Determinação do potencial antimicrobiano de extratos de folhas de Byrsonima Pachyphylla Griseb

O uso de plantas medicinais especialmente na América do Sul contribui significativamente para os cuidados básicos com a saúde. Para o tratamento de infecções comuns, muitas plantas são utilizadas no Brasil na forma de extrato bruto, infusões ou emplastros, sem nenhuma evidência científica de sua eficácia (PESSINI et al., 2003). AYRES et al. (2008) afirma que a busca de substâncias com atividades antimicrobianas tem direcionado a atenção sobre os produtos naturais e, entre estes, os derivados das plantas superiores têm, nos últimos anos, despertado a investigação para o potencial da flora brasileira. Byrsonima pachyphylla Griseb é uma árvore típica do cerrado. Na medicina popular, a casca é utilizada como antifebril, contra tosses e doenças pulmonares, os ramos com folhas são diuréticos e os frutos são laxantes brandos (SILVA JÚNIOR et al., 2005). Levantamento no NAPRALERT indicou que espécies deste gênero são comumente empregadas como antiasmáticas, contra a febre e infecção de pele (MENDES et al., 1999). Este trabalho teve como objetivo determinar qual o melhor método de extração, sendo eles a maceração, a maceração dinâmica, a digestão e a digestão + maceração dinâmica, visando à obtenção de extratos brutos de folhas de Byrsonima pachyphylla Griseb., considerando sua atividade biológica frente a bactéria Gram-positiva: Staphylococcus aureus; as bactérias Gram-negativas: Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa, e a levedura Cândida albicans, testada pelo método de diluição seriada de extratos em microplacas; além de comparar perfis cromatográficos dos extratos obtidos em cromatografia de camada delgada (CCD), bem como pesquisar as principais classes de metabólitos secundários nos extratos. Os resultados obtidos na cromatografia em camada delgada e na triagem fitoquímica preliminar possibilitaram sugerir a presença de taninos, flavonoides, terpenos e saponinas na espécie ...

Physical-chemical characterization and wet milling yield of four maize hybrids

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação da utilização de subprodutos de Coffea arabica L. para fins cosméticos

Dentre as várias espécies de café, Coffea arabica L. destaca-se pela sua ampla importância comercial relacionada ao consumo da bebida e à produção de óleo. O grão de café possui grande quantidade de compostos fenólicos bioativos - destacando-se os com atividade antioxidante e fotoprotetora - e após a extração do óleo há sobra de grande quantidade de subprodutos, denominado torta. O objetivo desse trabalho é produzir um extrato a partir da torta de café selecionando o melhor solvente extrator, avaliando o teor de compostos fenólicos e o potencial antioxidante, para o emprego como ativo cosmético em formulações desenvolvidas, com análise in vitro para quantificação do Fator de Proteção Solar (FPS) dessas. Os extratos foram previamente produzidos por sonicação utilizando solventes de diferentes polaridades, e o extrato escolhido foi produzido em maior escala por maceração e realizado também extração exaustiva com o solvente escolhido (extrato etanólico 70%, v/v). Na determinação do teor de fenólicos totais foi utilizado o método com o reagente Folin-Ciocalteu. Foi avaliado também o rendimento (m/m) dos extratos e atividade antioxidante pelo método do radical DPPH. O extrato apresentou boa atividade antioxidante e alto teor de compostos fenólicos em comparação com outras plantas consideradas referências nessas propriedades. Para o preparo das formulações foram utilizados matérias primas aprovadas pela ANVISA, e as quantidades dos filtros solares químicos empregados para obtenção de Fator de Proteção Solar (FPS) teórico próximo de 30, utilizou-se como ferramenta o BASF - Sunscreen Simulator. As formulas desenvolvidas e preparadas foram analisadas com o equipamento Optometrics SPF 290S, capaz de fazer a determinação do FPS por análise in vitro. A preparação selecionada foi a que apresentou FPS adequado pela análise in vitro e sensorial mais leve, visto ...

