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Disertación de Maestría
DOI
10.11606/D.41.2011.tde-21092011-155134
Documento
Autor
Nombre completo
Érika Mattos Stein
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2011
Director
Tribunal
Fujii, Mutue Toyota (Presidente)
Salatino, Maria Luiza Faria
Teixeira, Valeria Laneuville
Título en portugués
Avaliação das atividades biológicas e composição química dos extratos de algas vermelhas do gênero Laurencia (Rhodomelaceae, Ceramiales) do litoral do Espírito Santo, Brasil
Palabras clave en portugués
Atividades biológicas
Laurencia
Metabólitos secundários
Rhodophyta
Resumen en portugués
As algas vermelhas, filo Rhodophyta, representam uma das maiores e mais antigas linhagens de organismos eucarióticos. Dentre as Rhodophyta, o gênero Laurencia J.V. Lamouroux (Ceramiales) é um dos mais completos do ponto de vista químico, pois consiste no maior produtor de metabólitos secundários e assim, destaca-se como uma fonte fascinante de novos produtos naturais, biologicamente ativos. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi avaliar o potencial farmacológico dos extratos das espécies de Laurencia frente às atividades biológicas, assim como a análise da composição bioquímica e identificação de seus constituintes químicos. As espécies utilizadas foram L. aldingensis (LA), L. catarinensis (LC), L. dendroidea (LD), L.intricata (LI). Adicionalmente L. translúcida (LT), Palisada flagellifera (PF), P.perforata (PP) e uma variante pigmentar de LD (LDV) foram utilizadas para comparação. Para o desenvolvimento das atividades propostas foram utilizados extratos fracionados obtidos sucessivamente através dos solventes hexano (EH), clorofórmio (EC), metanol (EM), água (EA) e também extrato aquoso bruto (EAB). A análise de proteínas foi feita com os métodos de Bradford, Ácido bicinconínico (BCA) e absorção na luz UV a 280 nm. Destes, o método de Bradford mostrou-se o mais adequado Na dosagem de ficobilinas, a ficoeritrina se apresentou em maior quantidade em todas as espécies testadas em relação à ficocianina e aloficocianina. O ensaio para avaliação da atividade antimicrobiana usando vários patógenos foi feito por microdiluição em placa seguindo a NCCLS e as concentrações inibitórias mínimas (CIM) foram obtidas espectrofotometricamente. Em bactérias, LA-EH foi bactericida contra P. aeruginosa a uma concentração de 62,8 μg.mL-1 e os extratos LA-EM e LC-EH tiveram uma ação bacteriostática forte contra S. pneumoniae nas concentrações de 51,1 e 85,1 μg.mL-1, respectivamente. No ensaio antifúngico, LA-EH e LA-EC foram fungicidas contra C.parapsilosis a 49,0 e 57,8 μg.mL-1, respectivamente. O ensaio antioxidante foi feito usando-se o método com DPPH, em que os EC apresentaram-se como os melhores extratos possuidores de moléculas capazes de doar prótons. Para o teste anticolinesterásico foi feito o ensaio qualitativo em CCD e ensaio quantitativo em microplaca pelo método de Ellman que puderam demonstrar a atividade inibidora da AChE sendo menor que 50 % , mesmo para concentrações de 600 μg.mL-1. O perfil foi muito semelhante em todos os extratos testados no qual os EH e EC foram os mais ativos e os EM possivelmente deram um falso positivo, enquanto os extratos EA e EAB tiveram atividades baixas. No ensaio contra o fitopatógeno causador da antracnose no mamão, Colletotrichum gloesporioides, os resultados mostram que LC-EH e LD-EH são os mais ativos, com IC50 de 70 e 40 μg.mL-1, respectivamente. Para o ensaio citotóxico contra células de mamíferos está sendo desenvolvido um modelo em que se utilizam células MES-SA e sua correspondente mutante (MES-SA/Dx5) multiresistente a drogas. O modelo proposto é bastante promissor e, do screening inicial sugere-se uma investigação mais detalhada em LD-EH e LT-EH cujos IC50 foram de 91 μg.mL-1 e 16 μg.mL-1, respectivamente, contra MES-SA. Uma investigação química de cada uma das frações dos extratos das espécies LA, LC, LD e LI foi realizada utilizando-se o CG-EM. Para identificação das substâncias foi utilizada a biblioteca do equipamento e literatura disponível através da comparação dos espectros de massas, tempo de retenção e Índice de Kovat´s. Os resultados obtidos neste estudo apresentaram potencial que justifica dar continuidade na busca de novas moléculas ou grupo de moléculas capazes de serem usadas em terapias sem a toxidez das substâncias sintetizadas quimicamente.
