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Avaliação da toxicidade do extrato de folhas de Annona squamosa para Aedes aegypti, Nasutitermes corniger e Sitophilus zeamais
(2019-12-20) Santos, Lucas Gabriel Pita dos; Pontual, Emmanuel Viana; Almeida, Welton Aaron de; http://lattes.cnpq.br/6880632191779221; http://lattes.cnpq.br/1777060469196142; http://lattes.cnpq.br/5858954656778360
A alta toxicidade ambiental dos compostos atualmente utilizados para controle químico de insetos praga e vetores de doença, bem como o surgimento de populações resistentes têm estimulado a busca por novos agentes com atividade inseticida. Neste trabalho, um extrato de folhas de Annona squamosa (Annonaceae) foi avaliado quanto à presença de proteínas e metabólitos secundários. O efeito do extrato sobre larvas de Aedes aegypti (vetor da dengue, febre amarela, zika e chikungunya) e adultos de Nasutitermes corniger (praga urbana) e Sitophilus zeamais (praga agrícola) foi também investigado. A caracterização química do extrato revelou a presença de proteínas, atividades de lectina (AHE = 21,3) e inibidor de tripsina (15,6 U/mg), bem como metabólitos secundários da classe dos flavonoides (rutina), derivados cinâmicos (ácido clorogênico), saponinas, antraquinonas, terpenos e esteroides. O extrato foi tóxico para larvas de A. aegypti e a concentração necessária para matar 50% das larvas foi de 1,9% (m/v). Por outro lado, o extrato não afetou a sobrevivência de soldados e operários de N. corniger. Os adultos de S. zeamais apresentaram mortalidade variando de 51,2 a 63,5% em relação ao controle, quando alimentados com dieta contendo o extrato (15 a 75 mg/g), em adição, um forte efeito deterrente alimentar foi detectado. Esse dado revelou que os insetos morreram por inanição e não por intoxicação pela ingestão do extrato. O extrato causou alta mortalidade de indivíduos de Hyalella sp. na concentração correspondente à CL50 para A. aegypti. Por outro lado, a presença do extrato interferiu no pH e na quantidade de O2 dissolvido na solução de cultivo, sugerindo que a mortalidade de Hyalella sp pode não ser resultado de toxicidade direta do extrato. Em conclusão, o extrato de folhas de A. squamosa é um interessante candidato para utilização no controle de populações de A. aegypti e como agente para proteção de grãos armazenados contra o ataque por S. zeamais. Adicionalmente, a utilização do extrato no ambiente necessita de cautela devido à alta mortalidade detectada para Hyalella sp.
Efeito da lectina de folhas de Schinus terebinthifolia sobre a formação de vasos do saco vitelínico e morfologia de embriões de Coturnix japônica
(2019-08-13) França, Rayssa Perla Martins; Pontual, Emmanuel Viana; http://lattes.cnpq.br/1777060469196142; http://lattes.cnpq.br/4999755464041290
A angiogênese corresponde ao surgimento de novos vasos a partir de outros preexistentes. Este processo é de grande importância para o desenvolvimento de céliulas tumorais. Folhas de Schinus terebinthifolia (aroeira vermelha) expressam uma lectina termoestável e antimicrobiana (SteLL). Este trabalho relata o efeito de SteLL no processo de angiogênese usando como modelo in vivo a membrana do saco vitelínico de embriões de Coturnix japonica (codorna japonesa). Análise fractal por contagem por caixas e dimensão de informação indicaram que SteLL a 1,35 mg/mL reduziu a angiogênese na membrana do saco vitelínico de C. japonica. A inibição da formação da rede vascular na membrana do saco vitelínico resultou na diminuição do suprimento sanguíneo para os embriões e, consequentemente, a área, o perímetro e a percentage do co mprimento cefálico dos embriões foram significativamente reduzidos no grupo tratado com SteLL, corroborando com a atividade antiangiogênica. Em conclusão, SteLL é um agente antiangiogênico e este resultado estimula investigações futuras sobre a atividade antitumoral desta proteína.
