Dissertação

Estudo químico e biológico de fungos endofíticos isolados de Deguelia duckeana

Nos últimos anos, o estudo químico dos fungos endofíticos tem demostrado que eles produzem uma variedade de novos metabólitos secundários. Além disso, endófitos fúngicos podem desenvolver a capacidade de produzir substâncias similares às suas plantas hospedeiras, tornando-se uma alternativa ecológic...

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Autor principal: Gomes, Lesliê de Azevedo
Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/9062484736146035, https://orcid.org/0009-0003-4729-7833
Grau: Dissertação
Idioma: por
Publicado em: Universidade Federal do Amazonas 2024
Assuntos:
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CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA: QUIMICA ORGANICA: QUIMICA DOS PRODUTOS NATURAIS
Deguelia duckeana
Diaporthe oculi
Fungos endofíticos
Metabólitos secundários
Acesso em linha: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10145
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spelling oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-101452024-07-18T05:04:01Z Estudo químico e biológico de fungos endofíticos isolados de Deguelia duckeana Chemical and biological study of endophytic fungi of Deguelia duckeana Gomes, Lesliê de Azevedo Nunez, Cecilia Veronica http://lattes.cnpq.br/9062484736146035 http://lattes.cnpq.br/2046473694108264 Nunomura, Sergio Massayoshi http://lattes.cnpq.br/6054286603565488 Luiz, Jaine Honorata Hortolan http://lattes.cnpq.br/3433047807065363 https://orcid.org/0009-0003-4729-7833 . . . CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA: QUIMICA ORGANICA: QUIMICA DOS PRODUTOS NATURAIS Deguelia duckeana Diaporthe oculi Fungos endofíticos Metabólitos secundários Nos últimos anos, o estudo químico dos fungos endofíticos tem demostrado que eles produzem uma variedade de novos metabólitos secundários. Além disso, endófitos fúngicos podem desenvolver a capacidade de produzir substâncias similares às suas plantas hospedeiras, tornando-se uma alternativa ecológica na busca por substâncias bioativas. Diante disso, o objetivo do presente trabalho foi verificar o potencial químico e biológico dos fungos endofíticos isolados de Deguelia duckeana quanto a produção de substâncias bioativas. Para isso, folhas saudáveis de D. duckeana foram coletadas e desinfestadas. Após a incubação de fragmentos foliares em meio BDA sólido, os fungos endofíticos foram isolados e purificados. Para obtenção de extratos brutos metanólicos do micélio, os fungos endofíticos (14 cepas) foram cultivados em escala reduzida em meio Czapek acrescido de 0,2% extrato de levedura, a 30 °C, sob modo agitado por 20 dias. Os extratos metanólicos foram submetidos aos métodos de cromatografia em camada delgada, ressonância magnética nuclear de 1H (RMN de 1H) e avaliação antibacteriana para seleção de um fungo para cultivo em escala ampliada. O fungo selecionado foi cultivado nas mesmas condições iniciais e teve seus micélios extraídos com diclorometano e metanol. O extrato metanólico foi particionado com acetato de etila originando as fases hidrometanólica e acetato de etila. Os extratos e fases foram submetidos a métodos cromatográficos, RMN, cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas (CG-EM), ensaio antibacteriano e de toxicidade frente à Artemia salina. Foram isolados 28 fungos endofíticos das folhas de D. duckeana, dos quais 14 fungos foram selecionados para cultivo submerso. As análises por cromatografia em camada delgada dos extratos metanólicos fúngicos revelaram indícios de substâncias aromáticas, alcaloides e terpenos. As análises por RMN de 1H confirmaram a presença de tais classes químicas. A triagem química direcionou a seleção para os fungos codificados como BDDD14-G3, BDDD23-G5 e BDDD25-G4, que foram identificados como Diaporthe sp., Colletotrichum sp. e Diaporthe oculi, respectivamente. O extrato metanólico de D. oculi destacou-se no ensaio antibacteriano e foi o fungo selecionado para cultivo em escala ampliada. O extrato diclorometano de D. oculi, foi submetido a fracionamentos cromatográficos e levou ao isolamento do ergosterol e uma mistura de triacilgliceróis. A análise por CG-EM dos triacilgliceróis identificou a presença de 13 ácidos graxos, sendo o ácido palmítico (27,9%) e o ácido esteárico (16,5%) os ácidos graxos