Doutorado em Biotecnologia

Atenção! O edital referente ao processo seletivo e arquivos pertinentes ao curso estão disponíveis no site do curso.
Os resultados dos processos seletivos serão divulgados no site do curso.

Trabalhos

Trabalhos Disponíveis

TRABALHO Ações
Salvinia auriculata como uma fonte inovadora de metabólitos bioativos
Curso Doutorado em Biotecnologia
Tipo Tese
Data 25/04/2025
Área BIOTECNOLOGIA
Orientador(es)
  • Carlos Alexandre Carollo
Coorientador(es)
    Orientando(s)
    • Augusto César Rodrigues
    Banca
    • Arnildo Pott
    • Carlos Alexandre Carollo
    • Denise Brentan da Silva
    • Elisvania Freitas dos Santos
    • Gislaine Aparecida Purgato
    • Najla Mohamad Kassab
    • Nidia Cristiane Yoshida
    Resumo Salvinia auriculata é uma macrófita aquática amplamente distribuída em
    regiões tropicais e subtropicais, reconhecida por seu crescimento acelerado, potencial
    invasor e por conter metabólitos secundários com múltiplas bioatividades. Embora
    tradicionalmente investigada por seu uso em fitorremediação, a espécie tem
    demonstrado potencial promissor para aplicações biotecnológicas, especialmente nas
    áreas farmacêutica e veterinária, devido à presença de compostos como salvinisídeos
    e flavonoides. As amostras foram coletadas no Parque Natural Municipal da Lagoa
    Comprida (MS), desidratadas, trituradas e submetidas a dois métodos de extração:
    percolação e extração por fluido pressurizado (EFP), com rendimentos de 8,7% e
    7,64%, respectivamente. As frações obtidas foram submetidas a análises fitoquímicas
    por CLAE-DAD-EM/EM e quantificação de fenóis e taninos. Para avaliação biológica,

    foram conduzidos ensaios de atividade anti-helmíntica, carrapaticida e anti-
    Leishmania, incluindo testes com Haemonchus contortus, Rhipicephalus spp. e

    Leishmania amazonensis. As análises químicas revelaram altos teores de fenóis
    (6,25% GAE) e taninos (9,85%), além da identificação de compostos como isômeros
    do salvinisídeo II, já descrito na literatura, mas ainda pouco explorado quanto à sua
    atividade biológica. Os extratos e frações testadas demonstraram diferentes níveis de
    eficácia nos ensaios biológicos, sendo observadas inibição moderada da migração
    larval, ação carrapaticida seletiva e efeitos citotóxicos sobre Leishmania. A fração de
    acetato de etila concentrou a maior atividade antioxidante e anti-Leishmania, enquanto
    o extrato bruto se destacou nos bioensaios com larvas de carrapato. Os resultados
    confirmam o potencial de Salvinia auriculata como fonte de metabólitos bioativos com
    aplicações terapêuticas e veterinárias. A diversidade química e a atividade biológica
    observada nas frações justificam a continuidade dos estudos, com foco no isolamento
    e caracterização de compostos ativos e no desenvolvimento de formulações
    aplicáveis ao controle de parasitos e ao uso sustentável de espécies invasoras.
    PEPAD: UM PEPTÍDEO MULTIFUNCIONAL COM ATIVIDADE ANTIFÚNGICA E ANTICÂNCER
    Curso Doutorado em Biotecnologia
    Tipo Tese
    Data 02/12/2024
    Área BIOTECNOLOGIA
    Orientador(es)
    • Maria Ligia Rodrigues Macedo
    Coorientador(es)
    • Janaina de Cassia Orlandi Sardi
    Orientando(s)
    • Camila de Oliveira Gutierrez
    Banca
    • Eduardo Benedetti Parisotto
    • Fabiana Fonseca Zanoelo
    • James Venturini
    • Ludovico Migliolo
    • Maria Ligia Rodrigues Macedo
    • Marilene Rodrigues Chang
    • Thalita Bachelli Riul
    Resumo As infecções fúngicas e o câncer representam duas ameaças distintas à saúde humana,
    mas que em alguns casos estão relacionadas. As infecções fúngicas recorrentes e as
    causadas por outros microrganismos específicos podem induzir a mutação de algumas
    células e consequentemente levar a evolução de diversos tipos de câncer. Por outro lado,
    pacientes que estão em tratamento contra o câncer se encontram imunocomprometidos, o
    que favorece infecções por microrganismos. Somando esse vínculo complexo à crescente
    resistência dos fungos e das células cancerígenas aos medicamentos, faz-se necessário o
    desenvolvimento de novas substâncias ativas ou fármacos como alternativas terapêuticas.
