Inativação fotodinâmica de bactérias e fungos com fotossensibilizadores naturais e sintéticos

• Autor(a) principal: David, Bruna Cristina Duarte Delgado
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/21102
• topic: Fotossensitização; Fungos; Microbiologia; Terapia fotodinâmica; Biofilmes

A inativaçãoo fotodinâmica de microrganismos (PDI) baseia-se na combinação de três elementos não tóxicos: uma molécula fotossensibilizadora (PS), luz e oxigénio. O PS, quando excitado pela luz na presença de oxigénio, leva a geração de espécies reativas de oxigénio tóxicas para as células, que causam danos celulares irreversíveis e letais. Esta abordagem tem sido considerada como uma alternativa promissora a outros métodos de inativação de microrganismos. No entanto, o alargamento da sua aplicação, e ainda limitado pela baixa suscetibilidade dos microrganismos quando organizados em biofilmes, pela redução da e ciência dos PS quando incorporados em formulações para aplicação direta e pela disponibilidade de PS não tóxicos compatíveis com matrizes alimentares. Para este trabalho foram definidos os seguintes objetivos especficos: (a) avaliar a e ciência de curcumina na inativação de biofilmes de microrganismos relevantes como patogénicos alimentares; (b) avaliar a e ciência de PS naturais e sintéticos na inativação de fungos topatogénicos ou agentes de deterioração de frutos; (c) avaliar o efeito da incorporação de PS de referência (porfirina catiónica) em géis e cremes para aplicação superficial. Assim o fotossensibilizador natural curcumina não causou inativação significativa (0; 6 Log) em biofilmes de Staphylococcus aureus. No entanto, a curcumina a 200 M conduz uma redução significativa (3; 4 Log), na concentração de células viáveis em biofilmes de L. innocua, após irradiação com luz azul (270 J:cm2). Os biofilmes de L. innocua, usada como modelo do patogénico alimentar L. monocytogenes revelaram maior suscetibilidade a inativação fotodinâmica com curcumina. Pelo contrário, o crescimento dos fungos Lasiodiploidia theobromae e Botrytis cinerea, usados como modelo de fungos patogénicos da vinha e agentes de deterioração de frutos, não foi signi cativamente atenuado na presença de curcumina e ribo avina, com exposição á luz solar. A por firina tetracatiónica Tetra-Py+-Me e o corante azul de toluidina causaram atraso e atenuação no crescimento do micélio de ambos os fungos, sendo a por rina mais e caz do que o corante. O efeito fotossensibilizador foi maior em L. theobromae já que a estirpe de B. cinerea usada neste trabalho sofreu atenuação do crescimento por acção direta da luz solar, mesmo na ausência de PS. A incorporação de uma por rina catiónica em formulações para aplicação tópica (cremes) atenuou signi cativamente a sua efi ciência na inativação de células livres, relativamente á efi ciência de inativação do mesmo PS em solução aquosa. No entanto, conseguiuse inativação completa de suspensões de Staphylococcus aureus (MSSA e MRSA) com um creme contendo 50 M desta por rina catiónica e irradiação com luz branca (540 J:cm2). A curcumina revela elevado potencial como fotossensibilizador compatctível com alimentos, podendo ser aplicado no controle de Listeria em alimentos e superfícies de contacto com alimentos. No entanto, não se revelou e caz no controle do crescimento de fungos associados à biodeterioração de frutos. Os resultados obtidos com fotossensibilizadores sintéticos, nomeadamente da família das por rinas, permitem perspetivar uma alternativa de baixa toxicidade ambiental a outros antifúngicos de uso agrícola, com possível aplicação no tratamento de doenças do tronco da videira e de outras árvores de fruto. A incorporação de PS em formulações adequadas à forma de aplicação, nomeadamente cremes para aplicação tópica, tem impacto negativo na e ficiência de inativação que pode, no entanto, ser compensado aumentando a concentração de PS e a dose de energia aplicada.