Chemical, enzymatic and cellular antioxidant activity studies of Agaricus blazei Murrill

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Isolamento e caracterização de ciclotídeos da espécie Noisettia orchidiflora (Rudge) Ging.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Potencial antibacteriano de cogumelos das espécies Lentinus edodes, Agaricus bisporus e Agaricus blazei com enfoque no Helicobacter pylori

A busca por novos agentes antimicrobianos é muito importante, uma vez que as bactérias possuem um alto potencial de recombinação genética, levando a um aumento de cepas resistentes aos fármacos antimicrobianos já existentes. Nesse contexto, os cogumelos podem ser uma alternativa, uma vez que extratos e constituintes químicos destes apresentam atividade frente a diversos isolados patogênicos e utilizados na medicina popular. Dentre as espécies de maior interesse estão o Agaricus blazei (cogumelo do sol), Agaricus bisporus (champignon de Paris) e Lentinus edodes (shitake). O Helicobacter pylori é responsável por doenças gastrointestinais de extrema importância para a saúde pública, como úlceras, gastrites até tumores malignos. O tratamento mais utilizado nos controles deste micro-organismo não é eficaz. Os cogumelos aparecem como alternativa para novas pesquisas neste ramo podendo vir a ser utilizados no desenvolvimento de novo fitoterápico ou mesmo como adjuvante deste tratamento. Existem diversos métodos para determinar a atividade antimicrobiana, entre eles a microdiluição. Esta técnica vem sendo muito utilizada principalmente devido à sua sensibilidade e pequena quantidade de reagentes e amostras, o que possibilita um maior número de réplicas, aumentando a confiabilidade dos resultados. Em continuidade ao estudo do nosso grupo de pesquisa este trabalho objetiva determinar o potencial anti-H. pylori de espécies de cogumelos comestíveis instigados pela possibilidade de encontrar uma alternativa para o tratamento desse micro-organismos dada a importância do mesmo na saúde pública. A atividade antibacteriana dos diferentes extratos de Lentinus edodes, Agaricus bisporus, obtidos por infusão, ultrassom e maceração e de extratos purificados de Agaricus blazei e da substância isolada β-glucana foi determinada pela técnica de microdiluição a fim de obter a concentração inibitória mínima (CIM) frente às...

Potencial antibacteriano de cogumelos das espécies Lentinus edodes, Agaricus bisporus e Agaricus blazei com enfoque no Helicobacter pylori

A busca por novos agentes antimicrobianos é muito importante, uma vez que as bactérias possuem um alto potencial de recombinação genética, levando a um aumento de cepas resistentes aos fármacos antimicrobianos já existentes. Nesse contexto, os cogumelos podem ser uma alternativa, uma vez que extratos e constituintes químicos destes apresentam atividade frente a diversos isolados patogênicos e utilizados na medicina popular. Dentre as espécies de maior interesse estão o Agaricus blazei (cogumelo do sol), Agaricus bisporus (champignon de Paris) e Lentinus edodes (shitake). O Helicobacter pylori é responsável por doenças gastrointestinais de extrema importância para a saúde pública, como úlceras, gastrites até tumores malignos. O tratamento mais utilizado nos controles deste micro-organismo não é eficaz. Os cogumelos aparecem como alternativa para novas pesquisas neste ramo podendo vir a ser utilizados no desenvolvimento de novo fitoterápico ou mesmo como adjuvante deste tratamento. Existem diversos métodos para determinar a atividade antimicrobiana, entre eles a microdiluição. Esta técnica vem sendo muito utilizada principalmente devido à sua sensibilidade e pequena quantidade de reagentes e amostras, o que possibilita um maior número de réplicas, aumentando a confiabilidade dos resultados. Em continuidade ao estudo do nosso grupo de pesquisa este trabalho objetiva determinar o potencial anti-H. pylori de espécies de cogumelos comestíveis instigados pela possibilidade de encontrar uma alternativa para o tratamento desse micro-organismos dada a importância do mesmo na saúde pública. A atividade antibacteriana dos diferentes extratos de Lentinus edodes, Agaricus bisporus, obtidos por infusão, ultrassom e maceração e de extratos purificados de Agaricus blazei e da substância isolada β-glucana foi determinada pela técnica de microdiluição a fim de obter a concentração inibitória mínima (CIM) frente às...

