ISBN 978-85-85905-19-4
Área
Bioquímica e Biotecnologia
Autores
Costa, F.M.S. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPA) ; Nascimento, J.M. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPA) ; Campos, E.G.P. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPA) ; Lin, Y.X.S. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPA) ; Araujo, A.B.C. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPA) ; Pires, A.M.S. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPA) ; Nascimento, D.S. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPA) ; Jesus, A.M. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPA) ; Silva, G.A. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPA) ; Morais, S.S.S. (UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPA)
Resumo
Nas últimas décadas a procura por substâncias com potencial antioxidade tem aumentado drasticamente, principalmente pra aplicação na indústria farmacêutica e alimentícia. Entre as principais fontes de antioxidantes, podemos destacar os fungos. Desta forma o trabalho tem como objetivo isolar, identificar e caracterizar o potencial antioxidante dos fungos de um material oriundo de área de ressaca. Diluições de 10 -4 a 10 -6 do solo foram preparadas em solução salina, tais diluições foram plaqueadas em águar Saboraud. A menor diluição foi selecionada a cepa de fungo repicada para o ágar BD, após 21 dias de incubação foram realizadas extrações com solventes de polaridade crescente. A atividade antioxidante foi caracterizada pela reação de redução do complexo fosfomolibidato.
Palavras chaves
ÁGUAR SABORAUD; FUNGOS; FOSFOMOLIBIDATO
Introdução
Encontrados na forma de moléculas, podendo ser orgânicas e inorgânicas ou átomos que contém um ou vários elétrons desemparelhados, os radicais livres possuem a característica de serem intensamente instáveis e quimicamente reativos devido ao comportamento dos seus arranjos moleculares (FERREIRA; MATSUBARA. 1997). A produtividade desses compostos no corpo humano com o objetivo de combater anormalidades biológicas dar-se de forma espontânea, entretanto em virtude de sua instabilidade e o poder de reação, o seu excesso pode ocasionar estresse oxidativo ao organismo, prejudicando a subsistência de variadas atividades fisiológicas (POMPELLA, 1997), e devido a isso, o metabolismo ao longo do tempo potencializou mecanismos de defesa antioxidativa visando o combate esses danos (SIES, 1993). No combate os radicais livres, compostos com propriedades antioxidantes responsáveis por conter os efeitos de traumas celulares, são obtidos através de dietas alimentares (BARREIROS et al, 2006; RAHMAN, 2007) ou em sua forma sintética e podem ser aplicados nas industrias alimentícias, bebidas, cosmético (HALLIWELL et al., 1995), farmacêutica, aditivos alimentícios (ZANETTE, 2013) e outros. A identificação de metabólitos bioativos é a peça chave para pesquisas relacionadas a essas aplicações. Dentre as formas individuais de vida, os fungos possuem destaque quando relacionados à aplicação industrial com potencial biotecnológico, pois podem ser empregados para produção enzimática, pigmentos (ZANETTE, 2013), vitaminas e demais produtos com efeito econômico (ADRIO; DEMAIN, 2003). Como exemplo, vale citar os fungos filamentosos dos gêneros Aspergillus, Fusarium e Penicillium que são responsáveis pela produção das substancias farmacêuticas penicilina e do redutor de colesterol mevinolin (LARSEN; HANSEN, 2008). Esse interesse econômico ocorre devido à vasta diversidade do reino fungi, segundo HAWKSWORTH (1991) há a ocorrência de mais ou menos 1,5 milhões de espécies, contudo uma grande variedade desses microrganismos ainda não foi catalogada, por isso faz-se necessário estudos visando à identificação de possíveis produtores de antioxidantes com aplicabilidade comercial (BENNETT, 1998). O presente trabalho tem como objetivo realizar a extração de compostos ativos para identificação de agentes antioxidantes a partir do cultivo de fungos.
