Atividades biológicas e análise química de metabólitos primários e secundários de extratos e isolados do fungo Diplodia piena
Resumo
Resumo: As análises químicas de compostos extraídos de fontes naturais são de extrema importância no campo científico. Os produtos naturais são um amplo reservatório de substâncias com importante atividade farmacológica, como antitumoral, anti-inflamatória e antibiótica. O fungo Diplodia pinea é um fitopatógeno, causador de doenças em coníferas como o Pinus sp., de alta prevalência pelo mundo. O objetivo deste estudo foi pesquisar substâncias com potencial aplicabilidade na área humana e agrícola avaliando possíveis atividades biológicas de extratos do fungo. A produção de biomassa foi realizada em caldo de cultivo batata dextrose a 16 ºC por sete dias, no escuro, sem agitação mecânica, visando a produção de metabólitos. Para as análises realizadas empregaram-se os extratos produzidos a partir de diferentes solventes (hexano, clorofórmio, acetato de etila, metanol e etanol/água). Para pesquisa e identificação dos metabólitos primários e secundários, foram adotadas as técnicas de Cromatografia em Camada Delgada (CCD), Difração de Raios X, Ressonância Magnética Nuclear de 1H e 13C e Espectrometria de Massas. Foi visualizada a presença de esteroides, triterpenos, compostos fenólicos e dos monossacarídeos glicose, arabinose, manose, galactose e xilose nas amostras. Os compostos, ácido palmítico, D-manitol e 1,3 alfa glucana foram caracterizados. Para avaliação da propriedade antioxidante, foram utilizadas as metodologias do DPPH, TBARS, FRAP, Fosfomolibdênio e Folin Ciocalteau. Foi observada alta propriedade antioxidante (acima de 50 mg EAG/g) dos extratos clorofórmio (61,8 mg EAG/g), acetato de etila do meio (70,8 mg EAG/g) e do micélio (119,21 mg EAG/g), bem como do extrato etanol/água (53,2 mg EAG/g) pela metodologia do Folin Ciocalteau. Pela metodologia do TBARS, foram obtidos resultados satisfatórios (propriedade antioxidante superior a 65%) para os extratos hexano (66,49%), acetato de etila do micélio (61,16%), metanol (78,09%) e etanol/água (72,33%). Na análise do fosfomolibedênio, o melhor resultado foi obtido para o extrato hexano quando comparado com o padrão BHT (50,60 AA%). Nos testes de DPPH e FRAP, a propriedade antioxidante foi considerada baixa quando comparada aos padrões utilizados. Não foi observada toxicidade para nenhum dos extratos frente à metodologia de Artemia salina, porém quanto ao teste da hemólise, os extratos hexano e clorofórmio apresentaram valores acima de 50% de atividade hemolítica. Na avaliação do potencial antimicrobiano, foram utilizadas diferentes cepas de fungos e bactérias de interesse clínico, foi observada a atividade bacteriostática para o extrato clorofórmio a partir da concentração de 250µg/mL frente à cepa de Staphylococcus aureus (ATCC 6538). Na avaliação antitumoral, foi visualizada uma inibição de crescimento de linhagem tumoral de 10% para os extratos hexano, clorofórmio, acetato de etila do meio e etanol/água. No caso da atividade alelopática, foram utilizadas sementes de Lactuca sativa e Allium cepa, observando-se um padrão de inibição de germinação e crescimento de hipocótilo e radícula presente em todos os extratos. Na avaliação do potencial larvicida dos extratos frente ao Aedes aegypti, os extratos hexano e clorofórmio apresentaram atividade (LC50 de 441,42 e 90,49, respectivamente). Este estudo apresenta grande potencial na descoberta de novos insumos para a indústria farmacêutica, agrícola e veterinária, por dar aplicabilidade benéfica ao fungo fitopatógeno D.pinea. Abstract: Chemical analyzes of compounds extracted from natural sources are extremely important in the scientific field. Natural products are a large reservoir of substances with important pharmacological activity, such as antitumor, antiinflammatory and antibiotic. The fungus Diplodia pinea is a phytopathogen that causes diseases in conifers such as Pinus sp., with high prevalence around the world. The objective of this study was to investigate substances with potential applicability in the human and agricultural areas, evaluating possible biological activities of extracts of the fungus. Biomass production was carried out in potato dextrose broth at 16 ºC for seven days, in the dark, without mechanical agitation, aiming at the production of metabolites. For the performed analyses, extracts produced from different solvents (hexane, chloroform, ethyl acetate, methanol and ethanol/water) were used. For research and identification of primary and secondary metabolites, the techniques of Thin Layer Chromatography (TCD), X-Ray Diffraction, 1H and 13C Nuclear Magnetic Resonance and Mass Spectrometry were adopted. The presence of steroids, triterpenes, phenolic compounds and the monosaccharides glucose, arabinose, mannose, galactose and xylose in the samples was visualized. The compounds, palmitic acid, D-mannitol and 1,3 alpha glucan were characterized. To evaluate the antioxidant property, the methodologies of DPPH, TBARS, FRAP, Phosphomolybdenum and Folin Ciocalteau were used. High antioxidant properties (above 50 mg EAG/g) were observed for the chloroform extracts (61.8 mg EAG/g), ethyl acetate from the medium (70.8 mg EAG/g) and mycelium (119.21 mg EAG /g), as well as the ethanol/water extract (53.2 mg EAG/g) using the Folin Ciocalteau methodology. By the TBARS methodology, satisfactory results were obtained (antioxidant property greater than 65%) for the hexane (66.49%), mycelium ethyl acetate (61.16%), methanol (78.09%) and ethanol/ water (72.33%). In the analysis of phosphomolybdenum, the best result was obtained for the hexane extract when compared to the standard BHT (50.60 AA%). In the DPPH and FRAP tests, the antioxidant property was considered low when compared to the standards used.No toxicity was observed for any of the extracts against the Artemia salina methodology, but as for the hemolysis test, the hexane and chloroform extracts showed values above 50% of hemolytic activity. In the evaluation of the antimicrobial potential, different strains of fungi and bacteria of clinical interest were used, the bacteriostatic activity was observed for the chloroform extract from the concentration of 250µg/mL against the strain of Staphylococcus aureus (ATCC 6538). In the antitumor evaluation, a tumor lineage growth inhibition of 10% was visualized for the hexane, chloroform, ethyl acetate of the medium and ethanol/water extracts. In the case of allelopathic activity, Lactuca sativa and Allium cepa seeds were used, observing a pattern of inhibition of germination and hypocotyl and radicle growth present in all extracts. In the evaluation of the larvicidal potential of the extracts against Aedes aegypti, the hexane and chloroform extracts showed activity (LC50 of 441.42 and 90.49, respectively). This study has great potential in the discovery of new inputs for the pharmaceutical, agricultural and veterinary industries, as it provides beneficial applicability to the phytopathogenic fungus D.pinea.
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