 2% (w/v) de glicose transportaram a lactose em taxas muito baixas. No entanto, quando as células crescidas em glicose foram transferidas para 2% (w/v) de lactose, o transporte exibe recuperação parcial. Esta recuperação não parece requerer a síntese de proteínas uma vez que cicloheximida e higromicina B não impediram a desrepressão parcial. Além disso, o transporte de lactose não é inativado pela glicose. A localização sub celular do transportador Lac12 é dependente da fonte de carbono e da sua concentração. O consumo de glicose e lactose é simultâneo apesar da glicose retardar o consumo da lactose. O consumo de lactose é preferencial ao de galactose quando os dois açúcares estão presentes simultaneamente. Estes dados nos permitem inferir que o sistema de transporte de lactose em K. lactis JA6 é constitutivo e que a glicose exerce um controle não muito claro no transporte lactose. Provavelmente, este controle envolve mecanismos transcricionais e postranscricional.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.