Material e métodos
Visando o estudo de isolamento de fungos, foi coletada no Estado do Amapá no mês de setembro/2015 uma amostra de solo de aérea de ressaca, situado a partir das coordenadas: 0º04’06.5’’N 51º 02’45.5W. Diluições da amostra de solo em meio aquoso foram realizadas para posteriormente preparar um meio de cultivo favorável, obtido pelo meio Ágar Sabouraud. Diluições do solo (nas concentrações de: 10-4, 10-5 e 10-6 g/ml) para que não ocorressem trocas osmóticas e assegurar o desenvolvimento dos microorganismos foram efetuadas e os materiais obtidos foram deslocados para placas de petri contendo o meio Ágar Sabouraud e posteriormente submetidos pelo período de vinte e um dias em uma estufa a 25±2 ºC – nesse momento o objetivo era fornecer ambiente adequado para fomentar o crescimento de colônias de fungos. Decorrido o tempo, a cepa corresponde a concentração 10-4 (contendo 4 colônias de fungos) foi escolhida e isolada pra uma de suas colônias ser repicada em meio BD (batata dextrose), conservado em estufa por um período de quatorze dias a 35±2 ºC. A extração dos compostos ativos e fracionamento com solventes de polaridades crescentes foram feitos utilizando os solventes hexano e acetato de etila, os compostos obtidos tiveram a atividade antioxidante quantificada a partir do teste com reagente do complexo fosfomolibdato. Este teste é baseado na redução do Molibdênio (VI) para Molibdênio (V), perceptível quando há mudança na pigmentação da solução em virtude da ocorrência de compostos antioxidantes (PRIETO,1999). Para se obter 100 ml do reagente fosfomolibdênio fez-se necessário a reação entre as soluções de fosfato sódico monobásico (28 ml, 0,1 mol/L), molibdato de amônio (12 ml, 0,3 mol/L), ácido sulfúrico (20mL, 3mol/L) e ajuste utilizando água destilada. As frações oriundas da extração de compostos ativos foram ensaiadas em três replicatas, posteriormente houve diluição para atingir concentração equivalente a 200 μg/ml – para cada fração – e os resultados foram colocados em tubos de ensaios e 3 ml do reagente do complexo fosfomolibdênio foi acrescentado as soluções. O material foi submetido a banho maria por 90 minutos à 90 ºC, decorrido o tempo, foram analisadas as absorbâncias em 695 nm (SP-22 Biospectro), usando água destilada com branco, a capacidade antioxidante das amostras manifestaram-se em comparação com o padrão de ácido ascórbico, pois esse caracteriza-se por ser bastante eficaz nesse tipo de análise (YOUNGSON, 1996).
Resultado e discussão
A investigação da atividade antioxidante para a cepa isolada correspondente
a diluição equivalente a 10-4, manifestou aspecto não levedeuriforme
correspondente ao gênero Aspergillus, conforme resultados de microscopia
ótica (Modelo XS-200 TALIN).
O gênero Aspergillus caracteriza-se por ser diversificado, e apesar de ser
bastante conhecido por ser o responsável na decomposição de produtos
comestíveis (SILVA, 2012), produção de micotoxinas (COPETTI, 2009),
patógenos humanos e animais (BERNARDI e NASCIMENTO, 2005; PERES et al.
20010) e outros (RUEGGER e TAUK-TORNISIELO, 2003), também possui uma certa
relevância no cenário econômico e social, uma vez que varias espécies são
empregadas na área da biotecnologia (VARGA et al., 2004).
A tabela 2 mostra valores referentes à atividade antioxidante do material,
tendo como subsidio o método do complexo do fosfomolibdato sendo analisados
três extratos com polaridades distintas através do método fosfomolibdênio e
relacionadas com o padrão de ácido ascórbico que possui 100% de atividade
antioxidante frente ao complexo fosfomolibdênio.
A investigação mostrou que o fungo do gênero Aspergillus apresenta maior
destaque para fração residual com 29,55%, na concentração de 200 μg/ml,
explicado devido à polaridade do solvente utilizado que propícia a extração
de moléculas de fração intermediaria, e em contra partida a fração de
acetado de etila e hexânica são responsáveis pela extração de moléculas
polares e apolares respectivamente, que apresentaram atividade inferior.
Assim, sugere-se a caracterização química aprofundada da fração residual, ou
o fracionamento desta fração por técnicas cromatográficas.
Porcentagem de atividade antioxidante referente a média das frações hexânica, acetato de etila e residual do extrato de fungo leveduriforme.
