Caracterização de compostos antimicrobianos produzidos por Streptomyces sp
O aumento de bactérias resistentes a antibióticos incentiva a pesquisa por novas substâncias antibacterianas. Diante disso, a seleção de microrganismos com potencial para a produção de novos compostos antimicrobianos tem sido amplamente estudada. Dentre estes microrganismos uma especial atenção é...
| Autor principal: | Silva, Ingrid Reis da |
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| Outros Autores: | http://lattes.cnpq.br/2315332373878201 |
| Grau: | Tese |
| Idioma: | por |
| Publicado em: |
Universidade Federal do Amazonas
2017
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| Assuntos: | |
| Acesso em linha: |
http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5655 |
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oai:https:--tede.ufam.edu.br-handle-:tede-56552019-11-14T15:21:58Z Caracterização de compostos antimicrobianos produzidos por Streptomyces sp Silva, Ingrid Reis da Procópio, Rudi Emerson de Lima http://lattes.cnpq.br/2315332373878201 http://lattes.cnpq.br/2478199435796976 Batista, Ieda Hortêncio Andrade, Edmar Vaz de Willerding, André Luis Actinomicetos Antibiótico Antibacterianos naturais Actinomicinas Actinomycetes Antibiotic Actinomycins CIÊNCIAS BIOLÓGICAS O aumento de bactérias resistentes a antibióticos incentiva a pesquisa por novas substâncias antibacterianas. Diante disso, a seleção de microrganismos com potencial para a produção de novos compostos antimicrobianos tem sido amplamente estudada. Dentre estes microrganismos uma especial atenção é dada aos actinomicetos que apresentam capacidade de produzir uma ampla variedade de compostos bioativos como antibióticos, antifúngicos, antitumorais entre outros compostos que podem ser aplicados nos mais diversos segmentos da indústria. O gênero Streptomyces é considerado de grande importância industrial devido à sua capacidade de produzir muitos metabólitos secundários, respondendo por 80% dos antibióticos utilizados atualmente. Em trabalhos anteriores, foi possível reportar a atividade antimicrobiana de uma linhagem de Streptomyces spp. que apresentou atividade inibitória frente a Staphylococcus aureus ATCC 25923, Streptococcus pneumoniae ATCC 49619 e Enterococcus faecalis ATCC 292123. Posteriormente, verificou-se ainda a sua atividade tuberculicida inibindo o crescimento da M. tuberculosis H37Rv (ATCC 27294). A partir desses resultados preliminares, o presente trabalho teve por objetivo analisar os extratos e frações de metabólitos de Streptomyces sp. visando isolar, purificar e identificar quimicamente o(s) composto(s) com atividade antimicrobiana e tuberculicida. A partir dos metabólitos obtidos em meio AC líquido e por partição líquido-líquido utilizando solventes de polaridade crescente, obteve-se as frações em hexano (fr-Hex), acetato de etila (fr-AcoEt) e clorofórmio (fr-Clo). A fr-Clo foi escolhida para dar continuidade aos ensaios pois o seu rendimento foi maior, apresentando alta atividade antibacteriana nos testes de Concentração Inibitória Mínima (CIM), contra as bactérias Staphylococcus aureus e Mycobacterium smegmatis. Dessa forma, a fr-Clo foi submetida à Cromatografia em Camada Delgada (CCD) utilizando vários sistemas de eluentes e, em seguida, a técnica de Bioautografia foi realizada para identificar os compostos com atividade. Dessa purificação foram obtidas duas subfrações bioativas, as quais foram submetidas ao isolamento dos compostos pela técnica de CCD preparativa e HPLC – DAD-MS. As substâncias isoladas foram denominados Clarina A e Clarina B, as mesmas apresentaram uma Concentração Inibitória Mínima (CIM) de 1,0 μg/mL para a Clarina A e 0,5 μg/mL para Clarina B frente a bactéria Staphylococcus aureus e 16 μg/mL frente a Mycobacterium smegmatis. As mesmas não apresentaram citotoxidade para céluas não tumorais 3T3-L1. As substâncias Clarina A e Clarina B foram analisadas por meio das técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e Espectrometria de Massas de baixa e alta resolução para identificação química. As substâncias isoladas foram identificadas como Actinomicina D e Actinomicina X2 com m/z de 1277 [M + Na] e 1291 [M+Na]. A forte atividade antibacteriana apresentada pelas substâncias isoladas torna este produto uma importante fonte de compostos antibacterianos naturais The increase of antibiotic-resistant bacteria encourages the search for new antibacterial substances. Therefore, the selection of microorganisms with potential for the production of new antimicrobial compounds has been extensively studied. Among these microorganisms, special attention is given to actinomycetes that are capable of producing a wide variety of bioactive compounds, such as antibiotics, antifungals, antitumorals and other compounds that can be applied in various segments of the industry. The genus Streptomyces is considered of great industrial importance due to its capacity to produce many secondary metabolites, accounting for 80% of the antibiotics currently used. In previous studies, it was possible to report the antimicrobial activity of a strain of Streptomyces spp. Which showed inhibitory activity against Staphylococcus aureus ATCC 25923, Streptococcus pneumoniae ATCC 49619 and Enterococcus faecalis ATCC 292123. Subsequently, its tuberculicidal activity was also inhibited by the growth of M. tuberculosis H37Rv (ATCC 27294). From these