Bioprospecção de compostos produzidos por Streptomyces spp. isolados da região amazônica com potencial biotecnológico

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: LIMA, Sandrine Maria de Arruda
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
dARK ID: ark:/64986/001300000z0j8
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/26658
Resumo: Os micro-organismos, em particular bactérias do gênero Streptomyces, são conhecidos por produzir um vasto número de metabólitos secundários bioativos de interesse farmacêutico. O objetivo deste estudo foi investigar as atividades antioxidante, antimicrobiana e anticâncer de metabólitos bioativos produzidos por Streptomyces spp., bem como sua toxicidade. A identificação taxonômica das linhagens foi realizada utilizando as técnicas de caracterização fenotípica e molecular. A produção dos metabólitos bioativos foi avaliada através de fermentação submersa e semi-sólida. Paralelamente, a atividade antioxidante foi analisada por meio dos ensaios DPPH, ABTS e fosfomolibdênio e a atividade antimicrobiana investigada pela concentração mínima inibitória. Os testes de atividade anticâncer foram realizados através do ensaio antiproliferativo do MTT, seguido dos testes de mecanismos de ação por citometria de fluxo para analisar a capacidade do composto em despolarizar a membrana mitocondrial, promover parada de ciclo celular e causar fragmentação no DNA. Para determinar a DL50 (dose letal mediana responsável por matar 50% de uma população em teste) foi realizada uma toxidade aguda in vivo utilizando camundongos albinos Swiss. Streptomyces sp UFPEDA 3370 foi identificado como S. hygroscopicus. Os extratos apresentaram baixa atividade antioxidante, sendo o extrato metanólico da fermentação submersa o melhor para atividade antimicrobiana e citotóxica comparado aos demais. A elaiofilina foi isolada a partir desse extrato, sendo identificada por métodos espectroscópicos, apresentando menor concentração mínima inibitória frente Enterococcus faecalis. Na atividade anticâncer, a elaiofilina apresentou potencial inibitório em todas as linhagens neoplásicas testadas, com melhor atividade frente às células leucêmicas. Os testes por citometria de fluxo revelaram que a substância causa despolarização mitocondrial, parada de ciclo na fase G1 e fragmentação do DNA, o que indica uma provável atuação na via apoptótica de morte celular. A toxidade aguda revelou que a fração EB1, rica em elaiofilina, apresenta DL50 de 1000 mg/kg. Estes resultados demonstram que a substância em estudo tem potencial antimicrobiano e antiproliferativo, tornando-se um candidato para estudos clínicos.
id UFPE_267b8f2c0ff1bb11a59d594ea30a991f
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/26658
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str 2221
spelling LIMA, Sandrine Maria de Arrudahttp://lattes.cnpq.br/6711445113226748http://lattes.cnpq.br/8298663599011575SILVA, Teresinha Gonçalves da2018-09-18T14:46:05Z2018-09-18T14:46:05Z2017-01-18https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/26658ark:/64986/001300000z0j8Os micro-organismos, em particular bactérias do gênero Streptomyces, são conhecidos por produzir um vasto número de metabólitos secundários bioativos de interesse farmacêutico. O objetivo deste estudo foi investigar as atividades antioxidante, antimicrobiana e anticâncer de metabólitos bioativos produzidos por Streptomyces spp., bem como sua toxicidade. A identificação taxonômica das linhagens foi realizada utilizando as técnicas de caracterização fenotípica e molecular. A produção dos metabólitos bioativos foi avaliada através de fermentação submersa e semi-sólida. Paralelamente, a atividade antioxidante foi analisada por meio dos ensaios DPPH, ABTS e fosfomolibdênio e a atividade antimicrobiana investigada pela concentração mínima inibitória. Os testes de atividade anticâncer foram realizados através do ensaio antiproliferativo do MTT, seguido dos testes de mecanismos de ação por citometria de fluxo para analisar a capacidade do composto em despolarizar a membrana mitocondrial, promover parada de ciclo celular e causar fragmentação no DNA. Para determinar a DL50 (dose letal mediana responsável por matar 50% de uma população em teste) foi realizada uma toxidade aguda in vivo utilizando camundongos albinos Swiss. Streptomyces sp UFPEDA 3370 foi identificado como S. hygroscopicus. Os extratos apresentaram baixa atividade antioxidante, sendo o extrato metanólico da fermentação submersa o melhor para atividade antimicrobiana e citotóxica comparado aos demais. A elaiofilina foi isolada a partir desse extrato, sendo identificada por métodos espectroscópicos, apresentando menor concentração mínima inibitória frente Enterococcus faecalis. Na atividade anticâncer, a elaiofilina apresentou potencial inibitório em