    Por meio da técnica de microdiluição em caldo foi verificado que PEPAD apresentou
    atividade contra 5 espécies de fungos do gênero Candida, com CIMs variando entre 2,5
    - 5 µM, e apresentou um rápido tempo de ação (60 minutos) para Candida tropicalis.
    Também foi constatado que seu provável mecanismo de ação é por meio da ligação com
    o ergosterol presente na membrana plasmática. Além disso, PEPAD apresentou ação
    sinérgica com os antifúngicos anfotericina B e fluconazol, reduzindo consideravelmente
    as concentrações necessárias de ambas as moléculas. Ensaios de inibição da formação de
    biofilme e erradicação de biofilme pré-formado também foram realizados e foi constatado
    que PEPAD foi capaz de inibir e erradicar parte do biofilme de C. tropicalis. Para avaliar
    o potencial anticâncer e a toxicidade do peptídeo, foram realizados ensaios de viabilidade
    celular pelo método colorimétrico com MTT. O IC50 encontrado para células de
    melanoma murino (B16F10-Nex2) foi de 7,4 µM, já para as células saudáveis de
    macrófago murino (RAW 264.7) e fibroblasto humano (FN1) até a maior concentração
    testada (16 µM) não foi possível encontrar o IC50, sugerindo alta seletividade e baixa
    toxicidade. Após o tratamento com PEPAD em células de melanoma murino, não foram
    observadas alterações morfológicas na membrana celular, porém foi constatada alterações
    nas cromatinas do núcleo, que é sugestivo de morte por apoptose. Através de um risco
    realizado em uma camada de células, foi possível observar que PEPAD retarda a
    migração celular do melanoma, conferindo um possível potencial antimetastático. Para
    avaliar o potencial mitocondrial e a morfologia nuclear, foram utilizadas as sondas
    fluorescentes MitoTracker Deep Red e NucBlue. Foi observado que os núcleos celulares
    permaneceram intactos; no entanto, foi observado inchaço mitocondrial. A ativação da
    caspase foi analisada usando o marcador CaspACETM FITC-VAD-FMK, revelando
    caspases ativas através da ligação do marcador fluorescente a caspases ativadas em
    células em morte apoptótica. Experimentos de citometria de fluxo também foram
    conduzidos para confirmar o tipo de morte celular. Os resultados corroboram descobertas
    anteriores, indicando que o PEPAD induz morte celular por apoptose. Por fim, foram
    realizados ensaios de ELISA e verificou-se que PEPAD foi capaz de induzir a liberação
    de calreticulina e HMGB1, que são moléculas conhecidas como Padrões Moleculares
    Associados a Danos (DAMPS), efeito típico de morte celular imunogênica. Os resultados
    sugerem o elevado potencial do PEPAD para ser utilizado como protótipo no
    desenvolvimento de novos agentes antifúngicos e anticancerígenos, dadas as suas
    características seletivas contra microrganismos e células cancerígenas.
