Bioprospecção de metabólitos secundários de endófitos de Shinus terebinthifolius

Abstract

Resumo: A obtenção de novos compostos bioativos com diferentes mecanismos de ação, menores efeitos indesejáveis, maior segurança na utilização e maior eficácia é uma necessidade constante na saúde, agronomia e indústria. Essa busca é indiscutivelmente importante tratando-se de compostos antimicrobianos devido a capacidade dos microrganismos tornarem-se resistentes aos mesmos. A bioprospecção é uma das ferramentas utilizadas para a obtenção de produtos naturais com essa ação. Uma das fontes promissoras utilizadas nesse tipo de investigação são os metabólitos secundários produzidos por microrganismos endofíticos obtidos a partir de plantas medicinais. Deste modo, o trabalho a seguir teve como propósito a obtenção de produtos bioativos produzidos por fungos endofíticos das folhas de Schinus terebinthifolius, árvore popularmente conhecida como aroeira. O trabalho de Bioprospecção de Metabólitos Secundários de Endófitos de S. terebinthifolius foi dividido em dois capítulos voltados à otimização da produção de extratos ativos. O primeiro objetiva a obtenção de compostos contra patógenos humanos e o segundo contra o fitopatógeno Phyllosticta citricarpa. O primeiro capítulo, intitulado "Antimicrobial potential of endophytic fungi from Schinus terebinthifolius", explorou a capacidade de produção de extratos de interesse a partir de três fungos pertencentes aos gêneros Alternaria, Bjerkandera e Xylaria, sob diferentes condições de cultivo, comprovando a influência das fontes de carbono e nitrogênio, pH e temperatura sobre o metabolismo secundário dos microrganismos. A obtenção do extrato do fungo Alternaria sp. Sect. Alternata teve a escala ampliada e o mesmo foi avaliado frente à bactéria Staphylococcus aureus resistente à meticilina (MRSA). Duas porções do extrato bruto foram ativas contra essa bactéria. Hexadecanoato de metila e um alcaloide pirrolopirazina foram identificados nas frações ativas do isolado de Alternaria sp. Sect. Alternata. O segundo estudo, "Biological activity of Diaporthe terebinthifolii extracts against Phyllosticta citricarpa", possibilitou a obtenção de uma fração biologicamente ativa contra o fitopatógeno. Da biodiversidade fúngica estudada dois isolados de D. terebinthifolii foram os mais promissores contra P. citricarpa. Diferentes meios de cultivo foram avaliados na seleção do isolado mais eficiente, o qual foi escolhido para a produção do extrato em maior escala. O meio sólido arroz foi o mais apropriado. Foram identificados alguns compostos de interesse produzidos pelo endófito: álcool fenetílico, verbanol, hexadecanoato de metila e acetato de verbenil. De modo geral, os fungos endofíticos isolados das folhas de aroeira apresentaram interessante potencial biotecnológico, tanto para a área médica como agronômica, pela produção de metabólitos secundários com atividade antimicrobiana. Palavras-chave: endófitos - metabólitos secundários - Schinus terebinthifolius - atividade antimicrobiana

Abstract: The obtainment of new bioactive compounds with different mechanisms of action, minor side effects, more effective and safest is a constant need in health, agronomy and industry. This search is unquestionably important in the case of antimicrobial compounds because of the ability of microorganisms become resistant to them. The bioprospection is one of the tools used to obtain natural products with this action. One of the promising sources used in this type of investigation are secondary metabolites produced by endophytic microorganisms obtained from medicinal plants. Thus, the following work had as purpose obtaining bioactive products produced by endophytic fungus from the leaves of Schinus terebinthifolius, tree popularly known as aroeira. The work "Secondary Metabolites Bioprospection of S. terebinthifolius Endophytes" was divided into two chapters. The first one focused in the optimization of active extracts production against human pathogens and the second in the obtainment of a product against the phytopathogen Phyllosticta citricarpa. The first chapter, entitled "Antimicrobial potential of endophytic fungi from Schinus terebinthifolius", explored the capacity of production of interest extracts using three fungi belonging to the genera Alternaria, Bjerkandera and Xylaria under different culture conditions demonstrating the influence of carbon and nitrogen sources, pH and temperature on the secondary metabolism of these microorganisms. The scale production of Alternaria sp. Sect. Alternata extract was expanded and the product has been evaluated against the methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA). Two active portions against the microorganism were isolated from the crude extract. Methyl hexadecanoate and a pyrrolopyrazine alkaloid were identified in the active fractions of the Alternaria sp. Sect. Alternata isolated. The second study, "Biological activity of Diaporthe terebinthifolii extracts against Phyllosticta citricarpa", allowed obtaining a biologically active fraction against the phytopathogen. Of the fungal biodiversity studied two isolates of D. terebinthifolii were the most promising against P. citricarpa. Different culture media were evaluated for selecting the most efficient isolate for the production of the extract on a larger scale. The rice solid medium was the most appropriate. Some compounds of interest produced by the endophyte were identified: phenylethyl alcohol, verbanol, methyl-hexadecanoate and verbenyl acetate. In general, the endophytic fungi isolated from the leaves of aroeira showed interesting biotechnological potential, both for medical and agronomic field, by the production of secondary metabolites with antimicrobial activity. Keywords: endophytes - secondary metabolites - Schinus terebinthifolius - antimicrobial activity