todas as linhagens neoplásicas testadas, com melhor atividade frente às células leucêmicas. Os testes por citometria de fluxo revelaram que a substância causa despolarização mitocondrial, parada de ciclo na fase G1 e fragmentação do DNA, o que indica uma provável atuação na via apoptótica de morte celular. A toxidade aguda revelou que a fração EB1, rica em elaiofilina, apresenta DL50 de 1000 mg/kg. Estes resultados demonstram que a substância em estudo tem potencial antimicrobiano e antiproliferativo, tornando-se um candidato para estudos clínicos.CAPESMicroorganisms, particularly bacteria of the Streptomyces genus, are known for producing several active secondary metabolites of pharmaceutical interest. The main goal of this study was to evaluate the antioxidant, antimicrobial and anticancer activities of the bioactive secondary metabolites produced by Streptomyces spp., and their toxicity. The taxonomic identification of the strains lineages was accessed by utilizing techniques of molecular and phenotypic characterization. The production of the bioactive metabolites was evaluated through submerged and semi-solid fermentation. In parallel, the antioxidant activity was analyzed through DPPH, ABTS and phosphomolybdenum and the antimicrobial activity was investigated using the microdilution method. The anticancer activity test was accessed by the MTT test followed by mechanisms of action tests using a flow cytometer, which could analyze the ability of the compound to depolarize the mitochondrial membrane, promote cell cycle arrest, and cause DNA fragmentation. To determine the LD 50 (median lethal dose responsible for killing 50% of a population under test) an acute toxicity was performed in vivo using Swiss albino mice. Ours results shows that Streptomyces sp UFPEDA 3370 was identified as S. hygroscopicus. The extracts present low antioxidant activity, being the methanolic extract of the fermentation in submerged culture the best for antimicrobial and cytotoxic activity compared to the others. The elaiophyline isolated starting from this extract, identified by spectroscopic methods, showed the smallest minimum inhibitory concentration against Enterococcus faecalis. In the anticancer activity, elaiophiline showed inhibitory potential in all tested cancer cell lines, with the best results against leukemic cells. The flow cytometer tests showed that the substance causes D mitochondrial depolarization, cycle stop in G1 phase and DNA fragmentation, which indicates that the compound might act through apoptosis. The acute toxicity test revealed that an EB1 fraction, rich in elaiophylin, had a LD50 of 1000 mg/kg. These results demonstrate that our substance has antimicrobial and antiproliferative properties, which makes it a promissory candidate for clinical studies.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pós Graduação Rede Nordeste de Biotecnologia - RENORBIOUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessStreptomycesTestes de toxicidadeCâncerBioprospecção de compostos produzidos por Streptomyces spp. isolados da região amazônica com potencial biotecnológicoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILTESE Sandrine Maria de Arruda Lima.pdf.jpgTESE Sandrine Maria de Arruda Lima.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1214https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/26658/5/TESE%20Sandrine%20Maria%20de%20Arruda%20Lima.pdf.jpge5f828475016ff665be2116457b062caMD55ORIGINALTESE Sandrine Maria de Arruda Lima.pdfTESE Sandrine Maria de Arruda Lima.pdfapplication/pdf3262152https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/26658/1/TESE%20Sandrine%20Maria%20de%20Arruda%20Lima.pdfa8690471279e77c24ff02a21a444ceccMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/26658/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82311https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/26658/3/license.txt4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08MD53TEXTTESE Sandrine Maria de Arruda Lima.pdf.txtTESE Sandrine Maria de Arruda Lima.pdf.txtExtracted texttext/plain216235https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/26658/4/TESE%20Sandrine%20Maria%20de%20Arruda%20Lima.pdf.txt64c5909e3e5dfa8583a4b5963c287c87MD54123456789/266582019-10-25 08:08:02.665oai:repositorio.ufpe.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212019-10-25T11:08:02Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Bioprospecção de compostos produzidos por Streptomyces spp. isolados da região amazônica com potencial biotecnológico
title Bioprospecção de compostos produzidos por Streptomyces spp. isolados da região amazônica com potencial biotecnológico
spellingShingle Bioprospecção de compostos produzidos por Streptomyces spp. isolados da região amazônica com potencial biotecnológico
LIMA, Sandrine Maria de Arruda
