Caracterização química e atividade biológica de compostos obtidos de actinobacté - rias isoladas de rochas carbonáticas na Amazônia
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Universidade Federal do Oeste do Pará
Resumo
The carbonate rocks of the Itaituba Formation date back approximately 300 million years,
preserving geological events and biogeochemical processes of degradation of organic matter,
suggestive of the presence of actinobacteria with properties not yet documented. Therefore, the
present study proposes to perform the bioprospecting of actinobacteria isolated from carbonate
rocks in the Amazon. A total of 21 isolates, PML1 to PML21, were evaluated in the production
of antimicrobial substances by agar diffusion against pathogens to identify promising isolates.
Morphological and biochemical characterization took place following the International
Streptomyces Project. From obtaining the extracts through the solvent ethyl acetate, the
cytotoxic action of the human colorectal cancer cell line (HCT-116) and antioxidant activity of
the most promising isolates was evaluated.dant substances of interest to the biotechnology
industry.Next, the HPLC-DAD and CG-MS tests were performed. Morphologically, most
isolates had white airy mycelium and yellow vegetative mycelium. Of the 21 actinobacteria
isolated, 13 were active against at least one of the 11 pathogens tested, with a spectrum of action
ranging from Gram-positive to Gram-negative bacteria. PML5 with a halo of 16 mm + 0.00
against Salmonella enteridis INCQS00268, PML11 with a halo of 27 mm + 0.00 against
Micrococcus lutteus ATCC7468 and PML15 with a halo of 17 mm + 1.0 against Proteus
vulgaris ATCC13315 and 17 mm + 0.00 against Aeromonas hydrophyla INQS00318.
Regarding enzyme production, the promising isolates showed enzyme index for Lipase,
Esterase, Caseinase and positivity for Catalase. The cytotoxic test showed the cytotoxic activity
of PML5 with an inhibition of 96.5% of the cell growth of the human colorectal cancer cell line
(HCT-116), being, therefore, the most promising isolate. The antioxidant action of PML5 was
also verified by the capture of the free radical ABTS with an inhibition of 35.60%, and by the
capture of the free radical DPPH with an action of 10.65%, at the tested concentration. The
extract of the PML5 strain was analyzed by HPLC and showed the presence of four peaks,
where there were similar absorbance patterns, indicating the possibility of the extract having
metabolic pathways that synthesize substances of the same class. The CG-EM of the extract
showed the presence of 10 volatile compounds. The main compound was Cyclododecane
compared to other bioactive compounds. These results demonstrate the potential of Amazonian
biodiversity, revealing the carbonate rock isolate PML5 as a producer of antimicrobial,
cytotoxic and antioxidant substances of interest to the biotechnology industry.
Resumo
As rochas carbonáticas da Formação Itaituba datam aproximadamente 300 milhões de anos
atrás, preservando eventos geológicos e processos biogeoquímicos de degradação de matéria
orgânica, sugestiva para a presença de actinobactérias com propriedades ainda não
documentadas. Portanto o presente estudo propõe-se a realizar a bioprospecção de
actinobactérias isoladas de rochas carbonáticas na Amazônia. Foram avaliados 21 isolados,
PML1 à PML21, na produção de substâncias antimicrobianas pela técnica de difusão em ágar
contra patógenos para identificar os isolados promissores. A caracterização morfológica e
bioquímica ocorreu seguindo o International Streptomyces Project. A partir da obtenção dos
extratos através do solvente acetato de etila, foi avaliada a ação citotóxica linhagem de células
de câncer colorretal humano (HCT-116) atividade e antioxidante dos isolados mais
promissores. Em seguida, foi realizado os testes CLAE-DAD e CG-EM. Morfologicamente, a
maioria dos isolados apresentou micélio aéreo branco e vegetativo amarelo. Das 21
actinobactérias isoladas, 13 foram ativas contra ao menos um dos 11 patógenos testados, com
espectro de ação variando entre bactérias Gram positivas e Gram negativas. Houve destaque
para PML5 com halo de 16 mm + 0,00 contra Salmonella enteridis INCQS00268, PML11 com
halo de 27 mm + 0,00 contra Micrococcus lutteus ATCC7468 e PML15 com halo de 17 mm +
1,0 contra Proteus vulgaris ATCC13315 e 17 mm + 0,00 contra Aeromonas hydrophyla
INQS00318. Com relação à produção enzimática, os isolados promissores apresentaram índice
enzimático para Lipase, Esterase, Caseinase e positividade para Catalase. O teste citotóxico
evidenciou a atividade citotóxica de PML5 com uma inibição de 96,5% do crescimento celular
da linhagem de células de câncer colorretal humano (HCT-116), sendo, portanto, o isolado mais
promissor. Foi constatado, também a ação antioxidante da PML5 pela captura do radical livre
ABTS com uma inibição de 35,60%, e pela captura do radical livre DPPH com ação de 10,65%,
na concentração testada. O extrato da linhagem PML5 foi analisado por CLAE mostrou a
presença de quatro picos, onde houve padrões de absorbância semelhantes indicando a
possibilidade do extrato possuir rotas metabólicas sintetizadoras de substâncias da mesma
classe. O CG-EM do extrato mostrou a presença de 10 compostos voláteis. O principal
composto foi o Ciclododecano em comparação com outros compostos bioativos. Esses
resultados demonstram o potencial da biodiversidade amazônica, revelando o isolado de rocha
carbonática PML5 como produtora de substâncias antimicrobianas, citotóxicas e antioxidante
de interesse para a indústria biotecnológica.
Descrição
Palavras-chave
Citação
CHAVES, Karine Rodrigues do Nascimento. Caracterização química e atividade biológica de compostos obtidos de actinobacté - rias isoladas de rochas carbonáticas na Amazônia. Orientadora: Silvia Katrine Rabelo da Silva. 2024. 59 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde ) – Instituto de Saúde Coletiva, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, Universidade Federal do Oeste do Pará, Santarém, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufopa.edu.br/handle/123456789/2139. Acesso em: .