Título en inglés
Evaluation of biological activities and chemical composition in extracts of red algae Laurencia (Rhodomelaceae, Ceramiales) from the coast os Espírito Santo, Brazil
Palabras clave en inglés
Biological activities
Laurencia
Rhodophyta
Secondary metabolites
Resumen en inglés
The Red Algae, phylum Rhodophyta, represent one of the largest and oldest lineages of eukaryotic organism. From the chemical standpoint, the Laurencia J.V. Lamouroux (Ceramiales) has been identified as one of the most complete and diverse genus within this specific group. The members of this genus have been identified, for instance, as the largest producers of secondary metabolites known to the Rhodophyta. Thus, it is not surprising that these specific species are currently under intense scrutiny with regard to their potential as new sources of natural products for medical and biotechnological applications. The primary aim of this study is to start a systematic investigation on the identification and characterization of novel Laurencia natural products showing desirable pharmacological and biomedical properties. The species used in this research are L. aldingensis (LA), L. catarinensis (LC), L. dendroidea(LD), L. intricate (LI). In addition, L. translucida (LT), Palisada flagellifera(PF), P.perforata (PP) and a pigment variant of LD (LDV) were included for comparison. Specifically, algal extracts were obtained through the sequential fractionation of dried algae samples with hexane (EH), chloroform (EC), methanol (EM), water (EA), and a single, crude, aqueous extracts (EAB). Protein content was performed using the Bradford, bicinchoninic acid assay (BCA) and the 280 nm uv quantification methods. The Bradford method was identified to be more appropriate for quantification. The analysis of phycobilins revealed that phycoerythrin was the major pigment in all species tested. Extracts were assayed for antimicrobial activity following the NCCLS microdilution tests and the minimum inhibitory concentration (MICs) obtained spectrophotometrically. Antimicrobial activity was explored using a variety of model biological targets (i.e. pathogens). To this end, microdilutions were used following the classical NCCLS and a minimal inhibitory concentration (MIC) protocol was performed on basis of electronic spectroscopy measurements. With respect to our findings on antibacterial activity, the LA-EH extract was bactericidal against the P. aeruginosa concentration of 62.8 μg.mL-1 extracts and LA-EM and LC-EH had a strong bacteriostatic action against S. pneumoniae at concentrations of 51.1 and 85,1 μg.mL-1, respectively. In the antifungal assay, LA-EH and LA-EC were fungicides against C. parapsilosis to 49.0 and 57.8 μg.mL-1, respectively. The antioxidant assay was tested using the method with DPPH, in which the EC presented them as possessing the finest extracts of molecules capable of donating protons. And for the anticholinesterase test was done in the qualitative assay and quantitative assay on TLC plate by the Ellman method that could demonstrate the inhibitory activity of AChE less than 50 % for concentrations of 600 μg.mL-1. The profile was similar for all extracts in which the EH and EC were the most active and possibly EM gave a false positive, while the EA and EAB extracts had very low activity. In the trial against the pathogen Colletotrichum Gloesporioides that causes papaya anthracnose the results show that LC-EH and LD-EH are the most active with IC50 of 70 and 40 μg.mL-1, respectively. To perform the cytotoxicity assay against mammalian cells a model that is under development was proposed in which use cells MES-SA and its corresponding mutant (MES-SA/Dx5) multi-drug resistant. The proposed model is quite promising and the initial screening we propose a more detailed investigation of LD-EH and LT-EH whose IC50 were 91 μg.mL-1 and 16 μg.mL-1, respectively, against MES-SA cells. The LA, LC, LD and LI extract compounds were analyzed by GC-MS and the identification was performed using the library data and literature by comparing the mass spectra, retention time and index Kovat's. The study conducted here is likely to draw directions and help in the search for new molecules or group of molecules capable of being used in therapy without the toxicity of chemically synthesized compounds.
 
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Erika_Stein.pdf (6.80 Mbytes)
Fecha de Publicación
2011-09-26
 
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