Extração de oleuropeína de folhas de oliva com solvente hidroalcoólico e efeito dos extratos sobre a estabilidade oxidativa de óleos vegetais

A oleuropeína é o composto fenólico mais abundante presente nas folhas da oliveira, sendo que muitos estudos vêm demonstrando que este composto apresenta importantes propriedades antimicrobiana, antioxidante, anti-inflamatória, entre outras, surgindo o interesse em estudos de métodos para sua extração e aplicação em produtos na área alimentícia, cosmética e farmacêutica. O objetivo deste estudo foi a extração da oleuropeína à partir de folhas de oliva, utilizando solvente não tóxico, para posterior aplicação dos extratos em óleos vegetais a fim de se verificar seu efeito sobre a estabilidade oxidativa dos mesmos. O solvente selecionado para o estudo foi uma mistura de etanol e água (70:30, em massa, condição obtida através de um trabalho prévio), na presença de 1 % de ácido acético. Em uma primeira etapa, foram realizados experimentos de extração utilizando-se as técnicas de maceração (tipo I) e ultrassom (tipo II), em diferentes condições de temperatura (20, 30, 40, 50 e 60°C). Em uma segunda etapa, através de experimentos com maceração à temperatura ambiente, estudou-se o efeito da razão folhas:solvente (1:8, 1:6 e 1:3) e a influência da presença de ácido acético sobre o processo de extração (tipo III). Por fim, realizando-se a maceração na presença de ácido acético, temperatura ambiente e proporção folhas: solvente igual a 1:3, realizaram-se extrações sequenciadas a partir de uma mesma matéria-prima (tipo IV). Os resultados desses experimentos foram expressos em rendimento de oleuropeína (RO), teor de oleuropeína nos extratos (TO) e rendimento global (RG). Analisando-se os experimentos I e II, verificou-se que a temperatura não exerceu influência significativa sobre as respostas RO, TO e RG. Além disso, verificou-se que os valores das respostas para os experimentos com a maceração foram um pouco maiores do que os valores obtidos para as extrações com o auxílio do ultrassom. Nos experimentos tipo III, em linhas gerais, observou-se a influência positiva da presença do ácido acético sobre as respostas estudadas. Verificou-se também que, na presença de ácido, o aumento da quantidade de solvente na extração conduz ao aumento de RO e RG, e à diminuição de TO. Através do experimento tipo IV, constatou-se que mesmo após quatro extrações sequenciadas, ainda não foi possível esgotar a oleuropeína da matéria-prima. Após a obtenção de todos os extratos hidroalcoólicos, selecionou-se um contendo aproximadamente 19 % de oleuropeína para o estudo da estabilidade oxidativa em óleos vegetais (oliva e girassol) utilizando o método Rancimat. A presença de extrato aumentou em 3 horas o tempo de indução do azeite de oliva extra-virgem, e em 2 horas o tempo de indução do azeite de oliva comum. Os óleos de girassol bruto e refinado não apresentaram melhora na estabilidade oxidativa quando adicionados dos extratos. Foram realizados também testes de estabilidade oxidativa através da adição direta de folhas de oliva em pó nos azeites de oliva extra-virgem e comum. Para o azeite extra-virgem, a adição das folhas não proporcionou melhora da estabilidade oxidativa, porém para o azeite comum, houve um aumento de mais de 2 horas no tempo de indução.Os resultados apresentados neste trabalho demonstraram que é possível obter extratos contendo teores significativos de oleuropeína utilizando-se um solvente renovável. Além disso, constatou-se que os mesmos podem ser utilizados como um antioxidante natural em azeite de oliva, melhorando sua estabilidade oxidativa.

