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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.75.2018.tde-14112018-164726
Document
Author
Full name
Aline Teixeira do Brasil Morais Trimidi
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2018
Supervisor
Committee
Barreiro, Juliana Cristina (President)
Canduri, Fernanda
Milagre, Cintia Duarte de Freitas
Oliveira, Regina Vincenzi
Title in Portuguese
Biotransformação / Biodegradação do Antibiótico Norfloxacino por Fungos de Ambiente Marinho
Keywords in Portuguese
biotransformação
fungos marinhos
norfloxacino
Abstract in Portuguese

A ocorrência de fármacos no meio ambiente têm despertado o interesse de pesquisadores, uma vez que podem causar efeitos adversos à comunidade biótica. O norfloxacino (NOR) é um fármaco amplamente empregado no tratamento de infecções bacterianas tanto em humanos como em animais, e devido as suas propriedades físico-químicas, tem sido alvo de estudos envolvendo o seu monitoramento e efeitos toxicológicos em micro-organismos, principalmente em ambientes aquáticos. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo a investigação da biotransformação/biodegradação do fármaco NOR por fungos derivados de ambiente marinho. Primeiramente, foi realizada uma triagem a partir de 7 cepas fúngicas, das quais 4 foram selecionadas - Penicillium raistrickii CBMAI 931, Cladosporium sp. CBMAI 1237, Aspergillus sydowii CBMAI 1241 e Penicillium raistrickii CBMAI 1235 - para avaliar a influência da adição do fármaco na inoculação dos mesmos. Os experimentos foram realizados na presença do fármaco (0,1 mg mL-1), e em caldo nutritivo (malte 2% em água do mar artificial) por 35 dias (32°C, 130 rpm). A adição do fármaco no dia, e após a inoculação, não influenciou no crescimento dos fungos. No entanto, a formação de produtos de biotransformação foi observada para o experimento com adição do NOR no dia da inoculação, os quais foram identificados por LC-QqTOF, baseando-se na similaridade entre as massas obtidas experimentalmente e teórica, assim como os produtos já reportados na literatura. A porcentagem de biodegradação do fármaco foi determinada para o experimento com adição do fármaco após a inoculação, para os fungos: P. raistrickii CBMAI 931 (34,07%) e A. sydowii CBMAI 1241 (58,91%). Para os experimentos realizados em meio mineral (59,35%) e na presença de um consórcio de fungos (57,05%), não foram observadas diferenças significativas. Não foi possível elucidar a estrutura do produto isolado na presença do fungo A. sydowii CBMAI 1241, devido a sua baixa concentração e a possibilidade de conjugação com substâncias endógenas. Um método analítico foi desenvolvido e validado para a determinação da porcentagem de biodegradação do fármaco nos experimentos com os fungos marinhos.

Title in English
Biotransformation / biodegradation of norfloxacin antibiotic by marine-derived fungi
Keywords in English
biotransformation
marine fungi
norfloxacin
Abstract in English

The occurrence of drugs on the environment has called attention to researchers, since they can cause adverse effects to the biotic community. The norfloxacin (NOR) is a compound widely used for treatment of serious bacterial infections in human and animals. Due to the physicochemical properties of this compound it has been focus of studies concerning about its monitoring and toxicological effects on microorganisms, mainly in aquatic environment. Thus, in the present study the biotransformation/biodegradation of NOR by marine-derived fungi was investigated. Firstly, it was performed a screening with 7 strain of marine fungi, in a which 4 were selected - Penicillium raistrickii CBMAI 931, Cladosporium sp. CBMAI 1237, Aspergillus sydowi CBMAI 1241 and Penicillium raistrickii CBMAI 1235 - to evaluate the influence of NOR addition in the inoculation. The experiments were carried out in the presence of NOR (0,1 mg mL-1) in nutritive broth (malt 2% in artificial sea water) for 35 days (32°C, 130 rpm). The NOR addition on the first day and after inoculation, did not affect the fungal growth. Nevertheless, the formation of biotransformation products was observed to the experiment with addition on the first day. These products were identified by LC-QqTOF, based on the similarity between experimental and theoretical mass, as the products already reported on the literature. The percentage of drug biodegradation was determined for the fungi P. raistrickii CBMAI 931 (34,07%) and A. sydowi CBMAI 1241 (58,91%) for the experiment carried out with NOR addition after inoculation. For the experiments performed in mineral medium (59,35%) and in the presence of fungal consortium (57,05%) no differences were observed for the biodegradation. It was not able to elucidate the structure of isolated product, in the presence of A. sydowii CBMAI 1241, due to its low concentration and probable conjugation with endogenous substances. The analytical method was developed and validated to determine the percentage of drug biodegradation in the experiments with marine fungi.

 
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Publishing Date
2018-11-20
 
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