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2018 Dis Rpereira.Pdf UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE PESCA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA DE RECURSOS NATURAIS RAFAEL PEREIRA ATIVIDADE ANTIMICROBIANA E ANTIOXIDANTE DE METABÓLITOS SECUNDÁRIOS E ÓLEO ESSENCIAL DE PLANTAS DA CAATINGA: Myroxylon peruiferum L.f E Combretum leprosum FORTALEZA 2018 RAFAEL PEREIRA ATIVIDADE ANTIMICROBIANA E ANTIOXIDANTE DE METABÓLITOS SECUNDÁRIOS E ÓLEO ESSENCIAL DE PLANTAS DA CAATINGA: Myroxylon peruiferum L.F E Combretum leprosum Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Biotecnologia de Recursos Naturais da Universidade Federal do Ceará como requisito parcial para obtenção do título de mestre em Biotecnologia de Recursos Naturais. Orientador: Prof. Dr. Edson Holanda Teixeira Coorientador: Prof. Dr. Mayron Alves de Vasconcelos FORTALEZA 2018 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação Universidade Federal do Ceará Biblioteca Universitária Gerada automaticamente pelo módulo Catalog, mediante os dados fornecidos pelo(a) autor(a) P1a PEREIRA, RAFAEL. Atividade antimicrobiana e antioxidante de metabólitos secundários e óleo essencial de plantas da Caatinga: Myroxylon peruiferum L.f e Combretum leprosum / RAFAEL PEREIRA. – 2018. 189 f. : il. color. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia de Recursos Naturais, Fortaleza, 2018. Orientação: Prof. Dr. Edson Holanda Teixeira. Coorientação: Prof. Dr. Mayron Alves de Vasconcelos. 1. Combretum leprosum.. 2. Myroxylon peruiferum L.f.. 3. Metabólitos secundários.. 4. Atividade antimicrobiana.. 5. Atividade antioxidante.. I. Título. CDD 660.6 RAFAEL PEREIRA ATIVIDADE ANTIMICROBIANA E ANTIOXIDANTE DE METABÓLITOS SECUNDÁRIOS E ÓLEO ESSENCIAL DE PLANTAS DA CAATINGA: Myroxylon peruiferum L.f E Combretum leprosum Dissertação apresentada ao Programa de Pós- Graduação em Biotecnologia de Recursos Naturais da Universidade Federal do Ceará como requisito parcial para obtenção do título de mestre em Biotecnologia de Recursos Naturais. Aprovada em: 26 /01/2018 BANCA EXAMINADORA ________________________________________________ Prof. Dr. Edson Holanda Teixeira (Orientador) Universidade Federal do Ceará (UFC) ________________________________________________ Prof. Dr. Mayron Alves de Vasconcelos (Coorientador) Universidade do Estado do Rio Grande do Norte (UERN) ___________________________________________ Prof. Dr. Hélcio Silva dos Santos (Examinador) Universidade Estadual Vale do Acaraú (UVA) ___________________________________________ Prof. Dr. Luiz Gonzaga do Nascimento Neto (Examinador) Universidade Federal do Ceará (UFC) A Deus e a minha família pelo apoio diário. AGRADECIMENTO A Deus por me conceder força, entendimento, coragem e esperança para seguir em frente e por renovar a minha fé todos os dias. A minha família especialmente a minha mãe Maria Raimunda Pereira e a minha avó Alexadrina Pereira “in Memorian”, por acreditarem em mim e serem os maiores incentivadores de meus sonhos. Pelo carinho, dedicação e educação que me ofereceram desde os primeiros dias de minha vida e por todo esforço para dar o melhor para mim e meus irmãos, hoje mostrei que valeu a pena. Amo muito vocês. O meu orientador Prof. Dr. Edson Holanda Teixeira que me acolheu tão bem desde o primeiro momento no laboratório, e é um exemplo a ser seguido, tanto no âmbito profissional como pessoal. Agradeço pela confiança depositada e por acreditar que eu poderia fazer um bom trabalho. Agradeço pela contribuição para minha formação acadêmica, amizade, paciência e companheirismo durante esses dois anos. Ao Prof. Dr. Mayron Alves de Vasconcelos pela coorientação na composição deste trabalho, ensinando-me de forma companheiro, humilde, paciente e delicado. Ao Prof. Dr. Hélcio Silva dos Santos por sua amizade, dedicação, apoio, pelos seus conselhos e sugestões, além das palavras de ânimo que sempre me incentivaram. A Profa. Dra. Raquel Oliveira dos Santos Fontenelle pela disposição do espaço para as análises e pela importante contribuição oferecida durante esse período. Aos colegas pós-graduandos, com os quais vivi momentos maravilhosos de companheirismo e ajuda recíproca nesses dois anos de mestrado e que sempre me ajudaram a tornar a caminhada mais leve com as suas diversões. Meus sinceros agradecimentos a Cecília, Yasmine, Cassia, Messias e especialmente ao Alexandre por sua dedicação nos testes realizados no momento que estava fora. Aos amigos do Laboratório Integrado de Biomoleculas-LIBS por todos os momentos compartilhados, por serem tão prestativos e sempre estarem dispostos a ajudar. A Anna Pereira que fez parte do meu dia a dia no LIBS, compartilhando os conhecimentos, dificuldades, alegrias e porque não tristezas. Meu muito obrigado. Aos grandes colegas do laboratório de