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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6101
Tipo do documento: Tese
Título: Avaliação do potencial nanotecnológico de Aspergillus do bioma Amazônico
Autor: Silva, Taciana de Amorim 
Primeiro orientador: Teixeira, Maria Francisca Simas
Resumo: Neste estudo foi avaliado o potencial de linhagens de Aspergillus na síntese extracelular de nanopartículas de prata com propriedades antimicrobianas. As 20 linhagens de Aspergilllus foram subcultivadas em caldo glicosado 2% (p/v) a 28 ºC por sete dias. Após cultivo monospórico foram avaliadas as características morfológicas das culturas em ágar Czapek, CYA [ágar Czapek Dox e extrato de levedura 0,5% (p/v)] e ágar extrato de malte (MEA) para autenticação das linhagens. A identificação molecular foi realizada utilizando sequencias da região ITS do rDNA. A produção de biomassa foi realizada por fermentação submersa em 200 mL de extrato de MGYP, a 28 ºC, 180 rpm. E como inóculo foi adicionado no meio 106 esp/mL de meio. Após 96 h, no extrato micelial recuperado da lavagem da biomassa foi adicionado solução de AgNO3 até concentração final de 1 mM. A reação de síntese das nanopartículas de prata foi realizada na ausência de luz, a 25 ºC, 180 rpm. A confirmação das AgNPs foi feita por espectroscopia de UV-vis e a caracterização foi realizada por espalhamento dinâmica de luz, microscopia eletrônica de transmissão, difração de raios- X, energia dispersiva de raios-X e métodos de espectrometria e espectroscopia avançados. Escherichia coli, Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Candida albicans e Trichosporon beigelii foram os micro-organismos teste utilizados na atividade antimicrobiana das AgNPs pela técnica de difusão em ágar e na determinação da Concentração Mínima Inibitória (CMI). A síntese da membrana foi feita por eletrofiação e a espessura foi analisada no microscópio eletrônico de varredura (MEV). Posteriormente, as AgNPs foram adicionadas à NanoMAC e o efeito antimicrobiano foi avaliado pelo método de difusão em ágar. O teste de citotoxicidade foi realizado frente a fibroblastos humanos (MRC5) pelo método de Alarmar Blue® utilizando 100 μg/mL de AgNPs liofilizadas. As microesferas de alginato foram sintetizadas por coacervação complexa com incorporação de AgNPs pelo método in situ e ex situ e caracterizadas no MEV. As técnicas utilizadas na autenticação dos Aspergillus foram eficientes, e os testes moleculares classificaram as linhagens nos grupos niger e flavus. 70% dos Aspergillus mediaram a síntese de AgNPs, sendo as linhagens do grupo flavus mais eficazes. As AgNPs produzidas foram mais eficientes para leveduras, com CMI para T. beigelii de 0,11 μg/mL e para C. albicans de 0,22 μg/mL, não apresentando toxicidade frente a linhagem MRC5. A NanoMAC revestida com AgNPs apresentou incremento na ação antifúngica de 24,22% quando testadas frente a C. albicans. A incorporação de AgNPs em microesferas de alginato potencializou o efeito antimicrobiano dessas moléculas, principalmente o efeito anti-levedura. Os Aspergillus isolados de substratos do bioma Amazônico são promissores para utilização em processos de síntese biológica de AgNPs com propriedades antimicrobianas relevantes, demostrando grande potencial para utilização na área médica, farmacêutica e cosmética.
Abstract: This study evaluated the potential of Aspergillus strains in the extracellular synthesis of silver nanoparticles with antimicrobial properties. The 20 Aspergillus lines were subcultured in 2% (w/v) glycoside broth at 28 °C for seven days. After monosporic cultivation, the morphological characteristics of Czapek agar, CYA [Czapek Dox agar and 0.5% (w/v) yeast extract] and malt extract agar (MEA) were evaluated for lineage authentication. Molecular identification was performed using rDNA ITS region sequences. The biomass production was done by submerged fermentation in 200 mL of MGYP extract, at 28 ºC, 180 rpm. And as inoculum was added in medium 106 spores/mL medium. After 96 h, in the mycelial extract recovered from the biomass washing AgNO3 solution was added to a final concentration of 1 mM. The synthesis reaction of the silver nanoparticles was performed in the absence of light, at 25 ºC, 180 rpm. The AgNPs were confirmed by UV-vis spectroscopy and the characterization was performed by dynamic light scattering, transmission electron microscopy, X-ray diffraction, X-ray dispersive energy and advanced spectroscopy and spectroscopy methods. Escherichia coli, Staphylococcus aureus, S. epidermidis, Candida albicans and Trichosporon beigelii were the test microorganisms used in the antimicrobial activity of AgNPs by the agar diffusion technique and in the determination of Minimum Inhibitory Concentration (MIC). The membrane was synthesized by electro-spinning and the thickness was analyzed by scanning electron microscopy (SEM). Subsequently, the AgNPs were added to the NanoMAC and the antimicrobial effect was evaluated by the agar diffusion method. The cytotoxicity test was performed against human fibroblasts (MRC5) by the method of Alarmar Blue® using 100 μg/ml of lyophilized AgNPs. The alginate microspheres were synthesized by complex coacervation with incorporation of AgNPs by the in situ and ex situ method and characterized in the SEM. The techniques used in the authentication of Aspergillus were efficient, and the molecular tests classified the strains in the niger and flavus groups. 70% of Aspergillus mediated the synthesis of AgNPs, and the flavus group lineages were more effective. The AgNPs produced were more efficient for yeasts, with CMI for T. beigelii of 0.11 μg/mL and for C. albicans of 0.22 μg/mL, showing no toxicity against the MRC5 lineage. NanoMAC coated with AgNPs showed an increase in antifungal activity of 24.22% when tested against C. albicans. The incorporation of AgNPs into alginate microspheres potentiated the antimicrobial effect of these molecules, especially the anti-yeast effect. Aspergillus isolates from Amazonian biome substrates are promising for use in biological synthesis processes of AgNPs with relevant antimicrobial properties, demonstrating great potential for use in the medical, pharmaceutical and cosmetic fields.
Palavras-chave: Fungos
Biossíntese
Nanopartícula de prata
Antimicrobiano
Bionanocompósitos
Área(s) do CNPq: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Amazonas
Sigla da instituição: UFAM
Departamento: Instituto de Ciências Biológicas
Programa: Programa de Pós-graduação em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal - BIONORTE
Citação: SILVA, Taciana de Amorim. Avaliação do potencial nanotecnológico de Aspergillus do bioma Amazônico. 2017. 131 f. Tese (Doutorado em Biodiversidade e Biotecnologia da Amazônia Legal) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2017.
Tipo de acesso: Acesso Embargado
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6101
Data de defesa: 10-Aug-2017
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