Bacharelado em Ciências Biológicas (Sede)

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Caracterização e avaliação do potencial de geliﬁcação dos polissacarídeos extraídos da Arthrospira (Spirulina) platensis
(2025-03-10) Silva, Sara Cadete da; Bezerra, Raquel Pedrosa; Silva, Marllyn Marques da; http://lattes.cnpq.br/5819032802869221; http://lattes.cnpq.br/1466206759539320; http://lattes.cnpq.br/5393058542194680
Arthrospira platensis, conhecida como Spirulina é uma cianobactéria filamentosa amplamente distribuída em diversos ambientes e valorizada por seu alto teor nutricional e metabólitos bioativos. Composta majoritariamente metabólitos bioativos, como proteínas, carboidratos, lipídeos e minerais, que podem ser influenciados por fatores ambientais. Os polissacarídeos se destacam por suas propriedades funcionais e bioativas, incluindo efeitos imunomoduladores, antioxidantes e antivirais. Embora pouco estudados em comparação com os de macroalgas, além de apresentarem potencial gelificante, sugerindo aplicações em encapsulação. Portanto, o objetivo deste trabalho é caracterizar bioquimicamente e avaliar o potencial gelificante dos polissacarídeos extraídos da Arthrospira platensis. O microrganismo Arthrospira platensis foi cultivada em meio de cultura Schlösser modificado, com adição de 0,2% de milhocina, em agitação e iluminação constantes. Ao final do cultivo a biomassa produzida foi concentrada e ressuspendida em etanol absoluto (1:8), aquecida a 70 °C por 4 horas para a extração dos polissacarídeos. Os polissacarídeos foram ressuspendidos em solução de Savage para remoção de proteínas e lipídios residuais e utilizados para determinação de carboidratos totais, carboidratos redutores, carboidratos não redutores, teor de sulfatação e gelificação em soluções de cátions monovalente (NaCl), bivalente (CaCl₂) e trivalente (FeCl₃) a 100 mM e pH 6. A extração de polissacarídeos de Arthrospira platensis com etanol como precipitante obteve um rendimento de 31%. Na concentração de 10 mg/mL, as dosagens de carboidratos totais, redutores, não redutores e teor de conteúdo sulfatado foram de 0,89 mg/mL, 0,28 mg/mL, 0,6 mg/mL e 1,4 mg/mL respectivamente. Testes de gelificação com cátions monovalente (NaCl), bivalente (CaCl₂) e trivalente (FeCl₃) a 100 mM e pH 6 não resultaram em formação de geis, embora a solução de polissacarídeo concentrado a 1% tenha mostrado resistência à diluição na presença de CaCl₂. A Arthrospira platensis apresentou bom rendimento na extração de polissacarídeos e alto teor de conteúdo sulfatado. Apesar de não terem formado geis com cátions, mostrou-se resistência à diluição com CaCl₂, indicando potencial funcional e necessidade de estudos adicionais para otimizar suas propriedades gelificantes.