Flórula da Formação Pirabas, Estado do Pará, Brasil

\"Flórula da Formação Pirabas, Estado do Pará, Brasil\" compreende o estudo dos primeiros vegetais coletados nos sedimentos miocêntricos da Formação Pirabas. A coleção inclui restos foliares, bem preservados, em calcáreo, procedentes de uma escavação na localidade de Caieira (Olaria), Capanema. Na metodologia paleobotânica, considerando as afinidades da Flora cenozóica com a atual, as pesquisas foram baseadas no estudo comparativo, visto ter sido eliminada a possibilidade do estudo pelo processo de maceração epidérmica, dado o caráter da fossilização. A Flórula é composta exclusivamente de Angiospermae, compreendendo 20 espécies incluídas em 19 gêneros e 18 famílias, das quais apenas uma, com um gênero e uma espécie, pertence a Monocotyledoneae. As Dicotyledoneae distribuem-se entre as Archychlamtdeae, com 15 famílias e 16 gêneros, e as Sympetalae, com 2 famílias, 2 gêneros e 2 espécies. Os \"taxa\" com categorias de espécies constituem em sua generalidade entidades novas, descritas com observância das regras e procedimentos nomenclaturais. Duas famílias ocorrem pela primeira vez em estado fóssil, das quais uma endêmica do complexo hileiano - Rapateaceae, e outra neotropical - Caryocaraceae, cada qual representada por um gênero. Oito gêneros são descritos pela primeira vez na condição fóssil (Endlicheria Nees, Bonnetia Mart. e Zucc., Caryocar L., Hortia Vand., Apeiba Aubl., Meriania Sw., Cassipourea Aubl., Rapatea Aubl.,). A Flórula de Pirabas é até o presente a única conhecida no Brasil de idade Miocênica. A análise dos elementos morfológicos e das correlações entre áreas e clima indicam pertencer ao tipo mesófilo o conjunto de folhas de Pirabas e que a Flórula em questão estaria correlacionada à existência de um ambiente úmido revestido de floresta tropical de planície. Determinadas informações, quanto ao paleoclima, resultaram da comparação da área dos gêneros constantes na Flórula de Pirabas com a distribuição dos climas da classificação de KOEPPEN. A ausência de espécies megáfilas na Flórula de Pirabas é interpretada como uma deficiência do processo de fossilização.

Spondias tuberosa Arr. (UMBU): estudo fitoquímico e avaliação do potencial anti-inflamatório

Spondias tuberosa Arruda (Anacardiaceae) is a fruitful tree popularly known as umbuzeiro, tapereba or umbu. It is a native and endemic species from Brazil, widespread in Brazilian Northeast. The species is important in folk medicine of the semi-arid Northeast, where it is mainly used to treat various inflammatory conditions, digestive problems as well as viral and bacterial infections. However, despite the common use in folk medicine, there are scarce pharmacological and phytochemicals studies that afford scientific evidence to its popular use. Therefore, this study aimed to characterize the chemical markers in S. tuberosa leaves extract, obtained by maceration ethanol:water (70:30, [v/v]), and evaluate its anti-inflammatory potential in vivo. The phytochemical profile in TLC analysis suggested the occurence of the flavonoids rutin and isoquercitrin. HPLC analysis enabled us to confirm the presence of flavonoids and also, were detected the phenolic acids, chlorogenic acid and caffeic acid. In addition was developed and validated a HPLC method to evaluate the content of the identified compounds in S. tuberosa leaves extract according to RDC 899/2003 of ANVISA and ICH Guidelines 2005. In order to evaluate the anti-inflammatory potential of S. tuberosa leaves extract, the peritonitis and paw edema models induced by carrageenan were used, administration i.p. in mice. The results highlighted the anti-inflammatory property in vivo at 125, 250 and 500 mg/kg since a decrease in leukocyte influx to the site of inflammation, diameter of the edema and the level of myeloperoxidase were observed when compared to the drug control dexamethasone (2 mg/kg, i.p. route). Taken together, the results pointed out S. tuberosa as a potential species for developing phytotherapic derivatives in according to its popular use. With regard to the characterization markers, chlorogenic acid, caffeic acid, rutin and isoquercitrin were identified and quantified in Spondias tuberosa leaves extract so they could be used in quality control analyses of the raw material and extracts of this species.

