Fenazinas de pseudomonas aeruginosa : produção, purificação e avaliação do potencial antioxidante
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2024 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UEL |
Texto Completo: | https://repositorio.uel.br/handle/123456789/10806 |
Resumo: | Resumo: Fenazinas são metabólitos secundários redox-ativos e pigmentados produzidos por Pseudomonas aeruginosa Estas moléculas exercem importantes atividades biológicas para a bactéria, contribuindo para a competitividade e virulência em hospedeiros humanos e animais Entretanto, quando purificadas estas biomoléculas podem apresentar propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e antitumorais com potencial de aplicação nas indústrias farmacêutica e cosmética Neste contexto, o objetivo deste estudo foi desenvolver um processo de produção, extração e purificação de fenazinas produzidas por Pseudomonas aeruginosa PAO1 e avaliar a atividade antioxidante destes compostos A suplementação do meio de cultivo com caseinato de sódio 1% incrementou a produção de diferentes fenazinas, em especial das piorubrinas, devido a uma maior ativação do sistema de quorum sensing da bactéria, sendo constatado que a produção deveria ocorrer por um período de 13 dias O melhor método de extração consistiu na utilização de clorofórmio na proporção de 1:1 (v/v) por duas vezes consecutivas, para obtenção de um extrato bruto mais concentrado A purificação do extrato bruto orgânico por cromatografia flash mostrou ser o método mais eficaz para a obtenção do composto amarelo 5-metil fenazina-1-carboxilato com maior pureza, entretanto a técnica de cromatografia em camada delgada preparativa também pareceu ser bastante promissora para a separação de diversos pigmentos relativamente puros Já a purificação do extrato aquoso, visando obter a fenazina vermelha aeruginosina A, pelo processo envolvendo o uso de carvão ativado como adsorvente seguido de extração em fase sólida utilizando sílica de partícula menor como fase estacionária, ainda não foram suficientes para atingir a pureza desejada O extrato bruto orgânico e o pigmento 5-metil fenazina-1-carboxilato purificado foram submetidos à análise de atividade antioxidante pelos métodos ABTS e FRAP De acordo com o ensaio de ABTS, constatou-se que o extrato bruto apresentou maior capacidade antioxidante, sendo encontrado que a concentração necessária para alcançar 5% da atividade antioxidante (IC5) foi de 5,83 ± ,6 µg mL-1 Porém, pelo método de redução dos íons de ferro (FRAP), foi encontrado que o pigmento apresentou uma atividade antioxidante maior em relação ao extrato com um valor de ,78 µmol L-1 Trolox/ µg mL-1 de extrato bruto Assim, os resultados mostraram que foi possível purificar pigmentos fenazínicos de Pseudomonas aeruginosa possibilitando testar sua atividade antioxidante in vitro Dessa forma, essas moléculas podem ser de grande interesse para formulações de produtos nas indústrias de cosméticos e farmacêutica |
id |
UEL_7caf8f421380a817f1274eb8d1dc1948 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.uel.br:123456789/10806 |
network_acronym_str |
UEL |
network_name_str |
Repositório Institucional da UEL |
repository_id_str |
|
spelling |
Fenazinas de pseudomonas aeruginosa : produção, purificação e avaliação do potencial antioxidantePseudomonas aeruginosaBiotecnologiaAntioxidantesFenazinasPseudomonas aeruginosaPhenazinesResumo: Fenazinas são metabólitos secundários redox-ativos e pigmentados produzidos por Pseudomonas aeruginosa Estas moléculas exercem importantes atividades biológicas para a bactéria, contribuindo para a competitividade e virulência em hospedeiros humanos e animais Entretanto, quando purificadas estas biomoléculas podem apresentar propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e antitumorais com potencial de aplicação nas indústrias farmacêutica e cosmética Neste contexto, o objetivo deste estudo foi desenvolver um processo de produção, extração e purificação de fenazinas produzidas por Pseudomonas aeruginosa PAO1 e avaliar a atividade antioxidante destes compostos A suplementação do meio de cultivo com caseinato de sódio 1% incrementou a produção de diferentes fenazinas, em especial das piorubrinas, devido a uma maior ativação do sistema de quorum sensing da bactéria, sendo constatado que a produção deveria ocorrer por um período de 13 dias O melhor método de extração consistiu na utilização de clorofórmio na proporção de 1:1 (v/v) por duas vezes consecutivas, para obtenção de um extrato bruto mais concentrado A purificação do extrato bruto orgânico por cromatografia flash mostrou ser o método mais eficaz para a obtenção do composto amarelo 5-metil fenazina-1-carboxilato com maior pureza, entretanto a técnica de cromatografia em camada delgada preparativa também pareceu ser bastante promissora para a separação de diversos pigmentos relativamente puros Já a purificação do extrato aquoso, visando obter a fenazina vermelha aeruginosina A, pelo processo envolvendo o uso de carvão ativado como adsorvente seguido de extração em fase sólida utilizando sílica de partícula menor como fase estacionária, ainda não foram suficientes para atingir a pureza desejada O extrato bruto orgânico e o pigmento 5-metil fenazina-1-carboxilato purificado foram submetidos à análise de atividade antioxidante pelos métodos ABTS e FRAP De acordo com o ensaio de ABTS, constatou-se que o extrato bruto apresentou maior capacidade antioxidante, sendo encontrado que a concentração necessária para alcançar 5% da atividade antioxidante (IC5) foi de 5,83 ± ,6 µg mL-1 Porém, pelo método de redução dos íons de ferro (FRAP), foi encontrado que o pigmento apresentou uma atividade antioxidante maior em relação ao extrato com um valor de ,78 µmol L-1 Trolox/ µg mL-1 de extrato bruto Assim, os resultados mostraram que foi possível purificar pigmentos fenazínicos de Pseudomonas aeruginosa possibilitando testar sua atividade antioxidante in vitro Dessa forma, essas moléculas podem ser de grande interesse para formulações de produtos nas indústrias de cosméticos e farmacêuticaDissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em BiotecnologiaAbstract: Phenazines are redox-active and pigmented secondary metabolites produced by Pseudomonas aeruginosa These molecules present important biological activities for the bacteria, contributing to the competitiveness and virulence in human and animal hosts However, when purified these biomolecules may exhibit antioxidant, anti-inflammatory and antitumor properties with potential for application in the pharmaceutical and cosmetic industries In this context, the objective of this study was to develop a process of production, extraction and purification of phenazines produced by Pseudomonas aeruginosa PAO1 and to evaluate the antioxidant activity of these compounds Supplementation of the culture medium with sodium caseinate 1% increased the production of different phenazines, especially of the pyorubrines, due to a greater activation of the quorum sensing system of the bacteria, and it was verified that the production should occur for a period of 13 days The best method of extraction consisted of the use of chloroform (1:1 v/v) twice consecutively to obtain a more concentrated crude extract Purification of the crude organic extract by flash chromatography showed to be the most efficient method for obtaining the yellow compound, 5-methylphenazine-1-carboxylate, with higher purity, however the preparative thin-layer chromatography technique also appeared to be quite promising for the separation of several relatively pure pigments On the other hand, the purification of the aqueous extract, to obtain the red phenazine aeruginosin A, by the process involving the use of activated charcoal as adsorbent followed by extraction in solid phase using smaller particle silica as stationary phase, was still not enough to reach the desired purity The crude organic extract and the purified 5-methylphenazine-1-carboxylate pigment were subjected to the analysis of antioxidant activity by the ABTS and FRAP methods According to the ABTS assay, it was found that the crude extract had a higher antioxidant capacity, being found that the concentration necessary to reach 5% of the antioxidant activity (IC5) was 5,83 ± ,6 µg mL-1 However, by the iron ion reduction method (FRAP), it was found that the pigment presented a higher antioxidant activity than the extract with a value of 78 µmol L-1 Trolox / µg mL-1 of crude extract Thus, the results showed that it was possible to purify phenazinic pigments of Pseudomonas aeruginosa to test its antioxidant activity in vitro Thus, such molecules may be of great interest for formulations of beneficial products in the cosmetic and pharmaceutical industriesVignoli, Josiane Alessandra [Orientador]Melo, Marcelo Rodrigues deCasagrande, RúbiaCamilios Neto, Doumit [Coorientador]Wessel, Kamila Byanca Baldin2024-05-01T12:49:46Z2024-05-01T12:49:46Z2019.0026.02.2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/10806porMestradoBiotecnologiaCentro de Ciências ExatasPrograma de Pós-Graduação em BiotecnologiaLondrinareponame:Repositório Institucional da UELinstname:Universidade Estadual de Londrina (UEL)instacron:UELinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-07-12T04:20:25Zoai:repositorio.uel.br:123456789/10806Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bibliotecadigital.uel.br/PUBhttp://www.bibliotecadigital.uel.br/OAI/oai2.phpbcuel@uel.br||opendoar:2024-07-12T04:20:25Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Fenazinas de pseudomonas aeruginosa : produção, purificação e avaliação do potencial antioxidante |
title |
Fenazinas de pseudomonas aeruginosa : produção, purificação e avaliação do potencial antioxidante |
spellingShingle |
Fenazinas de pseudomonas aeruginosa : produção, purificação e avaliação do potencial antioxidante Wessel, Kamila Byanca Baldin Pseudomonas aeruginosa Biotecnologia Antioxidantes Fenazinas Pseudomonas aeruginosa Phenazines |
title_short |
Fenazinas de pseudomonas aeruginosa : produção, purificação e avaliação do potencial antioxidante |
title_full |
Fenazinas de pseudomonas aeruginosa : produção, purificação e avaliação do potencial antioxidante |
title_fullStr |
Fenazinas de pseudomonas aeruginosa : produção, purificação e avaliação do potencial antioxidante |
title_full_unstemmed |
Fenazinas de pseudomonas aeruginosa : produção, purificação e avaliação do potencial antioxidante |
title_sort |
Fenazinas de pseudomonas aeruginosa : produção, purificação e avaliação do potencial antioxidante |
author |
Wessel, Kamila Byanca Baldin |
author_facet |
Wessel, Kamila Byanca Baldin |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Vignoli, Josiane Alessandra [Orientador] Melo, Marcelo Rodrigues de Casagrande, Rúbia Camilios Neto, Doumit [Coorientador] |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Wessel, Kamila Byanca Baldin |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Pseudomonas aeruginosa Biotecnologia Antioxidantes Fenazinas Pseudomonas aeruginosa Phenazines |
topic |
Pseudomonas aeruginosa Biotecnologia Antioxidantes Fenazinas Pseudomonas aeruginosa Phenazines |
description |
Resumo: Fenazinas são metabólitos secundários redox-ativos e pigmentados produzidos por Pseudomonas aeruginosa Estas moléculas exercem importantes atividades biológicas para a bactéria, contribuindo para a competitividade e virulência em hospedeiros humanos e animais Entretanto, quando purificadas estas biomoléculas podem apresentar propriedades antioxidantes, anti-inflamatórias e antitumorais com potencial de aplicação nas indústrias farmacêutica e cosmética Neste contexto, o objetivo deste estudo foi desenvolver um processo de produção, extração e purificação de fenazinas produzidas por Pseudomonas aeruginosa PAO1 e avaliar a atividade antioxidante destes compostos A suplementação do meio de cultivo com caseinato de sódio 1% incrementou a produção de diferentes fenazinas, em especial das piorubrinas, devido a uma maior ativação do sistema de quorum sensing da bactéria, sendo constatado que a produção deveria ocorrer por um período de 13 dias O melhor método de extração consistiu na utilização de clorofórmio na proporção de 1:1 (v/v) por duas vezes consecutivas, para obtenção de um extrato bruto mais concentrado A purificação do extrato bruto orgânico por cromatografia flash mostrou ser o método mais eficaz para a obtenção do composto amarelo 5-metil fenazina-1-carboxilato com maior pureza, entretanto a técnica de cromatografia em camada delgada preparativa também pareceu ser bastante promissora para a separação de diversos pigmentos relativamente puros Já a purificação do extrato aquoso, visando obter a fenazina vermelha aeruginosina A, pelo processo envolvendo o uso de carvão ativado como adsorvente seguido de extração em fase sólida utilizando sílica de partícula menor como fase estacionária, ainda não foram suficientes para atingir a pureza desejada O extrato bruto orgânico e o pigmento 5-metil fenazina-1-carboxilato purificado foram submetidos à análise de atividade antioxidante pelos métodos ABTS e FRAP De acordo com o ensaio de ABTS, constatou-se que o extrato bruto apresentou maior capacidade antioxidante, sendo encontrado que a concentração necessária para alcançar 5% da atividade antioxidante (IC5) foi de 5,83 ± ,6 µg mL-1 Porém, pelo método de redução dos íons de ferro (FRAP), foi encontrado que o pigmento apresentou uma atividade antioxidante maior em relação ao extrato com um valor de ,78 µmol L-1 Trolox/ µg mL-1 de extrato bruto Assim, os resultados mostraram que foi possível purificar pigmentos fenazínicos de Pseudomonas aeruginosa possibilitando testar sua atividade antioxidante in vitro Dessa forma, essas moléculas podem ser de grande interesse para formulações de produtos nas indústrias de cosméticos e farmacêutica |
publishDate |
2024 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2019.00 2024-05-01T12:49:46Z 2024-05-01T12:49:46Z 26.02.2019 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.uel.br/handle/123456789/10806 |
url |
https://repositorio.uel.br/handle/123456789/10806 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.relation.none.fl_str_mv |
Mestrado Biotecnologia Centro de Ciências Exatas Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.coverage.none.fl_str_mv |
Londrina |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UEL instname:Universidade Estadual de Londrina (UEL) instacron:UEL |
instname_str |
Universidade Estadual de Londrina (UEL) |
instacron_str |
UEL |
institution |
UEL |
reponame_str |
Repositório Institucional da UEL |
collection |
Repositório Institucional da UEL |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UEL - Universidade Estadual de Londrina (UEL) |
repository.mail.fl_str_mv |
bcuel@uel.br|| |
_version_ |
1809823316338278400 |