Descoloração do corante têxtil marinho Direct 2R utilizando o fungo Aspergillus tamarii kita UCP 1279
(2021-12-03) Cruz, Nayara Vitória dos Santos; Bezerra, Raquel Pedrosa; Silva, Raphael Luiz Andrade; http://lattes.cnpq.br/4770766127962026; http://lattes.cnpq.br/1466206759539320; http://lattes.cnpq.br/9306095300572849
Os corantes sintéticos são amplamente utilizados nas indústrias têxteis, sendo caracterizados como substâncias de fácil usabilidade, de grande variedade e rentabilidade. Apesar dos atrativos, os corantes também são considerados compostos complexos, sendo caracterizados por sua toxicidade, periculosidade e difícil degradação. Tratar as águas residuais previamente a liberação nos corpos d’água é fundamental para o meio ambiente. O método biológico pode ser utilizado com algas, bactérias e fungos, sendo esses últimos organismos considerados como um dos melhores modelos para tratar efluentes. Portanto, o presente estudo buscou investigar a utilização do fungo Aspergillus tamarii kita UCP 1279, isolado do Bioma Caatinga, com a finalidade de descolorir uma solução contendo um corante têxtil proveniente de uma lavanderia localizada no interior do estado de Pernambuco. A descoloração do corante Marinho Direct 2R foi avaliada na concentração de 50 mg/L, esses experimentos foram conduzidos utilizando o microrganismo A. tamarii kita nas condições vivo e morto, em distintas quantidades de biomassa (2, 4 e 6 gramas). Além disso, o reúso da biomassa foi avaliado, de modo que, após o primeiro ensaio de descoloração de 120 minutos, mais duas sequências de descoloração com 120 minutos cada, foram conduzidas para todas as condições. A melhor condição obtida com 2 gramas de biomassa, foi encontrado na condição morta, que, em apenas 15 minutos, descoloriu 97% da cor enquanto que, com 4 e 6 gramas de biomassa a melhor performance foi verificada na condição viva, no qual, aos 15 minutos alcançou as remoções de 100% tanto para 4 como para 6 gramas de biomassa. Nos testes com o reúso da biomassa, ambas as condições (vivo/morto) demonstraram eficiência em descolorir o corante nas distintas quantidades de biomassa, ao término dos ensaios, evidenciando assim, a potencialidade do microrganismo A. tamarii kita em realizar a descoloração do corante têxtil. Portanto, devido a eficácia do microrganismo, o desenvolvimento de pesquisas futuras investigando a otimização do processo merecem ser estudadas, a fim de proporcionar o entendimento das melhores condições de uso do A. tamarii kita, de modo que seu uso possa ser viabilizado em escala industrial, como um novo método biológico para tratar efluentes contendo corantes têxteis.
Microrganismos fotossintetizantes como potencial fonte de moléculas bioativas contra Leishmania spp.: uma revisão
(2023-08-14) Silva, Sabrina Swan Souza da; Bezerra, Raquel Pedrosa; Andrade, Alexsandra Frazão de; http://lattes.cnpq.br/8560904255362766; http://lattes.cnpq.br/1466206759539320; http://lattes.cnpq.br/8504258200413633
As leishmanioses são doenças infecciosas causadas por parasitos protozoários do gênero Leishmania e representam um grave problema de saúde pública de impacto mundial, afetando milhares de pessoas todos os dias. As drogas atualmente disponíveis para tratamento são baseadas em antimoniais pentavalentes que possuem efeitos colaterais adversos com casos de resistência e ineficácia sendo relatados com frequência. Assim, os microrganismos fotossintéticos (microalgas e cianobactérias) são uma ampla fonte de compostos que podem ser utilizados no tratamento de diversas doenças, e que devido ao seu rápido crescimento aliado às suas mínimas exigências nutricionais, possuem custo reduzido na produção, tornando-os fortes candidatos como matéria-prima para o desenvolvimento de novos medicamentos. A pesquisa foi realizada em bases de dados como Google Scholar, ScienceDirect, National Center for Biotechnology Information (NCBI) e Biblioteca Virtual em Saúde (BVS) utilizando os termos isoladamente e em combinação para identificar os artigos: cyanobacteria, microalgae, photosynthetic microorganisms, bioactives, antileishmanial, antiprotozoal. Os critérios de inclusão para esta revisão foram artigos originais descrevendo a atividade antiparasitária de extratos ou compostos isolados de cianobactérias e microalgas frente à infecção por Leishmania. Além disso, as referências bibliográficas dos artigos incluídos foram checadas para identificar possíveis artigos elegíveis. No total, 11 artigos foram selecionados e analisados com base nas espécies de microrganismos, compostos bioativos e sua concentração mínima para reduzir 50% da população de parasitos (IC50). As cianobactérias foram o grupo mais estudado, com ênfase no gênero Lyngbya, enquanto houve apenas um estudo utilizando três gêneros de microalgas (Nannochloris spp., Picochlorum sp. e Desmochloris sp.). Os estudos in vitro encontrados relataram o uso de peptídeos como principal bioativo com atividade anti-Leishmania, sendo o peptídeo ticonamida A, o que apresentou menor valor de IC50 (1,14 μM), e os peptídeos almiramida B e almiramida C, os mais seletivos para o parasito, com valores de IS de 21.7 e 17.4, respectivamente. Diante disso, peptídeos de microrganismos fotossintéticos são uma fonte promissora para o desenvolvimento de futuros produtos farmacológicos contra a Leishmania.