Avaliação dos efeitos tóxicos in vitro e in vivo do extrato hidroetanólico dos frutos de Genipa americana L. (Rubiaceae) em camundongos Swiss

The therapeutic use of medicinal plants has contributed since antiquity in a beneficial way for health. However, many species lacks of scientific evidence which provide basis for their use in therapeutic practice. In this context is the Genipa americana L. species (Rubiaceae), popularly known as jenipapo and used to treat syfilis, ulcer and hemorrhagic disturbs. It's also used against bruising, as tonic and as aphrodisiac. Due this species lacks toxicological studies, the aim of this study was to evaluate the toxicity in vivo (acute and sub-chronic toxicity) and in vitro (cytotoxicity) of the hydroethanolic extract from G. americana fruits. The hydroethanolic extract of G. americana fruits was prepared by maceration. A preliminary phytochemical analysis was performed to assess the presence of secondary metabolites in the extract. The cytotoxicity study of the extract (0.1, 1.0, 10, 100 and 1000 mg / 100 ul) were performed against normal cells (3T3) and tumor (786-0, HepG2 and B16), analyzed by the MTT assay. To evaluate the acute (single dose of 2000 mg / Kg) and subchronic (100, 500 and 1000 mg / kg for 30 days) toxicity Swiss mice of both sexes were used. At the end of the experiment, blood samples and organs were collected for analysis. Data between groups were compared by t test or ANOVA with Dunnett's post-test with 5% significance level. The phytochemical study of the extracts mainly indicated the presence of iridoids. Results for cytotoxicity tests showed up to 70% inhibition of B16 cell line at a dose of 1000 mg / 100 ul, and up to 29% inhibition of 786-0 at a dose of 10 ug / 100 ul. The extract did not cause death in 3T3 and HepG2 cells. During the in vivo assays, there were no animal deaths. Analysis of blood samples revealed that the animals submitted to the evaluation of acute toxicity had changes in AST and ALT, and that the animals evaluated for subchronic toxicity showed changes in the relative wet weight of the kidney and plasma urea concentration. No differences were observed between groups on histopathological evaluation of the collected organs. Despite the changes found in the in vivo toxicity tests, using the criteria described by the OECD Guidelines, it is suggested that the hydroethanolic extract of the fruits of the G. americana is classified as low toxicity. The cytotoxicity of the extract suggests that they have potential against melanoma cell lines (B16).

Avaliação dos efeitos tóxicos in vitro e in vivo do extrato hidroetanólico dos frutos de Genipa americana L. (Rubiaceae) em camundongos Swiss

The therapeutic use of medicinal plants has contributed since antiquity in a beneficial way for health. However, many species lacks of scientific evidence which provide basis for their use in therapeutic practice. In this context is the Genipa americana L. species (Rubiaceae), popularly known as jenipapo and used to treat syfilis, ulcer and hemorrhagic disturbs. It's also used against bruising, as tonic and as aphrodisiac. Due this species lacks toxicological studies, the aim of this study was to evaluate the toxicity in vivo (acute and sub-chronic toxicity) and in vitro (cytotoxicity) of the hydroethanolic extract from G. americana fruits. The hydroethanolic extract of G. americana fruits was prepared by maceration. A preliminary phytochemical analysis was performed to assess the presence of secondary metabolites in the extract. The cytotoxicity study of the extract (0.1, 1.0, 10, 100 and 1000 mg / 100 ul) were performed against normal cells (3T3) and tumor (786-0, HepG2 and B16), analyzed by the MTT assay. To evaluate the acute (single dose of 2000 mg / Kg) and subchronic (100, 500 and 1000 mg / kg for 30 days) toxicity Swiss mice of both sexes were used. At the end of the experiment, blood samples and organs were collected for analysis. Data between groups were compared by t test or ANOVA with Dunnett's post-test with 5% significance level. The phytochemical study of the extracts mainly indicated the presence of iridoids. Results for cytotoxicity tests showed up to 70% inhibition of B16 cell line at a dose of 1000 mg / 100 ul, and up to 29% inhibition of 786-0 at a dose of 10 ug / 100 ul. The extract did not cause death in 3T3 and HepG2 cells. During the in vivo assays, there were no animal deaths. Analysis of blood samples revealed that the animals submitted to the evaluation of acute toxicity had changes in AST and ALT, and that the animals evaluated for subchronic toxicity showed changes in the relative wet weight of the kidney and plasma urea concentration. No differences were observed between groups on histopathological evaluation of the collected organs. Despite the changes found in the in vivo toxicity tests, using the criteria described by the OECD Guidelines, it is suggested that the hydroethanolic extract of the fruits of the G. americana is classified as low toxicity. The cytotoxicity of the extract suggests that they have potential against melanoma cell lines (B16).

