Algas e micro-organismos marinhos como fonte de substâncias bioativas: química e biologia de Bostrychia radicans e fungos endofíticos associados

• Main Author: Oliveira, Ana Ligia Leandrini de
• Other Authors: Debonsi, Hosana Maria
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2013
• Subjects: Algas marinhas; Bostrychia radicans; Endphytic fungi; Fungos endofíticos; Marine natural products; Marine algae; Penicillium brevicompactum; Phomopsis longicolla; Produtos naturais marinhos; Xylaria sp
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/60/60138/tde-05092013-144055/

A diversidade de organismos oriundos do ambiente marinho constitui uma fonte significativa de substâncias estruturalmente inéditas e biologicamente ativas, dentre as quais, diversas inspiraram o desenvolvimento de novas classes de agentes terapêuticos. Neste contexto, macroalgas vermelhas do gênero Bostrychia (Rhodomelaceae) foram coletadas em praias do litoral norte do estado de São Paulo e têm sido objeto de estudos químicos e biológicos, no Laboratório de Química Orgânica do Ambiente Marinho (LQOAM - NPPNS) da FCFRPUSP, sob a supervisão da Profa. Dra. Hosana M. Debonsi. As algas da espécie Bostrychia radicans demonstraram potencial quando avaliadas as atividade citotóxica, tripanocida, leishmanicida e antimicrobiana; além de um perfil químico interessante, evidenciado pelo isolamento de substâncias inéditas na literatura. Neste contexto, o presente trabalho descreve a continuidade do estudo químico da espécie B. radicans, coletada no Manguezal do Rio Escuro, em Ubatuba-SP; bem como o potencial biológico desta espécie, além da avaliação da atividade de enzimas fenolsulfatases na espécie. Ainda, no sentido de explorar novas fontes promissoras para o isolamento de substâncias bioativas, este trabalho descreve o isolamento de micro-organismos endofíticos associados à espécie B. radicans. Foram isoladas 45 linhagens de micro-organismos; dentre as quais foram selecionadas nove linhagens para obtenção de extratos e realização de triagens química e biológica. A partir desta triagem inicial, foi realizado o estudo químico dos fungos Xylaria sp., Penicillium brevicompactum e Phomopsis longicolla. A partir da Xylaria sp. foram isoladas as seguintes substâncias: ácido 2,5-diidroxibenzóico, 8-diidroxinaftol 1-O-a-glucopiranosídeo, 8-metóxi-3-metil-1- isocromanona e ácido pilifórmico. O estudo químico de Penicillium brevicompactum resultou no isolamento das substâncias: ácido micofenólico, asperfenamato, brevianamida A, brevianamida C e brevianamida oxindol, substância inédita como produto natural. A partir de Phomopsis longicolla foi isolado o dicerandrol C. Este trabalho descreve ainda o potencial biológico de algumas destas substâncias isoladas. O estudo químico e biológico de microorganismos realizado no LQOAM estimulou a consolidação de uma colaboração com o Prof. Dr. Isidro C. Gonzalez, através da realização de um estágio de 12 meses no Laboratório Botrytis (Departamento de Química Orgânica, Universidade de Cádiz). Durante este período foi realizado o estudo químico do fitopatógeno Botrytis cinerea, visando o isolamento de novos metabólitos ou toxinas; além do estudo da biogênese destas substâncias, através de ensaios utilizando precursores isotopicamente marcados. === The diversity of organisms from the marine environment is a significant source of structurally novel and biologically active substances, several of which have inspired the development of new classes of therapeutic agents. In this context, red macroalgae belonging to Bostrychia genus (Rhodomelaceae) were collected on beaches of the north coast of São Paulo State and have been studied chemically and biologically in the Laboratory of Organic Chemistry of the Marine Environment - (LQOAM - NPPNS) at FCFRP-USP, under Prof. Hosana M. Debonsi supervision. Algae Bostrychia radicans species showed cytotoxic, trypanocidal, antileishmanial and antimicrobial potential, besides a interesting chemical profile, evidenced by the isolation of new compounds in the literature. In this context, this work describes the sequential chemical study of B. radicans species, collected at the Rio Escuro Mangrove, Ubatuba-SP, as well as the biological potential of this species. Also, the phenolsulphatases enzyme activity was evaluated in this species. Still, in order to explore new promising sources for the isolation of bioactive substances, this study describes the isolation of endophytic microorganisms associated to B. radicans. In this way, 45 strains of microorganisms were isolated and nine strains were selected for extracts preparation; and subsequently chemical and biological screenings. Based on the biological screening and chemical profile analyses, the large-scale fermentation of the endophytic fungi Xylaria sp., Penicillium brevicompactum and Phomopsis longicolla was carried out. The chromatographic purification of the bioactive acethyl acetate extract from Xylaria sp. allowed the isolation of 2,5-dihydroxybenzoic acid, 8- dihydroxynaphtol 1-O-a-glucopyranoside, 8-methoxy-3-methyl-1-isochromanone and piliformic acid. Chemical studies of Penicillium brevicompactum resulted in the isolation of: mycophenolic acid, asperphenamate, brevianamide A, brevianamide C and brevianamide oxindole, isolated for the first time as a natural product. From Phomopsis longicolla was isolated dicerandrol C. This thesis also describes the potential biological of some of these isolated compounds. The chemical and biological studies of microorganisms achieved in LQOAM encouraged the consolidation of a collaboration work with Prof. Dr. Isidro C. Gonzalez, through the completion of a 12-month internship at the Laboratory Botrytis (Department of Organic Chemistry, University of Cádiz). During this period, was conducted the chemical study of plant pathogen Botrytis cinerea, aiming the isolation of new metabolites or toxins, in addition to studying the biogenesis of these substances, through experiments using isotopically labeled precursors.