Folhas de Syzygium malaccense Linnaeus (Myrtaceae): caracterização química e efeitos sobre Plutella xylostella Linnaeus (Lepidoptera: Plutellidae)
(2019-06-28) Santos Neto, Erasmo Guilherme dos; Pontual, Emmanuel Viana; Vila Nova, Isabella Coimbra; http://lattes.cnpq.br/8445185379848462; http://lattes.cnpq.br/1777060469196142; http://lattes.cnpq.br/6695192736858780
Plutella xylostella (Plutellidae) é uma importante praga que ataca culturas de brassicas mundialmente. Syzygium malaccense (Myrtaceae), o jambeiro, é utilizada na medicina popular e seus frutos são consumidos como artigo alimentício. Lectinas (proteínas ligadoras de carboidratos) e inibidores de tripsina podem ter ação inseticida. Este trabalho caracterizou o extrato aquoso de folhas de S. malaccense quanto à presença de metabólitos secundários, lectinas e inibidor de tripsina e quanto à atividade inseticida contra P. xylostella. Análise por cromatografia em camada delgada revelou a presença de polifenóis (taninos hidrolisáveis), flavonóides, esteróides, saponinas e açúcares redutores no extrato de folhas, o qual também conteve lectinas (Atividade hemaglutinante de 64) e inibidor de tripsina. A lectina do extrato foi inibida pelos monossacarídeos glicose e N-acetilglicosamina e neutralizada pelas glicoproteínas fetuína e ovoalbumina. O extrato de folhas apresentou efeito deterrente alimentar e causou mortalidade de lagartas de P. xylostella. Foi registrada a taxa de mortalidade de 80±15% para o extrato a 1%. Efeito deterrente de oviposição foi também determinado para o extrato de folhas, uma vez que nos discos tratados foi detectada a presença de cerca de 37 ovos, contra 80 ovos registrados no controle. O aquecimento exaustivo do extrato de folhas alterou as atividades hemaglutinante e deterrente alimentar de forma semelhante, sugerindo que estas podem ser atribuídas à mesma proteína. A exposição do extrato de folhas às condições ambientais por 192 h neutralizou seu efeito deterrente alimentar. Em conclusão, o extrato de folhas de S. malaccense é fonte de metabólitos secundários, lectina e inibidor de tripsina, e constitui um agente inseticida contra P. xylostella por causar mortalidade das lagartas e alterar seus comportamentos de alimentação e oviposição.
Investigação do efeito do extrato de flores de Moringa oleifera Lamarck (Moringaceae) na sobrevivência e atividade de enzimas digestivas de larvas de Plutella xylostella Linnaeus (Lepidoptera: Plutellidae)
(2019-02-01) Ferreira, Camila Azevedo; Pontual, Emmanuel Viana; Almeida, Welton Aaron de; http://lattes.cnpq.br/6880632191779221; http://lattes.cnpq.br/1777060469196142; http://lattes.cnpq.br/1108068314774367
Plutella xylostella é uma praga agrícola multirresistente que ataca plantações de brássicas no Brasil e no mundo. A utilização de produtos naturais com propriedades inseticidas para controle de P. xylostella pode ser vantajosa devido ao maior grau de degradabilidade e menor persistência no ambiente desses compostos quando comparados aos efeitos dos inseticidas sintéticos. Moringa oleifera Lam. (Moringaceae) é uma planta pantropical que sintetiza proteínas (lectinas e inibidor de tripsina) cuja atividade inseticida tem sido relatada. No presente trabalho, o extrato de flores de M. oleifera contendo inibidor de tripsina (MoFTI, do inglês Moringa oleifera flower trypsin inhibitor) foi investigado quanto à presença de peptídeos resistentes à hidrólise por proteases digestivas e efeito na sobrevivência das larvas do terceiro instar (L3) e atividade de proteases do intestino médio dessas larvas de P. xylostella. O extrato de flores apresentou um polipeptídeo de alto peso molecular que foi resistente à hidrólise por proteases intestinais das larvas até 270 min de incubação, revelado por eletroforese em gel de poliacrilamida. As larvas foram sensíveis ao tratamento com o extrato e a curva de mortalidade revelou uma resposta dose dependente, seguindo uma regressão polinomial de ordem 2 com valor de R2 = 0,99. A taxa máxima de mortalidade (60 ± 10%) das larvas foi obtida para o extrato a 2% (m/v). Os adultos que emergiram do tratamento com o extrato de flores apresentaram alterações morfológicas, incluindo atrofia das asas e incapacidade de locomoção. Adicionalmente, alguns insetos não foram capazes de abandonar o casulo após o término da fase de pupa. As atividades de proteases totais e de tripsina-símile do intestino das larvas foram reduzidas em 67,75 ± 0,64% e 65,83 ± 6,3% pelo extrato de flores a 0,8% e 1% (m/v), respectivamente. Não foi detectado efeito deterrente alimentar quando larvas foram alimentadas com discos de couve tratados com o extrato a 0,5 e 1%. Em conclusão, o extrato de flores de M. oleifera é agente inseticida contra P. xylostella por causar mortalidade das larvas e malformações nos insetos adultos. O efeito larvicida do extrato de flores pode estar relacionado à inibição de enzimas que atuam nos processos digestivos em P. xylostella.