Recuperação de carotenóides microbianos por diferentes técnicas de ruptura celular

O objetivo deste trabalho foi utilizar diferentes técnicas químicas (dimetilsulfóxido, ácido clorídrico, acético e lático), técnicas mecânicas (banho ultrassônico, abrasão com pérolas de vidro, maceração com terra diatomácea, ruptor ultrassônico e imersão em nitrogênio líquido) e técnica enzimática (preparado enzimático comercial Glucanex®) para a recuperação de carotenoides a partir da ruptura da parede celular das leveduras Sporidiobolus pararoseus e Rhodotorula mucilaginosa isoladas de amostras ambientais. Para isso a obtenção de biomassa foi realizada através de cultivos submersos no meio YM, a 25 °C, 180 rpm por 168 h. Para a ruptura celular, a operação de congelamento da biomassa (-18°C por 48 h) foi estudada. Os métodos de secagem convencional por ar forçado (35°C/48h) e liofilização (-80°C/48h, em ultrafreezer, seguido de liofilizador até alcançar 2% de umidade da amostra) também foram avaliados. Nas técnicas químicas aplicadas, o dimetilsulfóxido apresentou os melhores resultados para as duas leveduras, porém o seu uso é limitado devido a sua toxicidade. Para S. pararoseus, os maiores valores encontrados foram para o ácido clorídrico, seguido do acético e do lático, sendo detectada diferença entre eles quando aplicado o congelamento. Com R. mucilaginosa, os maiores valores foram encontrados para os ácidos acético e lático, seguido do ácido clorídrico, no qual o congelamento da biomassa também não influenciou a recuperação dos carotenoides. Dentre as técnicas mecânicas estudadas, para a levedura S. pararoseus, o banho ultrassônico e a abrasão com pérolas de vidro apresentaram os resultados mais promissores comparados ao DMSO (84,79±2,34 e 76,87±2,06 μg/g respectivamente), onde o processo de congelamento da biomassa não influenciou positivamente no percentual de extratibilidade e na concentração específica dos carotenoides quando utilizada estas técnicas. Com Rhodotorula mucilaginosa, o banho ultrassônico propiciou a recuperação da maior concentração específica de carotenoides (193,5±25,8 μg/g), sendo que o processo de congelamento também não influenciou positivamente no percentual de extratibilidade e na concentração específica dos carotenoides. Através do Delineamento Central Composto Rotacional (DCCR) 23 foi possível avaliar que a levedura S. pararoseus não demonstrou nenhum efeito sob as variáveis pH, temperatura e concentração de enzima. Assim, a melhor condição de trabalho escolhida foi pH 7,4, 30 ºC e concentração de enzima de 1,0 g/gcs, onde apresentou a concentração específica de 42,6 μg/g e volumétrica de 308 μg/L de carotenoides. Para R. mucilaginosa, a condição ótima foi definida como 1,0 g/gcs, pH 5,0 e temperatura de 30 ºC, onde foi encontrado 115,1±8,1 μg/g e 470,1±38,8 μg/L para a concentração específica e volumétrica de carotenoides, respectivamente. A utilização de técnicas combinadas empregando banho ultrassônico e lise enzimática não proporcionou melhorias nos resultados para ambas as leveduras. A liofilização provocou um ganho de 20% e 13,7% na concentração específica dos carotenoides das leveduras S. pararoseus e R. mucilaginosa, respectivamente, onde o congelamento da biomassa não influenciou significativamente (p<0,05) a recuperação de carotenoides provenientes das duas leveduras, podendo ser eliminada do processo. Assim, para S. pararoseus o banho ultrassônico e as pérolas de vidro apresentaram os melhores resultados na recuperação de carotenoides, e para R. mucilaginosa o melhor resultado foi alcançado com o banho ultrassônico.