Microbiologia da Universidade Estadual Vale do Acaraú, por todos os momentos compartilhados, pela ajuda durante a realização dos experimentos e por sempre estarem disponíveis a ajudar. A todos do Laboratório de Produtos Naturais da Universidade Estadual Vale do Acaraú, em especial ao Marcilio pela disposição e dedicação para ajudar-me na realização dos experimentos. Ao Prof. Dr. Francisco Flávio Vasconcelos Evaristo que possibilitou a realização deste trabalho por ceder gentilmente à amostra do triterpeno. Aos professores membros da banca que se dispuseram a estarem presentes, doando o seu tempo, seu conhecimento, contribuindo para a melhoria do trabalho apresentado. Às agências de fomento CAPES, FUNCAP e CNPQ que deram o auxílio financeiro para o desenvolvimento deste trabalho. "Não existem fronteiras para quem quer atingir um objetivo. Seja um pássaro e voe alto, pois seus objetivos estão mais perto do que você imagina. Faça uma pergunta para você mesmo: Eu quero? Por que se você quer você pode! Portanto não pergunte: - Eu quero? Afirme: - Eu posso, eu consigo!" Rogério Gozzi RESUMO O aumento de infecções microbianas juntamente com a resistência que estes agentes têm desenvolvido aos antimicrobianos convencionais tem levado a uma busca constante por alternativas terapêuticas eficazes, que possam oferecer melhores opções de tratamento aos doentes. Espécies do gênero Combretum e Myroxylon demonstram algumas atividades biológicas, como antibacteriana, antifúngica e antibiofilme. Desta forma, o triterpeno isolado de Combretum leprosum 3β-6β-16β-trihidroxilup-20(29)-eno (CLF1) e a isoflavona 7- hidroxi-4´,6-dimetoxi-isoflavona juntamente com o óleo essencial M. peruiferum foram utilizados neste estudo, com o objetivo de verificar a ação antimicrobiana e antibiofilme. A Concentração Inibitória Mínima (CIM), Concentração Bactericida Mínima (CBM) e a Concentração Fungicida Mínima (CFM) foram determinadas pelo método de microdiluição em caldo. O sinergismo foi avaliado pelo método de checkerboard com a combinação do triterpeno com as drogas ampicilina e tetraciclina. Já a formação do biofilme foi avaliada através da quantificação de biomassa pelo método de coloração com cristal de violeta (CV) e enumeração de células viáveis, enquanto que a atividade metabólica foi analisada pelo método XTT. Para a atividade antioxidante, foram utilizados os ensaios de 2,2-difenil-1-picril-hidrazil (DPPH), quelante de íons ferrosos (FIC), redução do ferro (FRAP), inibição da oxidação do β-caroteno (BCB). As espécies de bactérias e fungos tiveram o seu crescimento planctônico completamente inibido pelo triterpeno e isoflavona nas concentrações que variaram entre 2000 a 1,9 µg/mL, enquanto que para o óleo essencial variou entre 5 a 1,25%. O CLF1 apresentou efeito sinérgico com ampicilina para S. aureus ATCC 25923, S. aureus ATCC 700698 e S. epidermidis ATCC 35984 e S. epidermidis ATCC 12228 e com tetracilina para S. aureus ATCC 25923, S. aureus ATCC 700698 e S. epidermidis ATCC 35984, já para S. epidermidis ATCC 12228 apresentou efeito antagônico. Em relação aos ensaios antibiofilmes, CLF1 induziu uma redução na biomassa e número unidade formadora de colônias (UFC’s), para todas as bactérias Gram-positivas. Já para o método XTT, a estirpe de S. aureus ATCC 25923 e S. aureus ATCC 700698 apresentou maior redução metabólica do que S. epidermidis ATCC 12228 e S. epidermidis ATCC 35984. Com relação às atividades antioxidantes, os tratamentos com óleo essencial e isoflavona resultaram em efeitos antioxidantes em todos os ensaios e concentrações realizadas, principalmente no BCB com uma inibição de 100%, mostrando-se mais ativa do que o controle positivo. Portanto, os resultados demonstraram que os compostos secundários e o óleo essencial utilizados nesse estudo, podem ser considerados potenciais agentes antimicrobianos e antibiofilmes, sugerindo assim o uso dessas moléculas no tratamento de infecções associadas a diferentes microorganismos. Palavras-chaves: Combretum leprosum. Myroxylon peruiferum L.f. Metabólitos secundários. Atividade antimicrobiana. Atividade antioxidante. ABSTRACT The increase in microbial infections plus the resistance that these agents have developed to conventional antimicrobials has led to a search for effective therapeutic alternatives that offer better solutions for treatment. Species of the genus Combretum and Myroxylon demonstrate some biological activities such as antibacterial, antifungal and antibiofilm. Thus, the triterpene of C. leprosum 3β-6β-16β-trihydroxylup-20(29)-en (CLF1) and isoflavone 7- hydroxy-4',6-dimethoxy-isoflavone with the essential oil of M. peruiferum were used in the study with the objective of verifying the antimicrobial activity and antibiofilm. The Minimal
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