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Title: Bioprospecção de metabólitos secundários bioativos produzidos por fungos endofíticos associados à Piper sp. coletada no Parque Estadual do Rio Doce, Minas Gerais.
Authors: Florindo, Raissa Hellen da Silva
metadata.dc.contributor.advisor: Rosa, Luiz Henrique
Ferreira, Mariana Costa
Keywords: Fungos
Metabólitos
Herbicidas
Issue Date: 2019
metadata.dc.contributor.referee: Rosa, Luiz Henrique
Cota, Betânia Barros
Silva, Silvana de Queiroz
Citation: FLORINDO, Raissa Hellen da Silva. Bioprospecção de metabólitos secundários bioativos produzidos por fungos endofíticos associados à Piper sp. coletada no Parque Estadual do Rio Doce, Minas Gerais. 2019. 109 f. Dissertação (Mestrado em Biotecnologia) – Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.
Abstract: Metabólitos secundários, moléculas estruturalmente heterogêneas e de baixa massa molecular produzidas por organismos vivos, se destacam pelo seu potencial como protótipos uteis no desenvolvimento de novos fármacos. Os fungos endofíticos, aqueles que residem assintomaticamente no interior dos tecidos vegetais por pelo menos um período do seu ciclo 5 de vida, apresentam-se como potenciais produtores de diversos metabólitos bioativos que podem ser utilizados como agentes terapêuticos no tratamento de diversas doenças. A escolha da planta hospedeira a ser utilizada para a obtenção dos fungos endofíticos é importante e dentre os critérios, destacam-se plantas medicinais e plantas que ocorrem em regiões de grande biodiversidade. Plantas da família Piperaceae estão distribuídas nos hemisférios Sul e 10 Norte e são utilizadas de várias maneiras, sendo conhecidas por produzirem grande diversidade de metabólitos. Desta forma, o presente trabalho teve como objetivo avaliar o potencial da comunidade de fungos endofíticos associada a Piper sp., coletadas no maior fragmento de Mata Atlântica do estado de Minas Gerais (Parque Estadual do Rio Doce), como fonte de metabólitos ativos contra doenças negligenciadas e possíveis herbicidas. Este é o 15 primeiro estudo sobre fungos endofíticos associados a este gênero. A partir dos caules, das folhas e das raízes foram obtidos 540 fungos filamentosos. Para a determinação do potencial biotecnológico dos fungos e de sua planta hospedeira, foram produzidos extratos etanólicos. Estes extratos foram testados para atividades antiparasitárias, antiviral e herbicida. Dentre os extratos fúngicos avaliados, 149 extratos apresentaram atividade herbicida (28%), 30 extratos 20 apresentaram atividade antiviral contra o vírus DENV-2 (8%), 11 contra o parasita Trypanossoma cruzi (3%), 5 frente a Leishmania amazonensis (1%) e 44 com atividade antimalárica contra Plasmodium falciparum (25%). Os extratos vegetais da folha e do caule apresentaram atividade herbicida, não sendo ativos para os outros ensaios. Dos 107 isolados fúngicos, que apresentaram atividades biológicas promissoras, foi possível identificar 39, 25 todos pertencentes ao filo Ascomycota, representados, em sua maioria, pelos gêneros Fusarium (5 isolados), Diaporthe (5 isolados), Colletotrichum (4 isolados) e Lasiodiplodia (4 isolados). Ainda, 13 isolados foram identificados em nível de ordem, família ou filo e 8 ocorreram como singletos. Neste trabalho, o isolado Fusarium sp. UFMGCB 15603 apresentou atividade antiviral contra DENV-2, sendo o primeiro relato desta atividade em 30 fungos endofíticos deste gênero. O presente trabalho também relatou pela primeira vez atividade herbicida relacionada aos gêneros Muscodor sp., Nigrospora sp., Pestalotiopsis sp., Neopestalotiopsis sp. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que Piper sp. representa um promissor reservatório de fungos endofíticos produtores de metabólitos secundários bioativos, os quais podem ser utilizados em estudos de seus metabólitos bioativos como protótipos úteis para o desenvolvimento de novos fármacos e herbicidas.
metadata.dc.description.abstracten: Secondary metabolites, structurally heterogeneous molecules and low molecular mass produced by living organisms, stand out for their potential as useful prototypes in the development of new drugs. Endophytic fungi, those residing asymptomatically within plant tissues for at least one period of their life cycle, are potential producers of various bioactive 5 metabolites that can be used as therapeutic agents in the treatment of various diseases. The choice of the host plant to be used to obtain the endophytic fungi is important and among the criteria, stand out medicinal plants and plants that occur in regions of great biodiversity. Plants of the family Piperaceae are distributed in the South and North hemispheres and are used in several ways, being known to produce a great diversity of metabolites. The objective 10 of this study was to evaluate the potential of the community of endophytic fungi associated with Piper sp., collected in the largest Atlantic Forest fragment in the State of Minas Gerais (Rio Doce State Park), as a source of active metabolites against diseases neglected and possible herbicides. This is the first study on endophytic fungi associated with this genus. From the stems, leaves and roots 540 filamentous fungi were obtained. For the determination 15 of the biotechnological potential of the fungi and their host plant, ethanolic extracts were produced. These extracts were tested for antiparasitic, antiviral and herbicidal activities. Among the extracts evaluated, 149 extracts presented herbicidal activity (28%), 30 extracts presented antiviral activity against DENV-2 (8%), 11 against Trypanosoma cruzi (3%), 5 against Leishmania amazonensis (1%) and 11 with antimalarial activity against Plasmodium 20 falciparum (25%). The leaf and stem extracts showed herbicidal activity and were not active for the other trials. Of the 107 fungal isolates, which showed promising biological activities, it was possible to identify 39, all belonging to the Ascomycota phylum, represented, for the most part, by the genera Fusarium (5 isolates), Diaporthe (5 isolates), Colletotrichum (4 isolates) and Lasiodiplodia 4 isolates). Still, 13 isolates were identified at the level of order, 25 family or phylum and 8 occurred as singlets. In this work, the isolate Fusarium sp. UFMGCB 15603 presented antiviral activity against DENV-2, being the first report of this activity in endophytic fungi of this genus. The present work also reported for the first-time herbicidal activity related to the genus Muscodor sp., Nigrospora sp., Pestalotiopsis sp., Neopestalotiopsis sp. From the results obtained, it was verified that Piper sp. represents a 30 promising reservoir of endophytic fungi producing bioactive secondary metabolites, which can be used in studies of their bioactive metabolites as prototypes useful for the development of new drugs and herbicides.
Description: Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia. Núcleo de Pesquisas em Ciências Biológicas, Pró-Reitoria de Pesquisa de Pós Graduação, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11247
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 08/05/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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