Investigação do extrato de cladódios de Cereus jamacaru quanto à composição química, potencial antimicrobiano contra Staphylococcus aureus e efeito larvicida para Aedes aegypti
(2023-09-21) Guimarães, Júlia Maria Rodrigues; Pontual, Emmanuel Viana; Alves, João Victor de Oliveira; http://lattes.cnpq.br/0882174483226946; http://lattes.cnpq.br/1777060469196142; http://lattes.cnpq.br/3701748857935689
Cereus jamacaru (Cactaceae) é uma planta do semiárido brasileiro que possui importância econômica e uso na medicina popular. O uso dos antibióticos atualmente comercializados acarreta em muitos efeitos indesejados e tem levado ao surgimento de bactérias resistentes, enquanto os inseticidas sintéticos possuem, geralmente, alta persistência no ambiente e forte toxicidade não alvo. Nesse sentido, a busca por novos agentes antimicrobianos e inseticidas tem crescido. O objetivo deste trabalho foi investigar o extrato de cladódios de C. jamacaru quanto à composição química (presença de lectinas, inibidor de proteases e metabólitos secundários), potencial antimicrobiano contra bactérias patogênicas e efeito larvicida para Aedes aegypti. Cladódios de C. jamacaru foram coletados em Recife, Pernambuco. Os espinhos foram removidos e os cladódios foram cortados em fatias e secos ao ar. Em seguida, foram triturados e o pó (10 g) foi homogeneizado (28°C, 16 h) com solução de NaCl 0,15 M (100 mL) em água, utilizando agitador magnético. A mistura foi filtrada e centrifugada (3.000 g, 15 min) e o sobrenadante correspondeu ao extrato de cladódios (CjCE) que foi investigado quanto à presença de lectinas utilizando eritrócitos de coelho, inibidor de protease utilizando tripsina bovina (0,1 mg/mL) e o substrato cromogênico e peptidomimético BApNA (8 mM), e metabólitos secundários por cromatografia em camada delgada. O conteúdo de compostos fenólicos em CjCE foi determinado utilizando o reagente de Folin-Ciocalteu (10%, v/v) e uma curva padrão de ácido gálico, enquanto flavonoides foram quantificados utilizando o reagente cloreto de alumínio (20%, m/v) e quercetina como padrão. Em seguida, o extrato foi investigado quanto à atividade antioxidante pelos métodos do DPPH, ABTS e Fosfomolibdênio. O potencial antibacteriano de CjCE foi determinado utilizando cepas de bactérias sensíveis ou resistentes a antibióticos pelo método de microdiluição em placa. A concentração mínima inibitória (CMI, menor concentração de CjCE capaz de inibir em 50% o crescimento bacteriano) foi determinada. Ensaio de hemólise por S. aureus foi realizado utilizando eritrócitos humanos e o efeito de CjCE (128, 64 e 32 µg/mL) sobre a hemólise foi investigado. O potencial larvicida de CjCE (0,40 a 3,5%, m/v) foi avaliado por tratamento (48 h) de larvas de A. aegypti no terceiro instar (L3). CjCE causou a aglutinação dos eritrócitos de coelho (8 UAH), sugerindo a presença de lectinas. O extrato reduziu a hidrólise do substrato BApNA por tripsina, indicando a presença de inibidor de proteases. A cromatografia em camada delgada de CjCE revelou a presença de açúcares redutores e análise quali-quantitativa mostrou 40,20±0,97 mgEAG/g de fenóis totais, dentre os quais, 3,36±0,07 mgEAG/g (8,36%) foram flavonoides. CjCE apresentou relevante atividade oxidante, com capacidade de sequestro dos radicais ABTS e DPPH (IC50 de 3.735 µg/mL e 2704, 50µg/mL, respectivamente), mas não foi hábil em causar redução do fosfomolibdênio. CjCE foi tóxico apenas para cepa de Staphylococcus aureus (UFPEDA 02) revelando um forte efeito bacteriostático (CMI de 199,09±0,85 µg/mL), e reduziu em mais de 90% a lise de eritrócitos causada pela bactéria, em relação ao controle. O tratamento de L3 de Ae. aegypti com CjCE acarretou em mortalidade de forma dose dependente (CL50 = 0,68 %, m/v). Por outro lado, quando as larvas foram tratadas com CjCE em concentração 10 vezes superior à CL50, houve eliminação do conteúdo intestinal coberto pela membrana peritrófica na tentativa de eliminar os componentes tóxicos do extrato. Em conclusão, o extrato de cladódios de C. jamacaru é um novo agente antimicrobiano capaz de inibir fortemente o crescimento de S. aureus e reduzir a toxicidade bacteriana para eritrócitos humanos. Ademais, a toxicidade para larvas de A. aegypti mostrada aqui aponta o extrato de cladódios de C. jamacaru como interessante material de partida para obtenção de formulações larvicidas. Os efeitos antibacteriano e inseticida do extrato podem estar ligados à presença de lectinas, inibidor de proteases e compostos fenólicos.