    Desenvolvimento de peptídeo bioativo: atividade antimicrobiana e anticâncer
    Curso Doutorado em Biotecnologia
    Tipo Artigo Científico
    Data 02/12/2024
    Área BIOTECNOLOGIA
    Orientador(es)
      Coorientador(es)
      Orientando(s)
        Banca
        • Eduardo Benedetti Parisotto
        • Fabiana Fonseca Zanoelo
        • James Venturini
        • Ludovico Migliolo
        • Maria Ligia Rodrigues Macedo
        • Marilene Rodrigues Chang
        • Thalita Bachelli Riul
        Resumo
        Utilização de fungos filamentosos na biorremediação da 3,4-dicloroanilina e atrazina
        Curso Doutorado em Biotecnologia
        Tipo Tese
        Data 18/07/2024
        Área BIOTECNOLOGIA
        Orientador(es)
        • Edson dos Anjos dos Santos
        Coorientador(es)
        • Roberto Ruller
        Orientando(s)
        • AMANDA DAL ONGARO RODRIGUES
        Banca
        • Alisson Meza Novais
        • Edson dos Anjos dos Santos
        • Gecele Matos Paggi
        • MARIA CAROLINA SERGI GOMES
        • Marivaine da Silva Brasil Mansur Cardoso
        • Roberto da Silva Gomes
        • Sebastiao Ferreira de Lima
        Resumo As aminas aromáticas (AA) são uma das classes de compostos mais utilizados pela indústria, na fabricação de vários produtos, e estão entre os poluentes mais encontrados tanto no solo quanto na água. A maioria dos poluentes desta classe é derivada de corantes e agrotóxicos como a atrazina (ATZ) e a 3,4-dicloroanilina (3,4-DCA). Uma das alternativas para a descontaminação de solos e águas contendo AA tóxicas é a biorremediação, técnica que utiliza plantas, microrganismos ou suas enzimas para tratar os locais poluídos e recuperar a sua condição original. Existem poucos estudos utilizando fungos filamentosos em processos de biorremediação de AA, podendo utilizar como ferramenta a N-acetilação, que é um processo enzimático catalisado pela enzima arilamina N-acetiltransferase (NAT) encontrada em fungos e em outros organismos. Assim, o presente projeto pretendeu avaliar a capacidade de fungos filamentosos da micobiota do Pantanal e Cerrado na biorremediação da ATZ e 3,4-DCA. Foi realizado uma seleção a partir de 13 cepas de fungos filamentosos dos gêneros Aspergillus, Chaetomium, Cladosporium, Mucor e Trichoderma para avaliar a capacidade de biotransformar AA, as 4 cepas selecionadas para 3,4-DCA e 9 cepas para a ATZ. Foram submetidas aos ensaios de biotransformação, onde as cepas toleraram a concentração de 500 μM para 3,4-DCA promovendo a biotransformação em 3,4-DCA N-acetilada (3,4-DCA-Ac) e reduziram a fitotoxicidade em experimentos com sementes de Lactuca sativa. A conversão das AA em produtos N-acetilados (AA-Ac) também se mostrou eficiente na redução dos efeitos citotóxicos e genotóxicos em ensaios realizados com a linhagem de células de queratinócitos humanos (HaCaT). Na biotransformação com ATZ, as cepas toleraram a concentração de 232 mM, exceto A. terreus 31 que sua concentração máxima tolerada foi de 1 mM. Quando comparados aspectos morfológicos do meio de cultura líquido, crescimento micelial e pHs, as cepas não apresentaram diferenças morfológicas de biomassa entre controle e as amostras com ATZ, apresentaram consumo total de ATZ através do acompanhamento por CCD e o meio foi acidificado, alterando o pH. Nos testes de biorremediação em placas e solo as cepas reduziram os efeitos fitotóxicos da ATZ por meio do mecanismo de absorção, constatado pelo maior percentual de ATZ extraído da massa micelial após 5 dias de experimentação em análise por HPLC-HRMS ESI/TOF, com exceção de Trichoderma harzianum 27, onde o maior percentual foi encontrado no meio extracelular. Contudo, dentre as 9 cepas testadas para biorremediar a ATZ, os fungos Aspergillus niger e Mucor sp. mostraram os melhores resultados na redução da fitotoxicidade e na capacidade de absorção da ATZ, se mostrando como candidatos promissores para avançarmos com os estudos de biorremediação da ATZ.