Produção de enzimas utilizando resíduos de café como substrato em processos fermentativos: uma revisão
(2021-12-07) Alves, Ywkelly de Lima; Bezerra, Raquel Pedrosa; Costa, Romero Marcos Pedrosa Brandão; http://lattes.cnpq.br/1797280118220965; http://lattes.cnpq.br/1466206759539320; http://lattes.cnpq.br/2310542251305353
As enzimas microbianas se destacam devido às inúmeras aplicações biotecnológicas, e aliado a isso a possibilidade do uso de resíduos como substrato no processo fermentativo pode trazer vantagens na produção em escala industrial. Os resíduos de café, por exemplo, tem se mostrado como um bom meio para a obtenção de uma variedade de enzimas. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão sistemática acerca da utilização de três tipos diferentes de resíduos de café para produção de enzimas, através de processos fermentativos, a fim de identificar as principais classes de enzimas produzidas e os microrganismos empregados como agentes fermentadores, tais como os fungos, bactérias, cianobactérias e microalgas. Assim, foi realizada pesquisa bibliográfica nas bases de dados desde a última década utilizando as palavras-chave “waste pulp coffee and enzyme” e, através de critérios de inclusão e exclusão, foram selecionados 26 artigos. Cerca de 30,76% dos trabalhos foram produzidos na Indonésia e apontaram celulase como a principal enzima produzida. A fermentação em estado sólido (FES) foi o processo mais utilizado para produção das enzimas, representando 92,59%, e os fungos do gênero Aspergillus mais largamente utilizados nesse processo, com 23,07% de ocorrência nos artigos. Entre os resíduos de café, a polpa teve maior ocorrência, aparecendo em 76,92% dos artigos. Ademais, o tempo de fermentação, volume do resíduo, temperatura e pH foram parâmetros essenciais no resultado final de obtenção das enzimas. Com isso, observou-se que o resíduo de café tem potencial como substrato para a obtenção de diferentes enzimas, principalmente as celulósicas, utilizando-se de fungos, em especial os do gênero Aspergillus, em processos sólidos de fermentação.
Produção, extração, purificação e caracterização de proteases fibrinolíticas produzidas por Streptomyces parvulus DPUA 1573
(2021-11-29) Nascimento, Maria Clara do; Bezerra, Raquel Pedrosa; Batista, Juanize Matias da Silva; http://lattes.cnpq.br/6699725036732885; http://lattes.cnpq.br/1466206759539320; http://lattes.cnpq.br/5929405825655717
Devido ao seu potencial de degradação da fibrina, as proteases fibrinolíticas são uma alternativa promissora na indústria farmacêutica para o tratamento de doenças cardiovasculares, especialmente a trombose. Diversas são as fontes de proteases fibrinolíticas, porém, as fontes microbianas são as que mais se destacam em termos de baixo custo e altos índices de produção. Desde a sua produção até aplicação as enzimas precisam passar por diversos processos, o que soa negativo tornando as etapas mais custosas e tardias. Um método capaz de superar essas problemáticas é o sistema de duas fases aquosas (SDFA), processo capaz de diminuir as etapas do downstream. O objetivo deste trabalho foi produzir, purificar e caracterizar bioquimicamente a protease fibrinolítica produzida por Streptomyces parvulus DPUA 1573. A protease foi produzida por fermentação submersa utilizando resíduos ou coprodutos agroindustriais. O extrato bruto que apresentou a maior atividade enzimática (farinha da casca de maracujá) foi submetido a extração por SDFA constituído por polietilenoglicol (PEG) e sais de fosfato (potássio e sódio), seguindo um planejamento 24. Após a extração por SDFA, a protease foi submetida a purificação por cromatografia em gel filtração, e já purificada teve sua caracterização bioquímica realizada. A protease produzida