| PEPAD: UM PEPTÍDEO MULTIFUNCIONAL COM ATIVIDADE ANTIFÚNGICA E ANTICÂNCER |
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| Curso |
Doutorado em Biotecnologia |
| Tipo |
Tese |
| Data |
02/12/2024 |
| Área |
BIOTECNOLOGIA |
| Orientador(es) |
- Maria Ligia Rodrigues Macedo
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| Coorientador(es) |
- Janaina de Cassia Orlandi Sardi
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| Orientando(s) |
- Camila de Oliveira Gutierrez
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| Banca |
- Eduardo Benedetti Parisotto
- Fabiana Fonseca Zanoelo
- James Venturini
- Ludovico Migliolo
- Maria Ligia Rodrigues Macedo
- Marilene Rodrigues Chang
- Thalita Bachelli Riul
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| 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. |
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| Desenvolvimento de peptídeo bioativo: atividade antimicrobiana e anticâncer |
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| Curso |
Doutorado em Biotecnologia |
| Tipo |
Artigo Científico |
| Data |
02/12/2024 |
| Área |
BIOTECNOLOGIA |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Eduardo Benedetti Parisotto
- Fabiana Fonseca Zanoelo
- James Venturini
- Ludovico Migliolo
- Maria Ligia Rodrigues Macedo
- Marilene Rodrigues Chang
- Thalita Bachelli Riul
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| Resumo |
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| Utilização de fungos filamentosos na biorremediação da 3,4-dicloroanilina e atrazina |
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| Curso |
Doutorado em Biotecnologia |
| Tipo |
Tese |
| Data |
18/07/2024 |
| Área |
BIOTECNOLOGIA |
| Orientador(es) |
- Edson dos Anjos dos Santos
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- AMANDA DAL ONGARO RODRIGUES
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| 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
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| 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. |
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| 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) |
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| Curso |
Doutorado em Biotecnologia |
| Tipo |
Tese |
| Data |
03/05/2024 |
| Área |
BIOTECNOLOGIA |
| Orientador(es) |
- Edgar Julian Paredes Gamero
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| 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
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| 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. |
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| USO DO RESÍDUO DA CASCA DE BATATA ASTERIX PARA DIVERSIFICAÇÃO ALIMENTAR E NA ELABORAÇÃO DE UM NOVO PRODUTO |
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| Curso |
Doutorado em Biotecnologia |
| Tipo |
Tese |
| Data |
18/12/2023 |
| Área |
BIOTECNOLOGIA |
| Orientador(es) |
- Elisvania Freitas dos Santos
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| 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
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| 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.
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| Resíduo da casca de batata asterix para diversidade alimentar e em novos produtos da panificação |
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| Curso |
Doutorado em Biotecnologia |
| Tipo |
Tese |
| Data |
18/12/2023 |
| Área |
BIOTECNOLOGIA |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| 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
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| Resumo |
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| RESÍDUO DA CASCA DE BATATA ASTERIX PARA DIVERSIDADE ALIMENTAR E EM NOVOS PRODUTOS DA PANIFICAÇÃO |
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| Curso |
Doutorado em Biotecnologia |
| Tipo |
Tese |
| Data |
06/11/2023 |
| Área |
BIOTECNOLOGIA |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Bruna Paola Murino Rafacho
- Edgar Julian Paredes Gamero
- Elisvania Freitas dos Santos
- Luane Aparecida do Amaral
- Mirelly Marques Romeiro Santos
- Raquel Pires Campos
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| Resumo |
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| Prospecção de Produtos Naturais de Fungos Endofíticos de Bromelia balansae Mez |
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| Curso |
Doutorado em Biotecnologia |
| Tipo |
Artigo Científico |
| Data |
31/03/2023 |
| Área |
BIOTECNOLOGIA |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- FERNANDA MOTTA RIBEIRO DA SILVA
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| 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
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| 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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