Caracterização química e potencial antimicrobiano in vitro de extratos produzidos por fungos em cultivos submersos: uma abordagem frente a leveduras e bactérias de interesse biomédico e alimentar

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Poleto, Liliane
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UCS
Texto Completo: https://repositorio.ucs.br/11338/5027
Resumo: O aumento dos casos de resistência microbiana, ocorrida principalmente nos últimos 20 anos, juntamente com a redução no lançamento de novos antibióticos alertam a uma era pós-antibiótica eminente. Os fungos são fontes de metabólitos secundários com propriedades bioativas, inclusive propriedades antimicrobianas. Logo, é de fundamental importância o estudo dos metabólitos de fungos brasileiros para a avaliação de sua atividade antimicrobiana. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi selecionar, cultivar e identificar fungos isolados dos biomas Mata Atlântica e Amazônico com potencial antimicrobiano frente a leveduras e bactérias de interesse biomédico e alimentar, e, posteriormente realizar cultivos submersos para a produção de metabólitos que apresentem antibiose contra os microrganismos avaliados. Após o screening, os fungos que apresentaram potencial antimicrobiano foram submetidos a cultivos submersos, tanto em frascos sob agitação (EF) como em biorreator (EB). Os caldos de cultivo foram filtrados, concentrados por liofilização e ressuspendidos (100 mg.mL-1 ) em água destilada estéril, para a realização dos ensaios de atividade antimicrobiana. Foram selecionados três fungos que apresentaram atividade antimicrobiana dentre os 134 fungos avaliados. Estes foram identificados como Fusarium oxysporum, Cyclocybe cylindracea e Fomitopsis sp. Os compostos presentes nos extratos preparados com os metabólitos de F. oxysporum, demonstraram ação antimicrobiana de amplo espectro com inibição entre 60% e 80%, dependendo do microrganismo alvo. Os compostos majoritários destes extratos foram identificados como ácido fusarinólico e seu isômero (56,9% EF e 59,2% EB), ácido desidrofusárico (35,7% EF e 31,6% EB) e ácido fusárico (6,5% EF e 1,1% EB). Para os extratos derivados de C. cylindracea, atividades antimicrobianas superiores ao controle amoxicilina foram observadas nos ensaios com E. coli OP50, enquanto para as leveduras a inibição foi similar ao fluconazol. Os compostos do extrato de Fomitopsis sp. inibiram o crescimento de todos os microrganismos testados e mostraram maior atividade antimicrobiana que o controle amoxicilina contra Escherichia coli OP50, Bacillus cereus, Staphylococcus epidermidis e Acinetobacter baumannii. Os compostos produzidos pelos macrofungos não puderam ser identificados devido a grande quantidade de metabólitos nas amostras e a limitação de informações sobre estas moléculas nos bancos de dados. Embora os extratos demonstraram amplo espectro de ação contra os microrganismos testados, também demonstraram efeitos tóxicos nas células humanas, em ensaios de MTT, nas maiores concentrações testadas. Os dados obtidos neste trabalho indicam o potencial dos metabólitos secundários, produzidos em cultivos submersos dos fungos F. oxysporum, C. cylindracea e Fomitopsis sp. visando o desenvolvimento de produtos que possam ser empregados na indústria alimentícia como conservantes alimentares alternativos, ou mesmo, que possam vir a ser estudados como fármacos. [resumo fornecido pelo autor]
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Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi selecionar, cultivar e identificar fungos isolados dos biomas Mata Atlântica e Amazônico com potencial antimicrobiano frente a leveduras e bactérias de interesse biomédico e alimentar, e, posteriormente realizar cultivos submersos para a produção de metabólitos que apresentem antibiose contra os microrganismos avaliados. Após o screening, os fungos que apresentaram potencial antimicrobiano foram submetidos a cultivos submersos, tanto em frascos sob agitação (EF) como em biorreator (EB). Os caldos de cultivo foram filtrados, concentrados por liofilização e ressuspendidos (100 mg.mL-1 ) em água destilada estéril, para a realização dos ensaios de atividade antimicrobiana. Foram selecionados três fungos que apresentaram atividade antimicrobiana dentre os 134 fungos avaliados. Estes foram identificados como Fusarium oxysporum, Cyclocybe cylindracea e Fomitopsis sp. Os compostos presentes nos extratos preparados com os metabólitos de F. oxysporum, demonstraram ação antimicrobiana de amplo espectro com inibição entre 60% e 80%, dependendo do microrganismo alvo. Os compostos majoritários destes extratos foram identificados como ácido fusarinólico e seu isômero (56,9% EF e 59,2% EB), ácido desidrofusárico (35,7% EF e 31,6% EB) e ácido fusárico (6,5% EF e 1,1% EB). Para os extratos derivados de C. cylindracea, atividades antimicrobianas superiores ao controle amoxicilina foram observadas nos ensaios com E. coli OP50, enquanto para as leveduras a inibição foi similar ao fluconazol. Os compostos do extrato de Fomitopsis sp. inibiram o crescimento de todos os microrganismos testados e mostraram maior atividade