preliminary results, the present work had the objective of analyzing extracts and fractions of metabolites of Streptomyces sp. Aiming to isolate, purify and chemically identify the compound (s) with antimicrobial and tuberculicidal activity. The fractions in hexane (fr-Hex), ethyl acetate (fr-AcoEt) and chloroform (fr-Clo) were obtained from the metabolites obtained in liquid AC medium and by liquid-liquid partition using solvents of increasing polarity. The fr-Clo was chosen to continue the tests because its yield was higher, presenting high antibacterial activity in the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) tests against the bacteria Staphylococcus aureus and Mycobacterium smegmatis. Thus, the fr-Clo was subjected to thin layer chromatography (CCD) using several eluent systems and then the Bioautography technique was performed to identify the compounds with activity. From this purification two bioactive sub-fractions were obtained, which were subjected to the isolation of the compounds by preparative CCD and HPLC-DAD-MS technique. The isolated substances were named Clarin A and Clarin B, which presented a Minimum Inhibitory Concentration (MIC) of 1.0 μg / mL for Clarin A and 0.5 μg / mL for Clarin B against Staphylococcus aureus and 16 μg / Ml against Mycobacterium smegmatis. They did not present cytotoxicity to 3T3-L1 non-tumor cells. The Clarin A and Clarin B substances were analyzed using Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and low resolution and high resolution Mass Spectrometry techniques for chemical identification. The isolated substances were identified as Actinomycin D and Actinomycin X2 with m / z of 1277 [M + Na] and 1291 [M + Na]. The strong antibacterial activity of the isolated substances makes this product an important source of natural antibacterial compounds. CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico 2017-04-20T13:23:00Z 2016-12-16 Tese SILVA, Ingrid Reis da. Caracterização de compostos antimicrobianos produzidos por Streptomyces sp. 2016. 104 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2016. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5655 por Acesso Aberto http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ application/pdf Universidade Federal do Amazonas Instituto de Ciências Biológicas Brasil UFAM Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia |
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TEDE - Universidade Federal do Amazonas |
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antibacterianas. Diante disso, a seleção de microrganismos com potencial para a produção de
novos compostos antimicrobianos tem sido amplamente estudada. Dentre estes
microrganismos uma especial atenção é dada aos actinomicetos que apresentam capacidade de
produzir uma ampla variedade de compostos bioativos como antibióticos, antifúngicos,
antitumorais entre outros compostos que podem ser aplicados nos mais diversos segmentos da
indústria. O gênero Streptomyces é considerado de grande importância industrial devido à sua
capacidade de produzir muitos metabólitos secundários, respondendo por 80% dos
antibióticos utilizados atualmente. Em trabalhos anteriores, foi possível reportar a atividade
antimicrobiana de uma linhagem de Streptomyces spp. que apresentou atividade inibitória
frente a Staphylococcus aureus ATCC 25923, Streptococcus pneumoniae ATCC 49619 e
Enterococcus faecalis ATCC 292123. Posteriormente, verificou-se ainda a sua atividade
tuberculicida inibindo o crescimento da M. tuberculosis H37Rv (ATCC 27294). A partir
desses resultados preliminares, o presente trabalho teve por objetivo analisar os extratos e
frações de metabólitos de Streptomyces sp. visando isolar, purificar e identificar
quimicamente o(s) composto(s) com atividade antimicrobiana e tuberculicida. A partir dos
metabólitos obtidos em meio AC líquido e por partição líquido-líquido utilizando solventes de
polaridade crescente, obteve-se as frações em hexano (fr-Hex), acetato de etila (fr-AcoEt) e
clorofórmio (fr-Clo). A fr-Clo foi escolhida para dar continuidade aos ensaios pois o seu
rendimento foi maior, apresentando alta atividade antibacteriana nos testes de Concentração
Inibitória Mínima (CIM), contra as bactérias Staphylococcus aureus e Mycobacterium
smegmatis. Dessa forma, a fr-Clo foi submetida à Cromatografia em Camada Delgada (CCD)
utilizando vários sistemas de eluentes e, em seguida, a técnica de Bioautografia foi realizada
para identificar os compostos com atividade. Dessa purificação foram obtidas duas subfrações
bioativas, as quais foram submetidas ao isolamento dos compostos pela técnica de
CCD preparativa e HPLC – DAD-MS. As substâncias isoladas foram denominados Clarina A
e Clarina B, as mesmas apresentaram uma Concentração Inibitória Mínima (CIM) de 1,0
μg/mL para a Clarina A e 0,5 μg/mL para Clarina B frente a bactéria Staphylococcus aureus e
16 μg/mL frente a Mycobacterium smegmatis. As mesmas não apresentaram citotoxidade para
céluas não tumorais 3T3-L1. As substâncias Clarina A e Clarina B foram analisadas por meio
das técnicas de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e Espectrometria de Massas de baixa
e alta resolução para identificação química. As substâncias isoladas foram identificadas como
Actinomicina D e Actinomicina X2 com m/z de 1277 [M + Na] e 1291 [M+Na]. A forte
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