Prospecção de pigmentos produzidos por fungos filamentosos da Caatinga alagoana

A Caatinga é um bioma exclusivamente brasileiro, caracterizado pela baixa precipitação pluviométrica, com elevado déficit hídrico e altas temperaturas durante o ano todo. Essas características forçam os organismos a desenvolverem adaptações para sobreviverem a essas condições adversas, as quais podem implicar na formação de metabólitos com potencial aplicação biotecnológica. Assim, o objetivo deste estudo foi prospectar e desenvolver processos relacionados à produção de pigmentos a partir de isolados de fungos filamentosos da Caatinga. Para tanto, foi feita uma coleta de liquens em duas regiões: uma região preservada e outra com impacto antrópico no município de Santana do Ipanema, Alagoas. Os liquens amostrados foram lavados com solução salina, seguido de diluições seriadas e semeadura nos meios de cultura YMA e Caldo Batata Dextrose. Após o crescimento fúngico logo após, os isolados foram purificados e preservados em glicerol 20%. Além disso, foi realizado um isolamento utilizando luz ultravioleta (UV-C) com as amostras processadas expostas durante 10 min à luz UV-C, sendo isolado dois fungos filamentosos pigmentados, 2UVC8 e 1UVC1. Em seguida, foi realizada a produção de pigmentos em seis meios sólidos diferentes: ágar sabouraud, ágar batata dextrose, ágar extrato de malte, ágar NBRIP, ágar farelo de trigo e ágar farinha de arroz. Foram cultivados em nove placas de cada meio durante 15 dias a 30ºC, seguido da extração em acetato de etila e avaliação de rendimento. Em seguida foram realizados testes de temperatura, 15°C, 25°C e 30°C, teste de ph, 5, 7 e 9 e teste de resistência à exposição da luz UV-C, 5min, 10min, 15min e 20min. A determinação da atividade antimicrobiana foi pelo método de difusão e o potencial de inibição antioxidante foi avaliado utilizando os métodos DPPH e FRAP. Também foram realizados o teste de citotoxicidade dos extratos em hemácias; o Fator de Proteção Solar (FPS), e por fim, a caracterização dos pigmentos a partir da leitura em espectrofotómetro. O experimento de meios de culturas diferenciados, revelou que o meio que obteve um melhor rendimento para ambos os fungos foi ágar batata dextrose, quanto ao ensaio de temperatura demonstrou que os fungos possuem uma grande adaptabilidade, pois conseguiram crescer nas três temperaturas testadas, sendo a temperatura 25°C e 30°C as preferidas por ambos. Quanto ao teste do pH, demonstrou que o fungo possui estabilidade em pH ácido ao neutro, permanecendo com a cor vinho/roxo nessa faixa de pH. Já o teste de exposição à luz UV-C, demonstrou que ambos os microrganismos conseguem crescer em todos os tempos testados e, inclusive, produzem melhor sua pigmentação roxa após 15min a 20min. O teste antimicrobiano demonstrou halo de inibição com os dois extratos, contra as cepas Staphylococcus aureus e Candida albicans. Já o potencial de inibição antioxidante revelou que os dois fungos possuem atividade, mesmo quando submetido a diferentes concentrações, a atividade se mostrou satisfatória em ambos os métodos. O resultado do fator de proteção solar para 1UVC1 foi de 8, já para o 2UVC8, foi de 1, sendo ambos positivos, no entanto o FPS do 1UVC1 foi mais positivo, já o resultado de citotoxicidade demonstrou que os extratos são tóxicos quando se encontram em altas concentrações, como em 0,025 mg mL-1 , já nas baixas a hemólise é insignificante. Por fim, a caracterização por espectrometria, revelou que os picos de absorção dos pigmentos estão entre 200 nm a 410 nm, o que abrange as faixas do UVC, UVB, UVA e parte da luz visível, correspondente a cor violeta. Sendo assim, os resultados evidenciaram atividade antimicrobiana promissora para S. aureus e C. albicans como também potencial antioxidante, além de revelar o incrível potencial de resistência à luz UV-C. Esses resultados destacam a abundância da biodiversidade na Caatinga e a importância na prospecção de seus microrganismos como fontes de metabólitos com grande potencial biotecnológico. 

The Caatinga is an exclusively Brazilian biome, characterized by low rainfall, high water deficit and high temperatures throughout the year. These characteristics force organisms to develop adaptations to survive these adverse conditions, which can result in the formation of metabolites with potential biotechnological application. Thus, the objective of this study was to prospect and develop processes related to the production of pigments from isolates of filamentous fungi from the Caatinga. To this end, lichens were collected in two regions: a preserved region and another with anthropic impact in the municipality of Santana do Ipanema, Alagoas. The sampled lichens were washed with saline solution, followed by serial dilutions and seeding in YMA and Potato Dextrose Broth culture media. Following immediate fungal growth, the isolates were purified and preserved in 20% glycerol. Furthermore, an isolation using ultraviolet light (UV-C) was processed, with the processed samples exposed for 10 min to UV-C light, and two pigmented filamentous fungi, 2UVC8 and 1UVC1, were isolated. Pigments were then produced in six different solid media: sabouraud agar, potato dextrose agar, malt extract agar, NBRIP agar, wheat bran agar and rice flour agar. They were cultivated in nine plates of each medium for 15 days at 30ºC, followed by extraction in ethyl acetate and yield evaluation. Temperature tests were then carried out, 15°C, 25°C and 30°C, pH test, 5, 7 and 9 and resistance test to exposure to UV-C light, 5min, 10min, 15min and 20min. Antimicrobial activity was determined using the diffusion method and the antioxidant inhibition potential was evaluated using the DPPH and FRAP methods. The cytotoxicity test of the extracts on red blood cells was also carried out; the Sun Protection Factor (SPF), and finally, the characterization of the pigments based on the spectrophotometer reading. With the experiment using different culture media, it revealed that the medium that obtained a better yield for both fungi was potato dextrose agar. As for the temperature test, it demonstrated that the fungi have great adaptability, as they were able to grow at the three temperatures tested, being the temperature 25°C and 30°C are preferred by both. As for the pH test, it demonstrated that the fungus is stable at acidic to neutral pH, remaining wine/purple in color in this pH range. The UV-C light exposure test demonstrated that both microorganisms can grow at all times tested and even produce their purple pigmentation better after 15min to 20min. The antimicrobial test demonstrated a halo of inhibition with both extracts, against Staphylococcus aureus and Candida albicans strains. The antioxidant inhibition potential revealed that the two fungi have activity, even when subjected to different concentrations, the activity was satisfactory in both methods. The result of the sun protection factor for 1UVC1 was 8, for 2UVC8 it was 1, both being positive, however the FPS of 1UVC1 was more positive, the cytotoxicity result demonstrated that the extracts are toxic when they are at high concentrations, such as 0.025 mg mL-1, at low concentrations, hemolysis is insignificant. Finally, characterization by spectrometry revealed that the absorption peaks of the pigments are between 200 nm and 410 nm, which covers the ranges of UVC, UVB, UVA and part of visible light, corresponding to the violet color. Therefore, the results showed promising antimicrobial activity for S. aureus and C. albicans as well as antioxidant potential, in addition to revealing the incredible potential of resistance to UV-C light. These results highlight the abundance of biodiversity in the Caatinga and the importance of prospecting its microorganisms as sources of metabolites with great biotechnological potential. 

Acesso restrito solicitado pela autora. Provável liberação em 23 nov. 2024.

Acesso aberto em 16 dez. 2024.