        Avaliação dos efeitos induzidos pelo envenenamento da peçonha de Bothrops mattogrossensis (jararaca-pintada) sobre as alterações do sistema purinérgico e a potencial inibitório do especiosídeo extraído da Tabebuia aurea (Ipê amarelo)
        Curso Doutorado em Biotecnologia
        Tipo Tese
        Data 03/05/2024
        Área BIOTECNOLOGIA
        Orientador(es)
        • Edgar Julian Paredes Gamero
        Coorientador(es)
          Orientando(s)
          • Dhébora Albuquerque Dias
          Banca
          • Edgar Julian Paredes Gamero
          • Edson Lucas dos Santos
          • Fabiana Fonseca Zanoelo
          • Lucas Roberto Pessatto
          • Naira Ferreira Anchieta
          • Roberto Kenji Nakamura Cuman
          • Sebastiao Martins de Souza Neto
          Resumo Estima-se que 5,4 milhões de pessoas em todo o mundo são picadas por serpentes. Anualmente, 100 mil pessoas morrem e 300 mil pessoas necessitam de amputações ou desenvolvem outras deficiências permanentes devido a picadas de serpentes. Os acidentes ofídicos causado por serpentes é considerado um problema grave em locais isolados no Brasil e geralmente são atribuídas as serpentes dos gêneros Bothrops, Crotalus e Lachesis. A peçonha de serpentes contém diversas toxinas proteolíticas que promovem sintomas de envenenamento locais e sistêmicos, incluindo morte celular, atividade proteolítica, neurotoxicidade, inflamação, coagulação e efeitos hemorrágicos. No local da picada, a lesão promove a lise celular e a liberação de conteúdo intracelular, com aumento dos níveis extracelulares de nucleotídeos como o ATP e seus derivados que atuam como moléculas quimiotáticas, levando à ativação do processo inflamatório e à diferenciação celular, potencializando a resposta às toxinas do veneno. A peçonha das serpentes pode liberar ectoenzimas e nucleotidases que modulam o sistema purinérgico. Além disso, a modulação de ectoenzimas do sistema purinérgico, como ectonucleosídeo trifosfato difosfohidrolase, ecto-5’-nucleotidase e adenosina desaminase, estão envolvidas no envenenamento por serpentes. A soroterapia é o tratamento de escolha para a intoxicação ofídica, mas não neutraliza as reações locais, que podem gerar sequelas graves, como perda parcial ou total da área afetada. estudo foi verificar a presença e atividade de nucleotidases no peçonha bruta de Bothrops mattogrossensis (BmtV) in vitro e caracterizar a modulação de componentes purinérgicos, diferenciação mieloide e marcadores de estresse inflamatório/oxidativo pelo BmtV in vivo e in vitro. Além disso, nosso estudo avaliou as atividades inibitórias do especiosídeo, um iridóide isolado de Tabebuia aurea, contra os efeitos do BmtV. A análise proteômica do conteúdo da peçonha e da atividade da nucleotidase confirma a presença de enzimas semelhantes às ectonucleotidases no BmtV. Em experimentos in vivo, o BmtV alterou a expressão dos componentes purinérgicos (receptor P2X7, CD39 e CD73), aumentou o número de neutrófilos no sangue periférico e elevou o estresse oxidativo/parâmetros inflamatórios, como peroxidação lipídica e atividade da mieloperoxidase. O especiosídio foi capaz de inibir a atividade da nucleotidase, restaurar o número de neutrófilos e mediar os efeitos oxidativos/inflamatórios produzidos pelo BmtV. Destacamos os efeitos produzidos pelo BmtV nos componentes do sistema purinérgico, na diferenciação mieloide e nos parâmetros de estresse inflamatório/oxidativo, enquanto o uso do especiosídeo reduziu os principais efeitos dependentes do BmtV. Esses resultados mostraram a participação do sistema purinérgico no envenenamento por BmtV e corroboraram a eficácia do especiosídio, molécula presente na casca e sementes de Tabebuia aurea, que é utilizada empiricamente contra inflamações causadas por envenenamento ofídico.
          USO DO RESÍDUO DA CASCA DE BATATA ASTERIX PARA DIVERSIFICAÇÃO ALIMENTAR E NA ELABORAÇÃO DE UM NOVO PRODUTO
          Curso Doutorado em Biotecnologia
          Tipo Tese
          Data 18/12/2023
          Área BIOTECNOLOGIA
          Orientador(es)
          • Elisvania Freitas dos Santos
          Coorientador(es)
            Orientando(s)
            • Gabriela Egidio Arelhano
            Banca
            • Bruna Paola Murino Rafacho
            • Elisvania Freitas dos Santos
            • Flávio Thihara Rodrigues
            • Luane Aparecida do Amaral
            • Mariane Moreira Ramiro
            • Mirelly Marques Romeiro Santos
            • Raquel Pires Campos
            Resumo A batata (Solanum tuberosum), originária da América do Sul, é um tubérculo muito expressivo e considerada um dos alimentos mais consumido no mundo.
