ÁREA: Bioquímica e Biotecnologia
TÍTULO: ANÁLISE QUÍMICA E BIOLÓGICA DO EXTRATO DA BIOMASSA E DE FRAÇÕES PRODUZIDOS PELO Streptomyces sp UFPEDA 3345
AUTORES: Melo, J.G.S. (UFPE) ; Paiva, J.B. (UFPE) ; Silva, J.M. (UFRPE) ; Bastos, I.V.G.A. (UFPE) ; Lima, S.M.A. (UFPE) ; Xavier, H.S. (UFPE) ; Araújo, J.M. (UFPE) ; Melo, S.J. (UFPE)
RESUMO: Micro-organismos endofíticos são considerados como fonte de grande potencial na descoberta de moléculas bioativas. Este trabalho teve como objetivo a análise química e atividade biológica do extrato e frações produzidos pelo endofítico Streptomyces sp UFPEDA 3345 isolado da planta Momordica charantia L. Após fermentação obteve-se o extrato metanólico da biomassa, o mesmo foi submetido à cromatografia em camada delgada para verificar as classes de metabólitos secundários e posteriormente à cromatografia em coluna. A prospecção química revelou a presença de flavonóides e açúcares redutores. O extrato da biomassa e a fração F4 apresentaram atividade antimicrobiana frente à micro-organismos Gram-positivos e Gram-negativos, evidenciando a importância de estudos destes metabólitos secundários.
PALAVRAS CHAVES: Endofítico; Streptomyces sp; Momordica charantia L.
INTRODUÇÃO: O uso indiscriminado e sem controle de antimicrobianos inevitavelmente leva à seleção de micro-organismos resistentes, portanto existe uma necessidade contínua na busca por novos antibióticos (CLARDY et al., 2006). Micro-organismos endofíticos habitam o interior dos tecidos vegetais sem causar dano ou prejuízo ao seu hospedeiro, são considerados como fonte de grande potencial na descoberta de moléculas biologicamente ativas. Dados da literatura demonstram que estes micro-organismos sintetizam in vitro metabólitos secundários idênticos ou similares aos produzidos pela planta hospedeira (STROBEL e DAISY, 2003). Entre as actinobactérias merece destaque o gênero Streptomyces que são bactérias filamentosas Gram-positivas que produzem uma grande variedade de compostos bioativos, incluindo antibióticos e enzimas (AL-ASKAR, 2012). A linhagem endofítica identificada como Streptomyces sp UFPEDA 3345 foi isolada de folhas de Momordica charantia L., popularmente conhecida como Melão-de-São-Caetano. Esta planta, pertencente à família Cucurbitaceae, apresenta diversas propriedades medicinais, tais como: anticancerígeno; antihelmíntico; antimalárico; antimicrobiano; antimutagênico; antidiabética e antioxidante (RAMAN e LAU, 1996; BASCH et al., 2003). Considerando o potencial dos micro-organismos endofíticos para obtenção de metabólitos bioativos, o presente trabalho teve como objetivo a análise química e biológica de metabólitos secundários em extrato bruto da biomassa e frações biomonitoradas produzidos pelo endofítico Streptomyces sp UFPEDA 3345.
MATERIAL E MÉTODOS: A linhagem Streptomyces sp UFPEDA 3345 foi cultivada em meio ISP-2 líquido (International Streptomyces Project - extrato de levedura 4 g, extrato de malte 10 g, dextrose/glicose 4 g e água destilada 1000 mL, pH 7,2) sob agitação de 180 rpm a 30°C por 48 horas. Em seguida, transferiram-se 10 mL do pré-inóculo para Erlenmeyer de 500 mL contendo 100 mL do meio M1, tendo como fonte de carbono glicose e farinha de soja. A fermentação foi conduzida em pH alcalino, sob as mesmas condições de cultivo durante 72 horas. A massa celular foi separada do sobrenadante por centrifugação a 10.000 rpm por 2 minutos e extraída com metanol. O extrato metanólico foi concentrado em evaporador rotativo sob pressão reduzida e submetido à prospecção química por cromatografia em camada delgada, aplicando-se alíquotas de 10 µL do extrato em placas cromatográficas de gel de sílica (Merck-Alemanha, art. 105554) empregando-se diversas fases móveis e reveladores adequados à caracterização das classes de metabólitos secundários. O extrato bruto da biomassa foi submetido à cromatografia em coluna aberta, usando-se como fase estacionária sílica gel (0,063 – 0,2 mm/70 – 230 mesh ASTM) e como fase móvel metanol, metanol:água (1:1) e água. As frações coletadas foram submetidas à bioautografia frente ao Staphylococcus aureus ATCC 6538. A Concentração Mínima Inibitória (CMI) e a Concentração Mínima Bactericida (CMB) do extrato bruto da biomassa e da fração F4 foram determinadas através da técnica de microdiluição em caldo, com concentrações que variaram de 1000 a 1,95 μg/mL.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A prospecção química realizada por cromatografia em camada delgada do extrato bruto da biomassa demonstrou a presença de flavonóides e açúcares redutores, conforme Tabela 01. As frações coletadas na cromatografia em coluna apresentaram atividade antimicrobiana para Staphylococcus aureus ATCC 6538, com destaque para a fração F4. A Tabela 02 apresenta os valores da CMI e CMB (μg/mL) para o extrato bruto da biomassa e fração F4 frente à micro-organismos Gram-positivos e Gram-negativos.
Tabela 1
Tabela2a
CONCLUSÕES: Os resultados indicam o potencial da linhagem endofítica Streptomyces sp UFPEDA 3345 em produzir metabólitos secundários com atividade antimicrobiana. Ressaltando a importância de estudos visando o isolamento, purificação e caracterização química destes compostos, e assim comparar com aqueles que estão presentes na planta M. charantia L.
AGRADECIMENTOS: Os pesquisadores agradecem à Fundação de Amparo a Ciência e Tecnologia do Estado de Pernambuco (FACEPE), pela concessão de bolsa de Doutorado.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: AL-ASKAR, A.A. 2012. Microbiological studies on the in vitro inhibitory effect of Streptomyces collinus albescens against some phytopathogenic fungi. African Journal of Microbiology Research. 6 (13): 3277-3283.
BASCH, E.; GABARDI, S.; ULBRICHT, C. 2003. Bitter melon (Momordica charantia): a review of efficacy and safety. American Journal of Health and Systemic Pharmacology. 65: 356-359.
CLARDY, J.; FISCHBASCH, M.A.; WALSH, C.T. 2006. New antibiotics from bacterial natural products. Nature Biotechnology. 24: 1541-1550.
RAMAN, A.; LAU, C. 1996. Anti-diabetic properties and phytochemistry of Momordica charantia (Cucurbitaceae). Phytomedicine. 2: 349-362.
STROBEL, G.A.; DAISY, B. 2003. Bioprospecting for microbial endophytes and their natural products. Microbiology and Molecular Biology Reviews. 67: 491-502.