Streptomyces
Testes de toxicidade
Câncer
title_short Bioprospecção de compostos produzidos por Streptomyces spp. isolados da região amazônica com potencial biotecnológico
title_full Bioprospecção de compostos produzidos por Streptomyces spp. isolados da região amazônica com potencial biotecnológico
title_fullStr Bioprospecção de compostos produzidos por Streptomyces spp. isolados da região amazônica com potencial biotecnológico
title_full_unstemmed Bioprospecção de compostos produzidos por Streptomyces spp. isolados da região amazônica com potencial biotecnológico
title_sort Bioprospecção de compostos produzidos por Streptomyces spp. isolados da região amazônica com potencial biotecnológico
author LIMA, Sandrine Maria de Arruda
author_facet LIMA, Sandrine Maria de Arruda
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6711445113226748
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/8298663599011575
dc.contributor.author.fl_str_mv LIMA, Sandrine Maria de Arruda
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv SILVA, Teresinha Gonçalves da
contributor_str_mv SILVA, Teresinha Gonçalves da
dc.subject.por.fl_str_mv Streptomyces
Testes de toxicidade
Câncer
topic Streptomyces
Testes de toxicidade
Câncer
description Os micro-organismos, em particular bactérias do gênero Streptomyces, são conhecidos por produzir um vasto número de metabólitos secundários bioativos de interesse farmacêutico. O objetivo deste estudo foi investigar as atividades antioxidante, antimicrobiana e anticâncer de metabólitos bioativos produzidos por Streptomyces spp., bem como sua toxicidade. A identificação taxonômica das linhagens foi realizada utilizando as técnicas de caracterização fenotípica e molecular. A produção dos metabólitos bioativos foi avaliada através de fermentação submersa e semi-sólida. Paralelamente, a atividade antioxidante foi analisada por meio dos ensaios DPPH, ABTS e fosfomolibdênio e a atividade antimicrobiana investigada pela concentração mínima inibitória. Os testes de atividade anticâncer foram realizados através do ensaio antiproliferativo do MTT, seguido dos testes de mecanismos de ação por citometria de fluxo para analisar a capacidade do composto em despolarizar a membrana mitocondrial, promover parada de ciclo celular e causar fragmentação no DNA. Para determinar a DL50 (dose letal mediana responsável por matar 50% de uma população em teste) foi realizada uma toxidade aguda in vivo utilizando camundongos albinos Swiss. Streptomyces sp UFPEDA 3370 foi identificado como S. hygroscopicus. Os extratos apresentaram baixa atividade antioxidante, sendo o extrato metanólico da fermentação submersa o melhor para atividade antimicrobiana e citotóxica comparado aos demais. A elaiofilina foi isolada a partir desse extrato, sendo identificada por métodos espectroscópicos, apresentando menor concentração mínima inibitória frente Enterococcus faecalis. Na atividade anticâncer, a elaiofilina apresentou potencial inibitório em todas as linhagens neoplásicas testadas, com melhor atividade frente às células leucêmicas. Os testes por citometria de fluxo revelaram que a substância causa despolarização mitocondrial, parada de ciclo na fase G1 e fragmentação do DNA, o que indica uma provável atuação na via apoptótica de morte celular. A toxidade aguda revelou que a fração EB1, rica em elaiofilina, apresenta DL50 de 1000 mg/kg. Estes resultados demonstram que a substância em estudo tem potencial antimicrobiano e antiproliferativo, tornando-se um candidato para estudos clínicos.
publishDate 2017
dc.date.issued.fl_str_mv 2017-01-18
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2018-09-18T14:46:05Z
dc.date.available.fl_str_mv 2018-09-18T14:46:05Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/26658
dc.identifier.dark.fl_str_mv ark:/64986/001300000z0j8
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/26658
identifier_str_mv ark:/64986/001300000z0j8
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós Graduação Rede Nordeste de Biotecnologia - RENORBIO
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/26658/5/TESE%20Sandrine%20Maria%20de%20Arruda%20Lima.pdf.jpg
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/26658/1/TESE%20Sandrine%20Maria%20de%20Arruda%20Lima.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/26658/2/license_rdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/26658/3/license.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/26658/4/TESE%20Sandrine%20Maria%20de%20Arruda%20Lima.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv e5f828475016ff665be2116457b062ca
a8690471279e77c24ff02a21a444cecc
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
4b8a02c7f2818eaf00dcf2260dd5eb08
64c5909e3e5dfa8583a4b5963c287c87
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1814448389646974976