            O presente trabalho teve como objetivo caracterizar os resíduos das cascas de batatas da variedade Asterix e estudar a viabilidade da utilização destes resíduos na obtenção de farinha, bem como sua aplicabilidade em produtos de panificação. Para responder ao objetivo desse trabalho, ele foi dividido em 03 capítulos: 1) Um artigo de revisão, 2) Uma patente e 3) Um artigo original. Nesse resumo será abordado os dados do artigo original. Foram utilizadas nessa pesquisa batatas da variedade Asterix, de cor rosada com melhor aspecto visual e tamanho médio. Foi elaborada uma farinha com os resíduos das cascas de batatas Asterix (FRCBA) e essa foi analisada quanto a sua qualidade microbiológica (Bacillus cereus, Escherichia coli, Pesquisa de Salmonella spp.), composição nutricional e composição físico-química: umidade e substâncias voláteis, proteínas, resíduo mineral fixo (cinzas), fibra alimentar, teor de lipídeos, usando extração direta em solvente orgânico, carboidratos, açúcar total em glicose, perfil de ácidos graxos, gorduras trans, valor energético, alergênico glúten e amido, contaminantes em alimentos, perfil mineral e cor. Já para as formulações de pães com a FRCBA foram analisados Bacillus cereus, Escherichia coli, Contagem Total de Bolores e Leveduras, Pesquisa de Salmonella spp. para os parâmetros microbiológicos, composição nutricional e composição físico-química: umidade e substâncias voláteis, proteínas, resíduo mineral fixo (cinzas), fibra alimentar, teor de lipídeos, carboidratos, açúcar total em glicose, ácidos graxos, gorduras trans, valor energético, alergênico glúten e amido, contaminantes em alimentos, perfil mineral e cor, além do perfil sensorial, shelf-life, textura e dureza. Os resultados microbiológicos da FRCBA, mostraram qualidade satisfatória e de acordo com a legislação vigente, o amido constituiu a fração majoritária, sendo 47,79%, seguido de 15,46% de fibra alimentar. A farinha apresentou uma ligeira coloração vermelha e fonte de ferro e potássio. Nas formulações dos pães, observou-se que o chumbo e arsênio estão dentro dos limites permitidos. Nas análises microbiológicas se encontram dentro dos padrões estabelecidos pelas legislações vigentes. A formulação de pão com 2,78% de FRCBA foi bem aceita na análise sensorial. Já os parâmetros de composição centesimal e físico-químicos dos pães foram diferentes (p<0,05) entre a formulações de pães (F1 e F2) em açúcar total em glicose, proteínas, cinzas, fibra alimentar insolúvel. Conclui-se que a farinha obtida a partir dos resíduos do processo de descascamento de batatas da variedade Asterix é viável no desenvolvimento de novos produtos de panificação, especialmente em pães, fornecendo nutrientes essenciais, o que proporciona produtos mais nutritivos, além de ser uma ótima alternativa sustentável para as indústrias de processamento de batatas, diminuindo assim os desperdícios e os impactos ambientais e agregando valor.
