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???metadata.dc.type???: Tese
Title: Investigação do potencial antimicrobiano e químico de Penicillium spp aquático da Amazônia
???metadata.dc.creator???: Santiago, Paulo Alexandre Lima 
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Nunomura, Rita de Cássia Saraiva
First advisor-co: Aquino, Priscila Ferreira de
???metadata.dc.contributor.referee1???: Nunez, Cecilia Veronica
???metadata.dc.contributor.referee2???: Souza, Érica Simplício de
???metadata.dc.contributor.referee3???: Souza, Antônia Queiroz Lima de
???metadata.dc.contributor.referee4???: Pereira Júnior, Raimundo Carlos
???metadata.dc.description.resumo???: Os fungos do gênero Penicillium produzem metabólitos secundários que são utilizados como modelo para a síntese e desenvolvimento de antibióticos como a penicilina, penicilina V, ampicilina, amoxilina e griseofulvina. A produção de tais compostos pode ser explorada através de alterações em parâmetros físicos e químicos do cultivo. Essas alterações estimulam rotas biossintéticas silenciadas e isso aumenta a diversidade de compostos bioativos produzidos pelo fungo. Sendo assim, o objetivo do presente estudo é investigar o perfil metabolômico e o potencial biológico de quatro espécies do gênero Penicillium isolados no Amazonas. As linhagens estudadas nesse trabalho estão depositadas na Coleção de Fungos da Amazônia (CFAM) do Instituto Leônidas e Maria Deane (ILMD), e foram reativadas em meio BDA por sete dias. Para a produção dos extratos, utilizou-se uma suspensão de esporos na concentração de 1 x 10-6 UFC/mL. Inoculou-se 50 µL desta suspensão em erlenmeyers contendo 300 mL dos meios BDL, SB, YES e ISP2.O experimento foi realizado em triplicata, em modo estático, incubado à 28 ºC por 15 dias. Passado esse período, o caldo fermentado foi extraído com acetato de etila e o micélio com metanol. Foi determinada a concentração inibitória mínima (CIM) dos extratos contra os patógenos Candida albicans, Candida tropicalis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis e Staphylococcus aureus. Os extratos das linhagens P. purpurogenum em ISP2, SB e YES contra Candida albicans, apresentaram concentração inibitória mínima de 500 µg/mL, 31,25 µg/mL e 62,5µg/mL, respectivamente. No teste contra Candida tropicalis e Staphylococcus aureus, a CIM para os extratos de P. purpurogenum cultivados em SB foi de 250 µg/mL e 125 µg/mL, respectivamente. Outros resultados relevantes foram os observados para os extratos de P. oxalicum e P. citrinum cultivados em BDL e SB com CIM de 250 µg/ml e 62,5 µg/ml, respectivamente. Devido ao bom desempenho dos extratos de P. purpurogenum, P. oxalicum e P. citrinum em SB, realizou-se um cultivo em larga escala seguido de extração do caldo e fracionamento em sílica C18 com gradiente de MeOH/H2O de 10%, 50% e 100%. Este procedimento, levou ao isolamento de duas substâncias não descritas em P. purpurogenum, cujas estruturas foram determinadas por métodos espectroscópicos como RMN de 1D (1H RMN e 13C RMN) e 2D (HMBC e HSQC), HRMS e MS/MS. As substâncias isoladas foram identificadas como dois derivados da citrinina, dihidrocitrinina (1) e 1-metildihidrocitrinina (2). As demais substâncias presentes nas frações de P. purpurogenum, P. oxalicum e P. citrinum foram caracterizados por LC-MS/MS e quando possível HRMS. Os compostos caracterizados pertencem a classe dos terpenos, policetídeos, oleamidas, benzofenonas e alcaloides revelando com isso o potencial dos Penicillium spp para obtenção de compostos com elevada importância química e biotecnológica.
Abstract: Fungi of the genus Penicillium produce secondary metabolites used as a model for synthesizing and developing antibiotics such as penicillin, penicillin V, ampicillin, amoxicillin, and griseofulvin. The production of such compounds can be explored through changes in the physical and chemical parameters of the crop. These changes stimulate silenced biosynthetic pathways, increasing the diversity of bioactive compounds produced by the fungus. Therefore, the present study aims to investigate the metabolomic profile and biological potential of four species of Penicillium isolated in the Amazon. The strains studied in this work were deposited in the Collection of Fungi from the Amazon (CFAM) of the Instituto Leônidas and Maria Deane (ILMD). They were reactivated in PDA medium for seven days. A spore suspension was used at a concentration of 1 x 10-6 CFU/mL to produce extracts. 50 µL of this suspension was inoculated into erlenmeyer containing 300 mL of BDL, SB, YES, and ISP2 media. The experiment was carried out in triplicate, in static mode, and incubated at 28 ºC for 15 days. After this period, the fermented broth was extracted with ethyl acetate and the mycelium with methanol. The extracts' minimum inhibitory concentration (MIC) against the pathogens Candida albicans, Candida tropicalis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus faecalis, and Staphylococcus aureus were determined. The extracts of P. purpurogenum strains in ISP2, SB, and YES against Candida albicans showed a minimum inhibitory concentration of 500 ug.mL-1, 31.25 ug.mL-1, and 62.5 ug.mL-1, respectively. In the test against Candida tropicalis and Staphylococcus aureus, the MIC for P. purpurogenum extracts grown in SB was 250 ug.mL-1and 125 ug.mL-1, respectively. Other relevant results were observed for extracts of P. oxalicum and P. citrinum cultivated in BDL and SB with MIC of 250 ug.mL-1and 62.5 ug.mL-1, respectively. Due to the good performance of P. purpurogenum, P. oxalicum, and P. citrinum extracts in SB, largescale cultivation was carried out, followed by broth extraction and fractionation on C18 silica with a MeOH/H2O gradient of 10%, 50 %, and 100%. This procedure led to the isolation of two undescribed substances in P. purpurogenum, whose structures were determined by spectroscopic methods such as 1D NMR (1H NMR and 13C NMR) and 2D NMR (HMBC and HSQC), HRMS and MS/MS. The isolated substances were identified as two citrinin derivatives, dihydrocitrinin (1) and 1-methyldihydrocitrinin (2). The other substances present in the fractions of P. purpurogenum, P. oxalicum, and P. citrinum were characterized by LC-MS/MS and, when possible, HRMS. The compounds characterized belong to the class of terpenes, polyketides, oleamides, benzophenones, and alkaloids, thus revealing the potential of Penicillium spp to obtain compounds with high chemical and biotechnological importance.
Keywords: Penicillium
Fungos
Anti-Infecciosos
???metadata.dc.subject.cnpq???: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: QUIMICA: QUIMICA ORGANICA: QUIMICA DOS PRODUTOS NATURAIS
???metadata.dc.subject.user???: Penicillium spp
Metabólitos secundários
Antimicrobiano
Language: por
???metadata.dc.publisher.country???: Brasil
Publisher: Universidade Federal do Amazonas
???metadata.dc.publisher.initials???: UFAM
???metadata.dc.publisher.department???: Instituto de Ciências Exatas
???metadata.dc.publisher.program???: Programa de Pós-graduação em Química
Citation: SANTIAGO, Paulo Alexandre Lima. Investigação do potencial antimicrobiano e químico de Penicillium spp aquático da Amazônia. 2022. 126 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2022.
???metadata.dc.rights???: Acesso Aberto
URI: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/8994
Issue Date: 31-Mar-2022
Appears in Collections:Doutorado em Química

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