Conclusões
O presente trabalho mostrou que o fungo Aspergillus sp em sua fração residual possui um potencial antioxidante comparado com o ácido ascórbico, porém para a sua exploração para aplicações comerciais e industriais, estudos mais detalhados são necessários, como a identificação através da biologia molecular e testes para determinação do potencial de sequestro do radical livre DPPH e poder redutor, para caracterização da atividade antioxidante, bem como caracterização toxicológica e a futura aplicação como aditivos alimentares.
Agradecimentos
Os autores agradecem à Universidade do Estado do Amapá
Referências
ADRIO, J. L.; DEMAIN, A. L. Fungal biotechnology. Int. Microbiol., v. 6, p. 191-199, 2003.
BARREIROS, A. L. B. S.; DAVID, J. M. Estresse oxidativo: relação entre geração de espécies reativas e defesa do organismo. Quim.Nova., v. 29, p. 113-123, 2006
BENNETT, J. W. Mycotechnology: the role of fungi in biotechnology. J.Biotechnol., v. 66, p. 101-107, 1998.
BERNARDI, E.; NASCIMENTO, J.S. do. Fungos anemófilos na praia do laranjal, pelotas, rio grande do sul, brasil. Arquivo Instituto de Biologia. v. 72, n. 1, p. 93-97, 2005.
COPETTI, M. V. Micobiota do cacau: fungos e micotoxinas do cacau ao chocolate. 2009. TESE DE DOUTORADO – Universidade Estadual de Campinas, São Paulo. 2009
FERREIRA, A.L.A. MATSUBARA, L.S. Radicais livres: conceitos, doenças relacionadas, sistema de defesa e estresse oxidativo. Revista da Associação Médica Brasileira. v. 43, n. 1, p. 61-8, 1997.
HALLIWELL, B. Free radicals and antioxidants: a personal view. Nutrition Reviews. v.52, n. 8, p. 253-265, 1994.
HAWKSWORTH, D. L. The fungal dimension of biodiversity: magnitude, significance, and conservation. Mycol Research Journal., v. 95, p. 641-655, 1991.
LARSEN, T.O.; HANSES, M.A.E. Dereplication and Discovery of Natural Products by UV Spectroscopy. In: COLEGATE, S.M. & MOLYNEUX, R.J. Bioactive natural products: detection, isolation, and structural determination. CRC Press . Cap. 8, p. 221-244, 2008.
PERES, N. T. de A.; MARANHÃO. F. C. A.; ROSSI. A.; ROSSI. N. M. M. Dermatophytes: host-pathogen interaction and antifungal resistance. Brasileiros de Dermatologia. v. 85, n. 5, p.657-67, 2010.
Prieto. P.; Pineda. M.; Aguilar. M. Spectrophotometric quantitation of antioxidante capacity through the formation of a phosphomolybdenium complex:specifi c aplication to the determination of vitamin E. Analytical Biochemistry. v. 269, p. 337-341. 1999.
POMPELLA, A. Biochemistry and histochemistry of oxidant stress and lipid peroxidation. International Journal of Vitamin and Nutrition Research, Bern, v.67, n.5, p.289-297, 1997
RAHMAN, K. Studies on free radicals, antioxidants, and co-factors.Clinical Interventions in Aging. v. 2, p. 219-236, 2007.
RUEGGER, M. J. S.; TORNISIELO, S. M. T. Atividade da celulase de fungos isolados do solo da Estação Ecológica de Juréia-Itatins, Revista Brasileira de Botânica. v. 27, n. 2, p. 205-211, 2004.
SIES, H. Strategies of antioxidant defence. Review. European Journal of Biochemistry, v. 215, n. 2, p. 213- 219, 1993.
SILVA, S. E. R. Decomposição dos alimentos: ação dos microorganismos. 2012. Monografia de especialização - Universidade Tecnológica Federal do Paraná. Medianeira. 2012.
ZANETTE, G. F. Pigmentos Naturais Produzidos por Fungos Filamentosos Isolados de Theobroma grandiflorum (Willd. ExSpreng.) Schum. (cupuaçu). 2013. 110 f. Tese (Doutorado em Biotecnologia) – Universidade Federal do Amazonas, Manaus. 2013.
Youngson R 1996. Como combater os Radicais Livres.1996. Rio de Janeiro: Editora Campus.