Prospecção química, avaliação biológica e uso de redes moleculares como ferramenta na busca por substâncias bioativas de microrganismos marinhos (2022)
- Authors:
- Autor USP: TEIXEIRA, THAIZ RODRIGUES - FCFRP
- Unidade: FCFRP
- Sigla do Departamento: 602
- DOI: 10.11606/T.60.2022.tde-28082023-153746
- Subjects: FUNGOS; CYANOPHYTA; PRODUTOS NATURAIS; PENICILLIUM; INTERAÇÃO QUÍMICA
- Keywords: Bioactive compounds; Cianobactérias; Cultivo misto; Cyanobacteria; Fungo marinho; Geitlerinema sp; Marine fungus; Marine natural products; Mixed culture; Molecular networking; Penicillium echinulatum; Produtos naturais marinhos; Rede molecular; Substâncias bioativas
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O ambiente marinho é considerado como uma fonte de produtos naturais bioativos singulares, altamente complexos, os quais são biossintetizados por uma diversidade de macro e microrganismos, muitas vezes via associações entre eles. Neste contexto, os fungos algícolas, aqueles associados a macroalgas e as cianobactérias marinhas destacam-se como fontes promissoras de novas substâncias bioativas. Dessa forma, um dos objetivos deste trabalho foi realizar a prospecção química e avaliar o potencial biológico do fungo Penicillium echinulatum isolado da macroalga antártica Adenocystis utricularis. Foram isoladas oito substâncias, identificadas como ciclopenina, ciclopenol, desidrociclopeptina, ciclopeptina, viridicatina e viridicatol, além de um par de diasteroisômeros inéditos. Para os ensaios antiparasitários, viridicatina e viridicatol apresentaram atividade leishmanicida frente a forma amastigota de Leishmania amazonensis, parasita causador da Leishmaniose; apenas viridicatina inibiu a proliferação do parasita Neospora caninum, agente etiológico da Neosporose e os metabólitos ciclopenina e desidrociclopeptina foram considerados ativo e moderadamente ativo, respectivamente, contra a cepa multirresistente de Plasmodium falciparum, principal parasita que causa Malária. Além disso, as substâncias viridicatina e viridicatol apresentaram potencial fotoprotetor e antioxidante e podem ser considerados uma nova classe de moléculas para fotoproteção. A viridicatina também foi capaz de modular a produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) por neutrófilos humanos. Concomitantemente, foi realizado o cultivo misto entre o fungo marinho P. echinulatum e a linhagem de cianobactéria Geitlerinema sp. CENA 556, onde foi avaliada a interação química entre eles e a atividade larvicida dos extratos brutos obtidos das monoculturas e do cultivo misto contra larvas de Aedes aegyptimosquito transmissor da Dengue. Os resultados demonstraram que houve interação química entre os organismos, visto que foi evidenciado atividade promissora do extrato bruto e de uma das frações obtidas a partir do cultivo misto quando comparados com o extrato e frações da monocultura de P. echinulatum. Ainda, a partir dos dados de perfil químico em conjunto com análise da rede molecular obtida foi possível sugerir que a atividade larvicida pode estar relacionada com a substância desidrociclopeptina. Adicionalmente, redes moleculares foram utilizadas para identificar classes de metabólitos com atividade antiparasitária contra Trypanosoma cruzi (parasita que causa a Doença de Chagas) de uma biblioteca de extratos e frações de cianobactérias pertencentes ao Prof. Dr. William H. Gerwick do Instituto de Oceanografia da Universidade da Califórnia, San Diego (EUA). Cerca de 2.800 amostras tiveram atividade tripanocida avaliada e dentre estas, dez frações apresentaram inibição do crescimento do parasita T. cruzi. A partir do estudo químico dessas frações mais ativas foi possível observar que os ácidos graxos e seus derivados foi a principal classe de substâncias relacionada com a atividade antiparasitária. Além disso, por meio da análise dos dados da rede molecular foram identificadas cinco substâncias conhecidas, como vatiamida C, curacina D, viequeamida A, aeruciclamida A e formidolida, além de clusters de moléculas desconhecidas que podem ser inéditas e bioativas. Os resultados deste trabalho acrescentam dados químicos e biológicos para as espécies estudadas, enriquecendo a área de química de produtos naturais marinhos
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2022
- Data da defesa: 18.05.2022
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
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-
ABNT
TEIXEIRA, Thaiz Rodrigues. Prospecção química, avaliação biológica e uso de redes moleculares como ferramenta na busca por substâncias bioativas de microrganismos marinhos. 2022. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2022. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60138/tde-28082023-153746/. Acesso em: 01 abr. 2026. -
APA
Teixeira, T. R. (2022). Prospecção química, avaliação biológica e uso de redes moleculares como ferramenta na busca por substâncias bioativas de microrganismos marinhos (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60138/tde-28082023-153746/ -
NLM
Teixeira TR. Prospecção química, avaliação biológica e uso de redes moleculares como ferramenta na busca por substâncias bioativas de microrganismos marinhos [Internet]. 2022 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60138/tde-28082023-153746/ -
Vancouver
Teixeira TR. Prospecção química, avaliação biológica e uso de redes moleculares como ferramenta na busca por substâncias bioativas de microrganismos marinhos [Internet]. 2022 ;[citado 2026 abr. 01 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60138/tde-28082023-153746/ - Bauhinia holophylla (Bong.) Steud. leaves-derived extracts as potent anti-dengue serotype 2
- Antiparasitic metabolites isolated from the antartic algae-associated fungus: poenicillium echinulatum
- Natural products from the poles: Structural diversity and biological activities
- Antitumor Potential of Seaweed Derived-Endophytic Fungi
- The antileishmanial activity of the antarctic brown alga Ascoseira mirabilis Skottsberg
- Desmarestia antarctica (Desmarestiales, Phaeophyceae): an antarctic derived source of bioactive compounds against protozoan diseases
- Characterization of the lipid profile of Antarctic brown seaweeds and their endophytic fungi by gas chromatography–mass spectrometry (GC–MS)
- AI is a viable alternative to high throughput screening: a 318-target study
- In vitro evaluation of the photoprotective potential of quinolinic alkaloids isolated from the Antarctic marine fungus Penicillium echinulatum for topical use
- GC-MS analysis, bioactivity-based molecular networking and antiparasitic potential of the antarctic alga desmarestia antarctica
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