Explorando compostos antimicrobianos, anti-cancerígenos e antiparasitários a partir de bactérias simbiontes de formigas do gênero Acromyrmex, coletadas no estado de São Paulo, Brasil

• Processo: 16/20154-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Orgânica
• Pesquisador responsável: Mônica Tallarico Pupo
• Beneficiário: Humberto Enrique Ortega Dominguez
• Supervisor: Timothy S. Bugni
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: University of Wisconsin-Madison (UW-Madison), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 14/14095-6 - Bactérias simbiontes isoladas de formigas agricultoras coletadas em hotspots remanescentes de biodiversidade no estado de São Paulo como fontes de compostos antiparasitários, BP.DD
• Assunto(s): Produtos naturais Formigas Alimentação animal Fungos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Acromyrmex | Bacterial symbionts | Fungus-growing ants | Leaf-cutter ants | Produtos Naturais

Resumo

As formigas agricultoras (tribo Attini) compreendem mais de 230 espécies. Elas dependem do cultivo de fungos para a sua alimentação. Elas podem ser divididas atualmente em cinco diferentes sistemas agricultoras: agricultura inferior; agricultura de fungo coral; agricultura de levedura; agricultura maior generalizada; e formigas cortadeiras que evoluiu mais recentemente para se tornarem os herbívoros dominantes dos trópicos do Novo Mundo. As formigas cortadeiras envolvem diferentes espécies de dois grandes gêneros; Atta e Acromyrmex, com a capacidade de cortar e processar vegetação fresca como um substrato nutritivo para a sua cultura fúngica. Vários compostos têm sido publicados de simbiontes de formigas agricultoras, com um amplo espectro de atividades biológicas. O melhor exemplo, na descoberta de produtos naturais bioativos a partir deste sistema simbiótico, é a descrição de um novo depsipéptido cíclico, dentigerumicina, produzida pela bactéria simbionte, Pseudonocardia, isolada do exoesqueleto da formiga Apterostigma dentigerum. Este composto tem uma inibição seletiva contra o fungo patogênico Escovopsis sp., e também tem uma atividade inibidora potente contra várias cepas de Cândida albicans. Neste projeto de doutorado em curso, descobrimos que as colônias das formigas cortadeiras Acromyrmex subterraneus brunneus e Acromyrmex rugosus rugosus têm bactérias simbiontes que produzem metabolitos secundários capazes de inibir o crescimento do fungo patogênico Escovopsis sp, e as parasitas Trypanosoma cruzi e Leishmania donovani. Vários compostos antibióticos e citotóxicos conhecidos, em conjunto com novos análogos têm sido identificados. Os principais objetivos do doutorado sanduíche no laboratório de Timothy S. Bugni da Escola de Farmácia da Universidade de Wisconsin será: estudos químicos de bactérias simbiontes envolvidas em ecossistemas de formigas agricultoras para a descoberta de novos compostos antimicrobianos, citotóxicos e antiparasitários, usando diferentes técnicas de cultura, modernos estudos em espectrometria de massa e de RMN e fracionamento bio-guiado. Este estágio está em concordância com o projeto de doutorado direto da FAPESP. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ORTEGA, HUMBERTO E.; LOURENZON, VITOR B.; CHEVRETTE, MARC G.; FERREIRA, LEONARDO L. G.; ALVARENGA, RENE F. RAMOS; MELO, WEILAN G. P.; VENANCIO, TIAGO; CURRIE, CAMERON R.; ANDRICOPULO, ADRIANO D.; BUGNI, TIM S.; et al. Antileishmanial macrolides from ant-associated Streptomyces sp. ISID311. Bioorganic & Medicinal Chemistry, v. 32, FEB 15 2021. (13/25658-9, 16/17614-0, 14/14095-6, 13/50954-0, 19/16559-3, 13/07600-3, 16/20154-0)

ORTEGA, HUMBERTO E.; FERREIRA, LEONARDO L. G.; MELO, WEILAN G. P.; OLIVEIRA, ANA LIGIA L.; RAMOS ALVARENGA, RENE F.; LOPES, NORBERTO P.; BUGNI, TIM S.; ANDRICOPULO, ADRIANO D.; PUPO, MONICA T.. Antifungal compounds from Streptomyces associated with attine ants also inhibit Leishmania donovani. PLoS Neglected Tropical Diseases, v. 13, n. 8, AUG 2019. (13/07600-3, 13/50954-0, 15/01001-6, 14/14095-6, 16/15872-1, 16/20154-0)