metilados predominantes na mistura. O extrato diclorometano e as fases hidrometanólica e acetato de etila do extrato metanólico se mostraram não tóxicos contra Artemia salina. O extrato diclorometano inibiu 49,75% do crescimento de Escherichia coli. Esses resultados contribuem para a caracterização química e biológica da microbiota endofítica da espécie D. duckeana. Além disso, este é o primeiro relato de estudo químico para D. oculi. Estudos futuros poderão continuar a explorar o potencial biotecnológico dos demais fungos de D. duckeana, bem como identificar outras substâncias presentes nos extratos de Diaporthe oculi com possíveis potenciais biológicos. In recent years, the chemical study of endophytic fungi has shown that they produce a variety of new secondary metabolites. Additionally, fungal endophytes can develop the ability to produce substances similar to their host plants, becoming an ecological alternative in the search for bioactive compounds. Therefore, the objective of this study was to assess the chemical and biological potential of endophytic fungi isolated from Deguelia duckeana in terms of bioactive substance production. Healthy leaves of D. duckeana were collected and disinfested. After incubating leaf fragments on solid PDA medium, endophytic fungi were isolated and purified. For obtaining methanolic mycelium crude extracts, the endophytic fungi (14 strains) were cultivated on a reduced scale in Czapek medium supplemented with 0.2% yeast extract at 30 °C, under shaking conditions for 20 days. Methanolic extracts were subjected to thin-layer chromatography (TLC), 1H nuclear magnetic resonance (1H-NMR), and antibacterial evaluation to select a fungus for large-scale cultivation. The selected fungus was cultivated under the same initial conditions, and its mycelia were extracted with dichloromethane and methanol. The methanolic extract was partitioned with ethyl acetate, yielding the hydro-methanolic and ethyl acetate phases. Extracts and phases underwent chromatographic methods, NMR, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS), antibacterial assay and toxicity assessment against Artemia salina. 28 endophytic fungi were isolated from D. duckeana leaves, of which 14 fungi were selected for submerged cultivation. Thin-layer chromatography analyses of fungal methanolic extracts revealed possible aromatic substances, alkaloids, and terpenes. 1H-NMR analyses confirmed the presence of such chemical classes. Chemical screening directed the selection to the fungi encoded as BDDD14-G3, BDDD23-G5, and BDDD25-G4, identified as Diaporthe sp., Colletotrichum sp., and Diaporthe oculi, respectively. The methanolic extract of D. oculi stood out in the antibacterial assay and was the selected fungus for large-scale cultivation. The dichloromethane extract of D. oculi underwent chromatographic fractionation, leading to the isolation of ergosterol and a mixture of triglycerides. GC-MS analysis of the triglycerides identified the presence of 13 fatty acids, with palmitic acid (27.9%) and stearic acid (16.5%) being the predominant methylated fatty acids in the mixture. The dichloromethane extract and the hydro-methanolic and ethyl acetate phases of the methanolic extract showed no toxicity against Artemia salina. The dichloromethane extract inhibited 49.75% of Escherichia coli growth. These results contribute to the chemical and biological characterization of the endophytic microbiota of the species D. duckeana. Additionally, this is the first report of a chemical study on D. oculi. Future studies may continue to explore the biotechnological potential of other fungi from D. duckeana, as well as identify other substances present in the extracts of Diaporthe oculi with potential biological activities. CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas CAPES - Fundação Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior 2024-07-17T19:24:29Z 2024-01-26 Dissertação GOMES, Lesliê de Azevedo. Estudo químico e biológico de fungos endofíticos isolados de Deguelia duckeana. 2024. 100 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2024. https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/10145 por Acesso Aberto https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Exatas Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Química
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