Produtos naturais envolvidos na simbiose entre Streptomyces spp. e insetos sociais

Autor(es)

Carla Menegatti

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Ribeirão Preto.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (PCARP/BC)
• Data de defesa: 2021-02-22

Membros da banca

Monica Tallarico Pupo; Warley de Souza Borges; Taícia Pacheco Fill; Lívia Soman de Medeiros

• Orientador: Monica Tallarico Pupo

Resumo

Os produtos naturais de micro-organismos desempenham um importante papel na descoberta de novos compostos bioativos. Insetos e micro-organismos estão envolvidos em complexas interações simbióticas e muitos compostos naturais inéditos e bioativos têm sido identificados destas relações. Sabe-se que os insetos sociais estão sujeitos a condições climáticas e populacionais que aumentam sua susceptibilidade a parasitas. Assim umas das estratégias de defesa adquirida durante a evolução dos insetos foi a associação simbiótica a bactérias capazes de biossintetizar compostos antimicrobianos contra patógenos. Este trabalho estudou os produtos naturais biossintetizados por bactérias associadas a formigas do gênero Acromyrmex (tribo Attini) e as abelhas sem ferrão Melipona scutellaris (tribo Meliponini). Após ensaios de triagem biológica, quatro actinobactérias ativas contra os entomopatógenos - linhagens de fungos Escovopsis - quando associadas a formigas - e ao patógeno Paenibacillus larvae - quando em associação com as abelhas - foram quimicamente estudadas através de métodos cromatográficos, espectroscópicos e espectrométricos. Os respectivos extratos foram preparados e ensaiados contra os parasitas Trypanosoma cruzi, Leishmania donovani e L. infantum. A partir dos resultados dos ensaios de triagem biológica, a actinobactéria Streptomyces sp. ICBG 328 foi selecionada para os estudos químicos, pois foi capaz de inibir duas linhagens do fungo Escovopsis e seu extrato em acetato de etila apresentou boa inibição frente aos parasitas T. cruzi e L. donovani. Do extrato em acetato de etila de ICBG 328 foram isolados seis policetídeos análogos conhecidos como cromomicinas (22, 23, 24, 25, 26 e 27). Três destes compostos apresentaram alta atividade leishmanicida. A actinobactéria Streptomyces sp. ICBG 197 foi ativa contra cinco linhagens do fungo Escovopsis e seu extrato em acetona apresentou 94% de inibição contra o parasita L. donovani. Do extrato em acetona do micro-organismo ICBG 197 foi isolada a nistatina (28). A nistatina apresentou atividade antifúngica contra duas linhagens do fungo Escovopsis, mostrando assim um possível papel ecológico que o micro-organismo ICBG 197 exerce em associação com formigas do gênero Acromyrmex, podendo auxiliar na proteção dos ninhos. Streptomyces sp. ICBG 171 também apresentou bons resultados contra os parasitas e do seu extrato em acetona foram isolados os compostos nigericina (29), elaiofilina (30), 11-O-metil-elaiofilina (31) e 11,11-O,O-dimetil-elaiofilina (32). O composto 29 apresenta atividade contra o fungo Escovopsis e 29, 30, 31 e 32 são conhecidos pela alta atividade antiparasitária exercida. Da associação com a abelha sem ferrão Melipona scutellaris, a actinobactéria Streptomyces sp. ICBG1318 produziu dois ciclodepsipeptídeos inéditos, denominados meliponamicina A (33) e meliponamicina B (34), que foram altamente ativos contra o patógeno P. larvae e apresentaram atividade contra os patógenos humanos S. aureus e L. infantum. Dessa maneira, este trabalho relata o isolamento e identificação de diversos compostos possivelmente envolvidos na mediação das interações simbióticas entre bactérias e insetos sociais, bem como seus potenciais leishmanicidas. Destaca-se ainda a actinobactéria Streptomyces sp. ICBG 1318 que provavelmente impacta positivamente o ambiente natural das abelhas M. scutellaris pela capacidade de biossintetizar as meliponamicinas bioativas. (AU)

• Processo FAPESP: 16/15576-3 - Produtos naturais envolvidos na simbiose entre actinobactérias e insetos sociais
• Beneficiário: Carla Menegatti
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado