Avaliação do potencial biotecnológico de fungos brasileiros em reações de biotransformação e biorremediação

• Autor(a) principal: Leonardo Ribeiro Martins
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SFSA-8ADSUV
• topic: Biorremediação; Metais; Fungos; Produtos naturais; Biorremediação; Metais; Química orgânica; Fungos; Biotransformação (Metabolismo); Produtos naturais

Nesse trabalho foram estudadas as biotransformações do esteviosídeo, fujenal, ent-16-cauren-19-ol, lupeol, betulinato de metila, beta-amirina e friedelina pelos fungos Mucor plumbeus, Beauveria bassiana, Rhizopus stelonifer, Rhizopus oryzae, Lecanicillium muscarinium e Thamnostylum sp. Inicialmente, foi feita a análise espectroscópica por RMN de 1H e de 13C das substâncias lupeol, betulinato de metila e beta-amirina, tendo sido possível identificar os deslocamentos químicos de todos os carbonos e hidrogênios, com discriminação de hidrogênios e de carbonos metilênicos, quando possuíam deslocamentos químicos diferentes. Os fungos Rhizopous stolonifer e Rhizopus oryzae mostraram-se eficientes para realizar a hidrólise do esteviosídeo em suas agliconas esteviol e isoesteviol. Na biotransformação do ent-16-cauren-19-ol com o fungo Thamnostylum sp., não foi isolado nenhum produto de biotransformação. A biotransformação do fujenal pelo fungo Thamnostylum sp. foi conduzida, porém também neste caso não foram isolados produtos. A substância ergosterol foi isolada por cromatografia em coluna de sílica gel a partir deste experimento e identificada por RMN de 1H e de 13C. Porém, sendo uma substância muito comum em membranas de fungos filamentosos, descartou-se ser este um produto de biotransformação. A biotransformação do lupeol foi realizada com duas espécies fúngicas, Beauveria bassiana e Mucor plumbeus, não tendo sido obtidos produtos de biotransformação. Em uma das condições usando-se M. plumbeus, foi isolado e identificado o ?-sitosterol, provavelmente um produto natural do metabolismo fúngico. M. plumbeus foi ainda usado para a biotransformação do betulinato de metila e da friedelina, levando ao isolamento e identificação de uma substância nova nomeada de 158 (proveniente da biotransformação do betulinato de metila) e do 3?-friedelinol (proveniente da biotransformação da friedelina). Da biotransformação envolvendo o fungo Lecanicillium muscarinium e a ?-amirina, foram isoladas duas substâncias a 3?-hidroxi-olean-12-en-11-ona e o óxido de 11 ,12 -taraxerol, sendo estas, pela primeira vez, obtidas por biotransformação. O mecanismo proposto para a formação de óxido de 11 ,12 -taraxerol envolve a formação de 3?-hidroxi-olean-12-en-11-ona, substância hidroxilada em C-11, seguido por um interessante rearranjo estrutural com migração de um grupo metila. Os resultados apontam o potencial das espécies Lecanicillium muscarinium e Mucor plumbeus para uso biotransformação de triterpenos, especialmente para a produção de moléculas rearranjadas. Entretanto, o baixo rendimento das reações ainda precisa ser superado. Foram feitos experimentos de biorremediação, utilizando oito espécies de fungos Penicillium, para avaliar o potencial de biosorção seletiva de níquel, cobre, lítio, cádmio, cobalto e chumbo em misturas binárias. A biosorção de cromo por oito espécies de Penicillium bem como pelo fungo Aspergillus niger também foi estudada. Diversos resultados interessantes foram alcançados, tendo sido observada, em alguns casos, uma maior afinidade dos fungos por um dos metais presentes na mistura. Foram testadas duas metodologias para a bioremediação dos metais em solução, células em crescimento e células em repouso. O meio de cultura usado no protocolo com células em crescimento mostrou interferir nos experimentos, portanto, o uso de células em repouso mostrou-se mais adequado. Os melhores resultados foram conseguidos para a remoção de chumbo, sendo que, usando-se células em repouso, observou-se a remoção de 40% do chumbo presente em solução em apenas 1 hora de experimento. As espécies de Penicillium estudadas mostraram-se, portanto, muito promissoras para a remoção de metais de matrizes aquosas. Palavra-chave: Fungos, Biotransformação e Biorremediação