por S. parvulus DPUA 1573 demonstrou atividade fibrinolítica de 15.46 U/mL e foi capaz de formar um halo de 317.31 mm2 agindo na degradação da fibrina. No SDFA, a protease fibrinolítica particionou preferencialmente para a fase rica em PEG. O melhor ensaio selecionado de acordo com a combinação do maior índice de atividade específica, fator de purificação e rendimento na atividade foi o 16, composto por PEG 8.000 gmol-1, 17,5 v/v de PEG, pH 8,0 e 15 v/v de sais de fosfato. A atividade proteásica da enzima foi muito estimulada na presença do ferro, chegando a um aumento de 55% na atividade, e drasticamente diminuída diante o inibidor de proteases 2-mercaptoethanol (91%). A temperatura e o pH ótimo para a atividade enzimática foram 40ºC e pH 7,0, respectivamente, se mantendo a atividade da enzima estável entre 30ºC e 60ºC e na faixa de pH de 7.0 a 8.5. Diante dos resultados analisados foi visto que, S. parvulus DPUA 1573 se mostrou uma boa produtora de proteases fibrinolíticas, e o sistema de duas fases aquosas PEG/Fosfato se mostrou uma ótima alternativa para a extração e pré-purificação de proteases fibrinolíticas.
Remoção do corante Azo Direct Black 22 utilizando fungos Aspergillus
(2021-12-06) Santos, Karolaine da Conceição Gama; Bezerra, Raquel Pedrosa; http://lattes.cnpq.br/1466206759539320; http://lattes.cnpq.br/8911087163041081
Durante a atividade do setor industrial têxtil são gerados efluentes característicos por sua forte coloração e em contrapartida aos benefícios surgem preocupações devido os impactos causados pela presença de corantes nos efluentes. Por serem de difícil degradação e apresentar alta toxicidade, os corantes acarretam o processo de eutrofização e redução da taxa fotossintética nos corpos hídricos, além de apresentarem potencial tóxicos bioacumulativo. Sendo assim, é primordial o tratamento das águas residuais previamente a liberação nos corpos d’água, surgindo como alternativa o processo de biorremediação que emprega micro-organismo para degradação de tais compostos. Dessa maneira, o presente trabalho teve por objetivo investigar a capacidade de fungos do gênero Aspergillus em remover o corante tetra-azo Direct Black 22 (DB22). Uma seleção dos fungos a partir da descoloração do corante DB22 (50 mg/ L) foi realizada empregando 1g de biomassa viva de A. japonicus (URM 5620), A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838) com duração de 2 horas de experimentação, sob em temperatura ambiente e 120 RPM. Os fungos que apresentaram melhores resultados foram A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838), que nos 10 minutos iniciais de experimento removeram o corante DB22 em 86% e 97%, respectivamente. Tais fungos foram utilizados com valores de 1 g e 3 g de biomassa viva para avaliação da influência da quantidade de biomassa, sendo visto que 1 g de biomassa apresentou ao final do ensaio melhor remoção do corante atingido a máxima descoloração de 100% e 99% para A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838), respectivamente. Foi investigado também a capacidade descolorante entre biomassa fúngica viva e morta (1 g), sendo observado que a biomassa morta obteve melhor porcentagem de descoloração, 66% e 96% para A. niger (URM 5741) e A. niger (URM 5838), respectivamente, ainda no primeiro minuto de ensaio. Dessa maneira, evidenciando a capacidade do Aspergillus na remoção do DB22. Por conseguinte, tendo visto a eficiência de aplicação de tal fungo filamentoso, é necessário a investigação mais aprofundada do mecanismo biológico fúngico na remoção do corante têxtil e avaliar diferentes condições de ensaios para posteriormente serem aplicados em efluente real em escala industrial a fim de contribuir para o reuso de água na região agreste do Estado.