Staff View: Investigação das atividades biológicas de Aspergillus sp.

Investigação das atividades biológicas de Aspergillus sp.

Os fungos filamentosos são fontes de diversos compostos bioativos com aplicações nas indústrias farmacêutica, alimentícia, de materiais e na agricultura. Com isso, o objetivo deste trabalho é avaliar o potencial enzimático, antioxidativo e inseticida do complexo bioativo excretado por Aspergillus sp...

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Main Author:	SANTANA, Raphael Carlos Ferrer de
Other Authors:	COELHO, Luana Cassandra Breitenbach Barroso
Format:	masterThesis
Language:	por
Published:	Universidade Federal de Pernambuco 2019
Subjects:	Fungo filamentoso Bioinseticida Sitophilus zeamais
Online Access:	https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/35710
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spelling	ir-123456789-357102019-12-13T05:16:09Z Investigação das atividades biológicas de Aspergillus sp. SANTANA, Raphael Carlos Ferrer de COELHO, Luana Cassandra Breitenbach Barroso SILVA, Leonor Alves de Oliveira da http://lattes.cnpq.br/9540223006814303 http://lattes.cnpq.br/2944428818449047 http://lattes.cnpq.br/0266531460880375 Fungo filamentoso Bioinseticida Sitophilus zeamais Os fungos filamentosos são fontes de diversos compostos bioativos com aplicações nas indústrias farmacêutica, alimentícia, de materiais e na agricultura. Com isso, o objetivo deste trabalho é avaliar o potencial enzimático, antioxidativo e inseticida do complexo bioativo excretado por Aspergillus sp. Como seguimento desse estudo, foi realizado um ensaio de degradação, no qual foi analisada a produção das enzimas quitinases, xilanases e amilases. Visando otimizar a produção do complexo enzimático, realizou-se um planejamento fatorial 2² do tipo delineamento composto central rotacional (DCCR), sendo as variáveis concentração da farinha de camarão e rotação. Posteriormente, realizou-se a análise estatística das variáveis e a análise da variância (ANOVA) dos resultados obtidos utilizando o programa Statistica, versão 8.0 (StatSoft Co., USA). Seguidamente foi realizado um fracionamento do extrato bruto e realizadas as atividades de antioxidante das frações utilizando os ensaios de ABTS e DPPH; ensaios de fumigação, toxicidade por contato e por ingestão do composto bioativo produzido da fermentação do microrganismo, além da identificação do composto majoritário cromatografia gasosa acoplada com espectrometria de massa (GC-MS).No presente estudo foi realizada a identificação do microrganismo pela técnica de MALDI-TOF MS. Inicialmente foi realizada seleção com 72 fungos, dos quais 8 (11,11%) isolados apresentaram atividade para as enzimas quitinases, amilases e xilanases. Dentre as linhagens estudadas, a 98 apresentou um rápido crescimento e um melhor tempo de produção enzimática. Na avaliação do efeito do tempo de incubação, para produção do halo de degradação, a linhagem 98 produziu 5,646 U/mL de quitinase em 24 h, 4,777 U/mL em de Xilanase em 72h e 3,575 U/mL de Amilase em 48h. Em seguida foi escolhida a enzima quitinase para a realização do planejamento fatorial 2² ,sendo estudadas as variáveis concentração da farinha de camarão (2%, 2,18%, 2,5%, 2,82% e 3%) e rotação (0; 29,5; 50; 70,5 e 100 rpm) estudadas. O melhor resultado no procedimento de otimização da atividade quitinolítica foi obtido no ensaio 7 com concentração da farinha de camarão a 2,5 % em condição estática, com valores de atividades 0,4869 U/mL e 0,7016 U/ mg de proteína, respectivamente. No ensaio de toxicidade de ingestão mostrou-se que os insetos Sitophilus zeamais consumiram o alimento, porém o composto bioativo não induziu a mortalidade e sim à repelência com índice de deterrência moderado a forte. A linhagem produtora do complexo bioativo, foi identificada como sendo a espécie identificada como Aspergillus fumigatus. Ensaios de atividade antioxidante, da fração 22, revelaram que o extrato em acetato de etila apresentou boa atividade utilizando DPPH como substrato, com CI50 6,03 ± 0,02 μg de extrato enquanto que o ácido ascórbico obteve CI 50 ± 1,06 μg. Utilizando o método de ABTS , também foi possível detectar uma excelente atividade antioxidante com o extrato acetato de etila obtido do líquido metabólito de Aspergillus fumigatus isolado