Bioprospecção de pigmentos oriundos de leveduras e fungos filamentosos do continente Antártico
Bioprospecção de pigmentos oriundos de leveduras e fungos filamentosos do continente Antártico
<cledna.duarte@arapiraca.ufal.br>
Em virtude da natureza tóxica dos corantes sintéticos, somado à consciência dos consumidores aos danos causados por eles, tornam urgente a busca por novas alternativas. Em consequência a esta problemática, pigmentos provenientes de fontes microbianas têm despertado grande interesse no mercado global de pigmentos, em virtude do seu apelo natural e de estar de acordo com a recente “Biotecnologia Verde”. Nesse sentido, ambientes como a Antártica podem induzir a produção de compostos secundários únicos, como os pigmentos, por microrganismos em resposta às diferentes pressões ambientais. Assim, o objetivo do presente estudo foi avaliar a produção de pigmentos de leveduras e fungos filamentosos da Antártica, bem como verificar se esses metabólitos detêm atividades biológicas que possam ter aplicação biotecnológica. Para isso, primeiramente foram selecionados e reativados em meio Sabouraud 3 leveduras e 1 fungo filamentoso recuperados do continente antártico, do acervo pessoal do Laboratório de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia (LABMIP), localizado no Complexo de Ciências Médicas e Enfermagem (CCME), que se encontra preservado em ultrafreezer a -80,0°C. Seguidamente, as leveduras foram submetidas a produção de pigmentos em fermentação submersa, a 15°C, por sete dias. Enquanto o fungo filamentoso foi submetido a produção de pigmentos em diferentes meios de cultura, em fermentação sólida a 15°C, por 21 dias. Após a obtenção dos extratos pigmentados, foi realizada a avaliação da atividade antioxidante pelos métodos DPPH e FRAP, bem como a avaliação da atividade antimicrobiana pelo método de difusão em disco. Além disso, os extratos advindos apenas do fungo filamentoso 2FF.LQ6 foram submetidos à caracterização do perfil de absorbância por UV/VIS, seguidos da avaliação do fator de proteção solar UV-B e avaliação da estabilidade à luz. Com isso, foi possível a produção de pigmentos por leveduras pertencentes aos gêneros Cystobasidium e Dioszegia, assim como pelo fungo filamentoso 2FF.LQ6, o mesmo produz pigmentos em todos os meios testados, especialmente em meios de resíduos agroindustriais. Os resultados obtidos também demonstraram que os extratos obtidos do isolado 2FF.LQ6 exibiram ação inibitória contra a cepa patogênica Staphylococcus aureus e, em relação a atividade antioxidante, apenas as leveduras e o extrato de 2FF.LQ6 fermentado em meio Czapek apresentaram percentual de inibição do radical DPPH, contrariamente, todos os extratos exibiram potencial de redução férrica expressos em miliequivalente μg/mL de ácido gálico, pelo método FRAP. No que tange a caracterização do perfil de absorbância, os extratos revelaram picos máximos entre 460, 500, 520 e 540. Quanto ao fator de proteção solar, os dados mostraram que todos os extratos testados advindos de 2FF.LQ6 possuem fator de proteção solar interessante. E, no que diz respeito a estabilidade a luz, os dados indicam que a medida que aumenta o tempo de exposição dos extratos pigmentados, maior é a degradação dos pigmentos. Dessa forma, fica evidente que tanto as leveduras como o fungo filamentoso recuperados da Antártica, mostraram-se fontes promissoras na produção de pigmentos, com potencial biotecnológico interessante. Ainda, este pode ser um dos primeiros trabalhos a investigar atividades biológicas de pigmentos oriundos dos gêneros Cystobasidium e Dioszegia recuperados de liquens da Antártica.
Due to the toxic nature of synthetic dyes, coupled with consumers' awareness of the damage caused by them, the search for new alternatives is urgent. As a result of this problem, pigments from microbial sources have aroused great interest in the global pigment market, due to their natural appeal and being in line with the recent “Green Biotechnology”. In this sense, environments such as Antarctica can induce the production of unique secondary compounds, such as pigments, by microorganisms in response to different environmental pressures. Thus, the objective of the present study was to evaluate the production of pigments from yeasts and filamentous fungi from Antarctica, as well as to verify whether these metabolites have biological activities that could have biotechnological application. To this end, 3 yeasts and 1 filamentous fungus recovered from the Antarctic continent, from the personal collection of the Microbiology, Immunology and Parasitology Laboratory (LABMIP), located in the Medical Sciences and Nursing Complex (CCME), which is preserved in an ultrafreezer at -80.0°C. Then, the yeasts were subjected to pigment production in submerged fermentation, at 15°C, for seven days. While the filamentous fungus was subjected to pigment production in different culture media, in solid fermentation at 15°C, for 21 days. After obtaining the pigmented extracts, the antioxidant activity was evaluated using the DPPH and FRAP methods, as well as the antimicrobial activity using the disk diffusion method. Furthermore, the extracts coming only from the filamentous fungus 2FF.LQ6 were subjected to characterization of the absorbance profile by UV/VIS, followed by the evaluation of the UV-B sun protection factor and evaluation of light stability. With this, it was possible to produce pigments by yeasts belonging to the genera Cystobasidium and Dioszegia, as well as by the filamentous fungus 2FF.LQ6, which produces pigments in all tested media, especially in agro-industrial waste media. The results obtained also demonstrated that the extracts obtained from the 2FF.LQ6 isolate exhibited inhibitory action against the pathogenic strain Staphylococcus aureus and, in relation to antioxidant activity, only the yeasts and the 2FF.LQ6 extract fermented in Czapek medium showed a percentage of inhibition of the DPPH radical, on the contrary, all extracts exhibited ferric reduction potential expressed in milliequivalent μg/mL of gallic acid, by the FRAP method. Regarding the characterization of the absorbance profile, the extracts revealed maximum peaks between 460, 500, 520 and 540. Regarding the sun protection factor, the data showed that all tested extracts from 2FF.LQ6 have an interesting sun protection factor. . And, with regard to light stability, the data indicate that as the exposure time of pigmented extracts increases, the degradation of the pigments increases. Thus, it is clear that both yeast and filamentous fungus recovered from Antarctica proved to be promising sources for the production of pigments, with interesting biotechnological potential. Furthermore, this may be one of the first works to investigate the biological activities of pigments from the genera Cystobasidium and Dioszegia recovered from Antarctic lichens.
Dr.ª Santos, Valdilene Canazart dos.
Sustentabilidade.
Pigmentos.
Biopigmentos - Aplicação industrial.