            Resíduo da casca de batata asterix para diversidade alimentar e em novos produtos da panificação​
            Curso Doutorado em Biotecnologia
            Tipo Tese
            Data 18/12/2023
            Área BIOTECNOLOGIA
            Orientador(es)
              Coorientador(es)
              Orientando(s)
                Banca
                • Bruna Paola Murino Rafacho
                • Elisvania Freitas dos Santos
                • Flávio Thihara Rodrigues
                • Luane Aparecida do Amaral
                • Mariane Moreira Ramiro
                • Mirelly Marques Romeiro Santos
                • Raquel Pires Campos
                Resumo
                RESÍDUO DA CASCA DE BATATA ASTERIX PARA DIVERSIDADE ALIMENTAR E EM NOVOS PRODUTOS DA PANIFICAÇÃO
                Curso Doutorado em Biotecnologia
                Tipo Tese
                Data 06/11/2023
                Área BIOTECNOLOGIA
                Orientador(es)
                  Coorientador(es)
                  Orientando(s)
                    Banca
                    • Bruna Paola Murino Rafacho
                    • Edgar Julian Paredes Gamero
                    • Elisvania Freitas dos Santos
                    • Luane Aparecida do Amaral
                    • Mirelly Marques Romeiro Santos
                    • Raquel Pires Campos
                    Resumo
                    Prospecção de Produtos Naturais de Fungos Endofíticos de Bromelia balansae Mez
                    Curso Doutorado em Biotecnologia
                    Tipo Artigo Científico
                    Data 31/03/2023
                    Área BIOTECNOLOGIA
                    Orientador(es)
                    • Denise Brentan da Silva
                    Coorientador(es)
                    • Gecele Matos Paggi
                    Orientando(s)
                    • FERNANDA MOTTA RIBEIRO DA SILVA
                    Banca
                    • Carlos Alexandre Carollo
                    • Cecilia Veronica Nunez
                    • Denise Brentan da Silva
                    • Edson dos Anjos dos Santos
                    • Fernanda Oliveira das Chagas
                    • Kely de Picoli Souza
                    • Maria Rita Marques
                    Resumo Os fungos são produtores de metabólitos com elevada diversidade e
                    complexidade estrutural e que são potencialmente bioativos. Os afloramentos
                    rochosos (AR) que ocorrem na região da borda oeste do Pantanal Sul-matogrossense, Brasil, são locais inóspitos, por isso acredita-se que as espécies
                    vegetais que existem neste local podem estar adaptadas e em simbiose com
                    microrganismos que ajudam o seu sistema de defesa. O presente trabalho teve
                    como objetivo a bioprospecção de metabólitos bioativos de fungos endofíticos
                    de Bromelia balansae Mez, coletada em AR do Pantanal. Foram isolados 61
                    fungos endofíticos, sendo que dez foram identificados molecularmente, entre os
                    quais foram identificados os gêneros: Aspergillus, Penicillium, Diaporthe,
                    Daldinia e Neodeightonia. Os isolados foram cultivados em meio batatadextrose-ágar (BDA) e em caldo batata dextrose, os extratos orgânicos obtidos
                    deste cultivo foram avaliados em bioensaios in vitro de atividade antimicrobiana,
                    antibiofilme, antileishmania e citotóxica. Destes, 25 endófitos apresentaram
                    atividade antimicrobiana frente a Staphylococcus aureus com CIM (concentração
                    inibitória mínima) ≤ 500 µg/mL, sendo que 12 destes apresentaram CIM ≤ 125
                    µg/mL. Nenhum dos microrganismos isolados foi promissor frente a
                    Pseudomonas aeruginosa. No ensaio com Leishmania infantum quatro cepas
                    apresentaram índice de infecção menor que 15 % em relação ao controle. Na
                    avaliação da citotoxicidade frente as linhagens leucêmicas, Kasumi e KG-1,
                    cinco isolados inibiram mais que 90% do crescimento celular na concentração
                    de 100 µg/mL. O isolado 5MP2F4, identificado como Penicillium sp., apresentou
                    CIM de 32 µg/mL frente a S. aureus, e por isso, este foi selecionado para um
                    estudo utilizando a estratégia OSMAC, triagem antibacteriana e antibiofilme, com
                    aplicação da metabolômica, análises estatísticas e construção de rede molecular
                    para determinação de possíveis metabólitos bioativos e compreensão do perfil
                    químico do fungo. Neste experimento, os extratos obtidos apresentaram
                    diferentes perfis químicos e potencial antimicrobiano. Diversos metabólitos foram
                    anotados, dentre eles diferentes brasiliamidas, verruculogeno, fumitremorgina,
                    ácido penicílico, viridicatum toxina A e espirohexalina. Foi realizado também um
                    estudo de otimização da extração de micélios fúngicos do isolado 5MP2F4,
                    utilizando extração acelerada por solvente (ASE), e a viridicatum toxina A (VRA)
                    foi purificada a partir desta metodologia. VRA foi avaliada quanto a sua atividade
                    anti-leishmania, antibiofilme e citotóxica frente as linhagens de células
                    leucêmicas e seu mostrou promissora em todos os experimentos. Os isolados
                    fúngicos de B. balansae ampliaram o conhecimento da biodiversidade de
                    endófitos do Pantanal. Foram encontradas diversas substâncias pertencentes a
                    diferentes classes químicas, algumas foram produzidas em teores elevados
                    conforme a variação do meio de cultivo, e os bioensaios nos sugerem que estas
                    possuem potencial como antibióticos e citotóxicos.
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