de água mineral obtendo-se valores de CI50 0,164 ± 0,01 μg/mL e 1,24 vezes superior ao CI 50 0,204 ± 0,02 μg/mL do padrão Trolox. Posteriormente, a fração 22 foi submetida ao CG-MS e o ácido linoleico identificado como o composto majoritário (32,28%). CAPES Filamentous fungi are sources of various bioactive compounds with applications in the pharmaceutical, food, material and agricultural industries. That said, the objective of this work is to evaluate the enzymatic, antioxidative and insecticidal potential of the bioactive complex excreted by Aspergillus sp. As a follow-up to this study, a degradation assay was performed, in which the production of the enzymes chitinases, xylanases and amylases was analyzed. Aiming to optimize the production of the enzymatic complex, a factorial design 2² , the variables concentration of shrimp flour (2%, 2.18%, 2.5%, 2.82% and 3%) and rotation (0, 29.5, 50, 70.5 and 100 rpm). Subsequently, statistical analysis of the variables and analysis of variance (ANOVA) of the results obtained were performed using the Statistica program, version 8.0 (StatSoft Co., USA). In continuity, the centesimal composition of the shrimp residue flour was carried out. Then, fumigation, contact toxicity and ingestion of the bioactive compound produced from the fermentation of the microorganism were evaluated, in addition to the identification of the major compound gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). Then, a fractionation of the crude extract was carried out on a sephadex column (silica 60) and the antioxidant activity of the fractions was done using the ABTS and DPPH assays. In the present study, the microorganism was identified by the MALDI-TOF MS technique. Initially, 72 fungi were selected, of which 8 (11.11%) showed activity for the enzymes chitinases, amylases and xylanases. Among the studied strains, the 98 showed a rapid growth and a better time of enzymatic production. In the evaluation of the effect of the incubation time, for the production of the degradation halo, the 98 strain produced 5.646 U / mL chitinase in 24 h, 4.777 U / mL in Xylanase in 72 h and 3.575 U / mL Amylase in 48h. The chitinase enzyme was chosen to perform the factorial design 2² of the rotational central composite design (DCCR), in which the variables of the concentration of shrimp flour (2%, 2.18%, 2.5%, 2.82% and 3%) and rotation (0, 29.5, 50, 70.5 and 100 rpm) were studied. The best result in the chitinolytic activity optimization procedure was obtained in test 7 with 2.5% shrimp flour concentration in static condition, with activity values 0.489 U / mL and 0.7016 U / mg protein, respectively. In the ingestion toxicity test it was shown that the insects Sitophilus zeamais consumed the food, but the bioactive compound did not induce the mortality, but the repellency with a moderate to strong deterrence index. The lineage producing of the bioactive complex with ingestion toxicity activity was identified by the MALDI-TOF MS technique, the species identified as Aspergillus fumigatus with score values ≥2.0. Antioxidant activity assays of fraction 22 showed that ethyl acetate extract showed good activity using DPPH as substrate, with IC50 6.03 ± 0.02 μg extract while ascorbic acid obtained CI 50 ± 1.06 μg . Using the ABTS method, it was also possible to detect an excellent antioxidant activity with the ethyl acetate extract obtained from Aspergillus fumigatus metabolite liquid isolated from mineral water, obtaining IC50 values 0.164 ± 0.01 μg / mL and 1.24 times higher than IC 50 0.204 ± 0.02 μg / mL Trolox standard. Subsequently, fraction 22 was submitted to GC-MS and linoleic acid identified as the major compound (32.28%). Taken together, these results suggest that this. 2019-12-12T14:16:13Z 2019-12-12T14:16:13Z 2019-07-15 masterThesis SANTANA, Raphael Carlos Ferrer de. Investigação das atividades biológicas de Aspergillus sp. 2019. Tese (Doutorado em Ciências Biológicas) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019. https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/35710 por embargoedAccess Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ application/pdf Universidade Federal de Pernambuco UFPE Brasil Programa de Pos Graduacao em Ciencias Biologicas
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