antimicrobiana que o controle amoxicilina contra Escherichia coli OP50, Bacillus cereus, Staphylococcus epidermidis e Acinetobacter baumannii. Os compostos produzidos pelos macrofungos não puderam ser identificados devido a grande quantidade de metabólitos nas amostras e a limitação de informações sobre estas moléculas nos bancos de dados. Embora os extratos demonstraram amplo espectro de ação contra os microrganismos testados, também demonstraram efeitos tóxicos nas células humanas, em ensaios de MTT, nas maiores concentrações testadas. Os dados obtidos neste trabalho indicam o potencial dos metabólitos secundários, produzidos em cultivos submersos dos fungos F. oxysporum, C. cylindracea e Fomitopsis sp. visando o desenvolvimento de produtos que possam ser empregados na indústria alimentícia como conservantes alimentares alternativos, ou mesmo, que possam vir a ser estudados como fármacos. [resumo fornecido pelo autor]The increase in cases of microbial resistance, occurring mainly in the last 20 years, coupled with the reduction in the release of new antibiotics warn of an imminent post-antibiotic era.. In this context, the aim of this work was to select and identify isolated fungi of the Atlantic forest and Amazonian biomes that present antimicrobial potential against yeasts and bacteria of biomedical and alimentary interest, as well as to perform submerged cultures for production of metabolites that present antibiosis against the evaluated microorganisms. After the screening, fungi with antimicrobial potential were submitted to submerged cultures in both flasks (EF) and bioreactor (EB). The culture broths were filtered, concentrated by lyophilization and ressuspended (100 mg.mL-1 ) in sterile distilled water, to carry out the antimicrobial activity tests. Three fungi were selected that showed antimicrobial activity among 134 evaluated fungi. These were identified as Fusarium oxysporum, Cyclocybe cylindracea and Fomitopsis sp. The extracts prepared with the metabolites of F. oxysporum demonstrated broad-spectrum antimicrobial action with inhibition between 60% and 80%, depending on the target microorganism. The majority compounds of these extracts were identified as fusarinolic acid and its isomer (56.9% EF and 59.2% EB), dehydrofusaric acid (35.7% EF and 31.6% EB), and fusaric acid (6.5% EF and 1.1% EB). For extracts derived from C. cylindracea, antimicrobial activities superior to the amoxicillin control were observed in the assays against E. coli OP50, while for yeast the inhibition was similar to fluconazole. Fomitopsis sp. extract inhibited the growth of all microorganisms tested and showed superior antimicrobial activity to amoxicillin control against Escherichia coli OP50, Bacillus cereus, Staphylococcus epidermidis and Acinetobacter baumannii. The compounds produced by macrofungi could not be identified due to the large amount of metabolites in the samples and the limitation of information about these molecules in the databases. Although the extracts showed broad spectrum of action against the tested microorganisms, they also demonstrated toxic effects on human cells in the highest concentrations tested. The data obtained in this work indicate the potential of submerged cultures of fungi Fusarium oxysporum, Cyclocybe cylindracea and Fomitopsis sp. for the generation of metabolites and extracts, aiming the development of products that may be used in the food industry as alternative food preservatives, or even that may be studied as drugs.[resumo fornecido pelo autor]Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior, CAPESQuímica vegetalTestes microbiológicosFitoquímicosFungos - TestesPlant chemistryMicrobiological TestsPhytochemicalsFungi - TestingCaracterização química e potencial antimicrobiano in vitro de extratos produzidos por fungos em cultivos submersos: uma abordagem frente a leveduras e bactérias de interesse biomédico e alimentarinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UCSinstname:Universidade de Caxias do Sul (UCS)instacron:UCSinfo:eu-repo/semantics/openAccessUniversidade de Caxias do Sulhttp://lattes.cnpq.br/8934293299494320POLETO, L.Programa de Pós-Graduação em BiotecnologiaPaesi, SuelenSales-Campos, CeciORIGINALTese Liliane Poleto.pdfTese Liliane Poleto.pdfapplication/pdf2083173https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/5027/2/Tese%20Liliane%20Poleto.pdf651de1ea68f81d13368a74cc16acb8b1MD52TEXTTese Liliane Poleto.pdf.txtTese Liliane Poleto.pdf.txtExtracted texttext/plain1971https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/5027/3/Tese%20Liliane%20Poleto.pdf.txt0c5bcd508dcac4ee357728bdfa5f10bcMD53THUMBNAILTese Liliane Poleto.pdf.jpgTese Liliane Poleto.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1125https://repositorio.ucs.br/xmlui/bitstream/11338/5027/4/Tese%20Liliane%20Poleto.pdf.jpg6b1b0a969409783a27e32edb4819ca96MD5411338/50272021-10-05 13:32:22.806oai:repositorio.ucs.br:11338/5027Repositório de Publicaçõeshttp://repositorio.ucs.br/oai/requestopendoar:2024-05-06T10:01:10.240783Repositório Institucional da UCS - Universidade de Caxias do Sul (UCS)false
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