Bioprospecting of natural products with anticholinesterase and antibacterial activities from plant extracts from the Atlantic Forest

dc.contributorLeite, João Paulo Viana
dc.contributorana paula agrizzi
dc.creatorAgrizzi, Ana Paula
dc.date2022-05-05T13:33:06Z
dc.date2022-05-05T13:33:06Z
dc.date2021-04-30
dc.date.accessioned2023-09-27T21:06:35Z
dc.date.available2023-09-27T21:06:35Z
dc.identifierAgrizzi, Ana Paula. Bioprospecção de produtos naturais com atividades anticolinesterásica e antibacteriana de extratos de plantas da Mata Atlântica. 2021. 70 f. Tese (Doutorado em Bioquímica Aplicada) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2021.
dc.identifierhttps://locus.ufv.br//handle/123456789/28890
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/8954731
dc.descriptionA rica biodiversidade vegetal da Mata Atlântica, associada a bioprospecção de produtos naturais, é uma importante fonte de novos compostos anticolinesterásicos e antibacterianos. Este trabalho teve como objetivo produzir uma coleção de extratos de espécies nativas do ecossistema de restinga, associado ao domínio Mata Atlântica, e avaliar seu potencial anticolinesterásico e antibacteriano. Em expedições ao Parque Estadual de Itaúnas-ES (PEI), foram coletadas folhas, galhos ou parte aérea (herbácea) de 30 espécies vegetais, distribuídas em 23 famílias botânicas. A partir do material vegetal pulverizado, foram produzidos os extratos empregando diferentes solventes extratores. A avaliação da atividade anticolinesterásica in vitro foi realizada a partir de ensaio de inibição das enzimas acetilcolinesterase (AChE) e butirilcolinesterase (BChE) pelo método de Ellman com adaptações. Já a atividade antibacteriana in vitro foi avaliada pelo método de microdiluição contra bactérias Gram-positivas e Gram-negativas. Posteriormente, o extrato mais promissor para cada atividade foi submetido a fracionamento bioguiado pelo método de partição líquido-líquido (PLL) com solventes de diferentes polaridades. Prospecção fitoquímica dos extratos e das frações bioativas foi realizada por cromatografia em camada delgada usando padrões e reveladores específicos para cada classe de metabólitos secundários. Fingerprint da fração que apresentou maior percentual de inibição sobre a enzima AChE foi feita por HPLC-DAD. A identificação dos compostos antibacterianos presentes na fração mais ativa foi realizada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa (CG-EM). Os resultados indicaram o extrato metanólico de folhas de Myrciaria strigipes como o mais promissor na inibição de AChE e BChE. Após fracionamento, a fração em acetato de etila (EFMs), constituída por uma mistura de compostos flavonoídicos, foi a mais promissora, com inibição para AChE de 83% (400 µg/mL). O extrato em diclorometano-metanol (1:1, v/v) de folhas de Eugenia astringens (EBEa) foi o mais ativo contra a bactéria S. aureus. Após PLL, a fração hexânica (HFEa) obtida foi a que apresentou os menores valores de CIM contra seis bactérias do gênero Staphylococcus, incluindo a estirpe USA 300.Interação sinergística foi identificada entre EBEa ou HFEa e o antibiótico ofloxacina. Cinco compostos sesquiterpenos foram identificados em HFEa, sugerindo contribuírem para a atividade antibacteriana apresentada. Os resultados apontam para um potencial anticolinesterásico de M. strigipes e antibacteriano de E. astringens. Ambas as espécies, pela primeira vez, são relatadas como fontes de produtos naturais bioativos para as atividades avaliadas. A continuidade na investigação é necessária para a completa identificação dos compostos ativos e a determinação de seus mecanismos de ação. Palavras-chave: Atividade anticolinesterásica. Atividade antibacteriana. Myrciaria strigipes. Eugenia astringens.
dc.descriptionThe rich plant biodiversity of the Atlantic Forest, associated with bioprospecting of natural products, is an important source of new anticholinesterase and antibacterial compounds. This work aimed to produce a collection of extracts of native species from the restinga ecosystem, associated with the Atlantic Forest domain, and to evaluate its anticholinesterase and antibacterial potential. In expeditions to the State Park of Itaúnas-ES (PEI), leaves, branches or aerial part (herbaceous) of 30 plant species were collected, distributed in 23 botanical families. From the pulverized plant material, extracts were produced using different extracting solvents. The evaluation of anticholinesterase activity in vitro was carried out from the inhibition assay of the enzymes acetylcholinesterase (AChE) and butyrylcholinesterase (BChE) by the Ellman method with adaptations. The antibacterial activity in vitro was evaluated by the microdilution method against Gram-positive and Gram-negative bacteria. Subsequently, the most promising extract for each activity was subjected to bioguided fractionation by the liquid-liquid partition (PLL) method with solvents of different polarities. Phytochemical prospecting of extracts and bioactive fractions was performed by thin layer chromatography using specific patterns and developers for each class of secondary metabolites. Fingerprint of the fraction that showed the highest percentage of inhibition on the enzyme AChE was made by HPLC-DAD. The identification of antibacterial compounds present in the most active fraction was performed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (CG-EM). The results indicated the methanolic extract of leaves of Myrciaria strigipes as the most promising in the inhibition of AChE and BChE. After fractionation, the fraction in ethyl acetate (EFMs), consisting of a mixture of flavonoid compounds, was the most promising, with 83% inhibition for AChE (400 µg / mL). The extract in dichloromethane- methanol (1: 1, v / v) from leaves of Eugenia astringens (EBEa) was the most active against the bacterium S. aureus. After PLL, the hexane fraction (HFEa) obtained was the one with the lowest MIC values against six bacteria of the Staphylococcus genus, including the strain USA 300. Synergistic interaction was identified between EBEa orHFEa and the antibiotic ofloxacin. Five sesquiterpene compounds were identified in HFEa, suggesting that they contribute to the antibacterial activity presented. The results point to an anticholinesterase potential of M. strigipes and antibacterial of E. astringens. Both species, for the first time, are reported as sources of bioactive natural products for the activities evaluated. Continuity in the investigation is necessary for the complete identification of the active compounds and the determination of their mechanisms of action. Keywords: Anticholinesterase activity. Antibacterial activity. Myrciaria strigipes, Eugenia astringens.
dc.descriptionCNPQ -Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Viçosa
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectInibidores de colinesterase
dc.subjectAntibacterianos
dc.subjectMyrciaria strigipes
dc.subjectEugenia astringens.
dc.subjectEtnofarmacologia
dc.titleBioprospecção de produtos naturais com atividades anticolinesterásica e antibacteriana de extratos de plantas da Mata Atlântica
dc.titleBioprospecting of natural products with anticholinesterase and antibacterial activities from plant extracts from the Atlantic Forest
dc.typeTese


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