Investigação do potencial antibiofilme da lectina de folhas de Schinus terebinthifolia Raddi contra Staphylococcus aureus
(2019-12-20) Silva, Talyta Naldeska da; Pontual, Emmanuel Viana; Silva, Pollyanna Michelle da; http://lattes.cnpq.br/0563176148137978; http://lattes.cnpq.br/1777060469196142; http://lattes.cnpq.br/8762925956752737
Biofilmes são comunidades microbianas complexas que têm sido associadas à incidência de infecções, inclusive no ambiente hospitalar. Sua formação é considerada um fator determinante da virulência em microrganismos e contribui fortemente para a resistência aos antimicrobianos convencionais. Nesse sentido tem crescido a busca por compostos de origem natural com atividade antimicrobiana que sejam mais efetivos e menos tóxicos para células do hospedeiro. As plantas constituem importantes fontes de compostos bioativos, entre os quais podemos citar as lectinas, uma classe de proteínas ligadoras de carboidratos cuja ação antimicrobiana tem sido reportada. SteLL é uma lectina isolada de folhas de Schinus terebinthifolia Raddi (Anacardiaceae) com ação antimicrobiana previamente relatada. Neste trabalho foi avaliado o potencial antibacteriano e antibiofilme de SteLL contra isolados de Staphylococcus aureus, sensível (UFPEDA 02) e resistente a oxacilina (UFPEDA 670). STeLL foi agente bacteriostático e bactericida para os isolados UFPEDA 02 e UFPEDA 670 com CMI (Concentração Mínima Inibitória) de 12,5 e 25 μg/mL e CMB (Concentração Mínima Bactericida) de 50 e 100 μg/mL, respectivamente. A cinética de crescimento das células tratadas com SteLL revelou que houve inibição do crescimento de forma dose-dependente em relação ao controle. SteLL causou alterações morfométricas em células de S. aureus e inibiu a formação de biofilme de UFPEDA 02 nas concentrações entre 400 e 25 μg/mL e de UFPEDA 670 entre 400 e 100 μg/mL. Em conclusão, SteLL é um agente antibacteriano contra Staphylococcus aureus por inibir o crescimento, promover morte celular e inibir a formação de biofilme bacteriano.
Potencial biotecnológico do inibidor de tripsina de flores de Moringa oleifera: uma revisão
(2021-12-16) Medeiros, Êsdras da Silva; Pontual, Emmanuel Viana; http://lattes.cnpq.br/1777060469196142; http://lattes.cnpq.br/8379001129790219
Este trabalho apresenta uma revisão sobre as aplicações do inibidor de tripsina de flores de Moringa oleifera (MoFTI) como agente inseticida, antiparasitário, antitumoral, imunomodulador e anti-inflamatório. MoFTI é uma proteína de 18,2 kDa (Ki contra tripsina de 2,4 μM) que matou (LC50 de 0,3 mg/mL) ou atrasou o desenvolvimento de larvas de Aedes aegypti recém-eclodidas e prejudicou o crescimento e a viabilidade da microbiota intestinal larval (MIC de 0,031 mg/mL; MBC de 1,0 mg/mL). Também foi relatado que MoFTI causou lise de tripomastigotas de Trypanosoma cruzi (CL50 de 41,2 μg/mL). O inibidor estimulou a liberação das citocinas inflamatórias TNF-α e INF-γ, da citocina anti-inflamatória IL-10 e NO por células mononucleares do sangue periférico humano (PBMCs) infectadas com T. cruzi, com a vantagem de exercer baixa toxicidade para macrófagos peritoneais murinos e células Vero, e nenhuma toxicidade para PBMCs humanos. Sabe-se que a atividade antitumoral de MoFTI envolve a redução do peso de sarcoma 180 em camundongos e o comprometimento da vascularização no microambiente tumoral sem exercer toxicidade aos animais. Além disso, o inibidor é um agente anti-inflamatório e imunomodulador, pois reduziu o edema de pata e a migração de leucócitos para a cavidade peritoneal em camundongos, e modulou os níveis de NO e citocinas pró-inflamatórias (TNF-α, IL-6 e IL-17A) e anti- inflamatórias (IL-4 e IL-10), respectivamente. Os dados revisados implicam no MoFTI como uma molécula interessante para aplicações biotecnológicas, seja por seu potencial inseticida ou valor farmacológico.