Produção e extração da enzima anidrase carbônica e de ficobiliproteínas a partir de microalgas

Muito interesse tem sido focado no potencial biotecnológico das microalgas, principalmente devido à identificação de diversas substâncias sintetizadas por estes organismos, dentre elas a anidrase carbônica e as ficobiliproteínas. A anidrase carbônica é uma metaloenzima que catalisa a hidratação reversível do CO2 em bicarbonato com alta eficiência, sendo utilizada para captação de CO2 através de sistemas biológicos. A C-ficocianina e a aloficocianina, corantes naturais, são os dois principais componentes das ficobiliproteínas em cianobactérias e apresentam diversas aplicações dentro da indústria alimentícia, cosmética e farmacêutica. O objetivo principal desta tese foi avaliar a produção e a extração da anidrase carbônica e das ficobiliproteínas a partir de diferentes microalgas. Para isso, primeiramente foi realizado uma investigação da produção da anidrase carbônica pela microalga Dunaliella tertiolecta, onde foi estudada a extração da enzima e sua aplicação em sistemas de captura enzimática de CO2. Posteriormente foi avaliada a produção da enzima ao longo do cultivo de diferentes microalgas marinhas e dulcícolas (Dunaliella tertiolecta, Tetraselmis sueccica, Phaeodactylum tricornutum, Nannochloropsis oculata, Isochysis galbana, Chlorella vulgaris e Scenedesmus obliquus). A produção da enzima e de ficobiliproteínas, também, foi estudada para as cianobactérias Spirulina platensis LEB 52, Spirulina sp. LEB 18 e Synechococcus nidulans. Todos os cultivos foram acompanhados em termos de biomassa e pH. Por último, foi realizado um estudo de extração da enzima de P. tricornutum e extração conjunta da anidrase carbônica e de ficobiliproteínas da cianobactéria S. sp. LEB 18. Os cultivos foram realizados em frascos erlenmeyer contendo os meios Conway (marinhas), BG-11 (dulcícolas) e Zarrouk 20% (cianobactérias). Na avaliação da ruptura celular foram testadas as técnicas de maceração em gral e pistilo, agitação em vórtex com pérolas de vidro, sonicação com pérolas de vidro, homogeneizador ultrassônico, secagem, congelamento e descongelamento e a combinação de tratamentos. Maiores rendimentos de extração da enzima a partir da microalga D. tertiolecta foram obtidos utilizando tratamento ultrassônico, juntamente com baixas concentrações de biomassa úmida (0,1 e 0,2 g/L), e a mesma apresentou potencial para aplicação em processos de captação enzimática do CO2. Durante os cultivos, a microalga C. vulgaris se destacou como maior produtora da enzima anidrase carbônica, atingindo valores de atividade enzimática de 44,0 U/L. As cianobactérias apresentaram valores de atividade entre 41,6 e 45,9 U/L, sendo que a S. sp. LEB 18 foi a que apresentou maiores produções de C-ficocianina e aloficocianina no ponto de máxima atividade volumétrica, 65,9 e 82,2 µg/mL, respectivamente. A enzima extraída da biomassa de S. platensis LEB 52 catalisou a hidratação do CO2 que precipitou na forma de CaCO3. Maiores rendimentos de extração da enzima a partir das microalgas P. tricornutum e S. sp. LEB 18 foram obtidos utilizando homogeneizador ultrassônico, que foram 31,3 U/g e 25,5 U/g, respectivamente. A biomassa de S. sp. LEB 18, também apresentou potencial para a extração de ficobiliproteínas, obtendo- se altas concentrações de C-ficocianina (100,5 mg/g) e aloficocianina (69,9 mg/g). Através dos resultados obtidos, pode-se verificar a potencialidade das microalgas e das cianobactérias para produção da enzima anidrase carbônica e das ficobiliproteínas, biomoléculas de alto valor industrial. Este trabalho apresenta processos eficientes para a extração da enzima e de ficobiliproteínas tanto para escala laboratorial como industrial.

Ruptura celular, extração e encapsulamento de Astaxantina de Haematococcus pluvialis (Volvocales, Chlorophyta)

O interesse na produção de astaxantina de fontes naturais vem aumentando significativamente, devido principalmente à sua capacidade como potente agente antioxidante. Na obtenção da astaxantina por via biotecnológica, a microalga Haematococcus pluvialis é um dos micro-organismos industrialmente mais interessantes. Entretanto, como a maioria dos carotenoides, a astaxantina é uma molécula altamente insaturada que pode ser facilmente degradada por processos térmicos. Em função desta instabilidade, uma possibilidade que se abre, a fim de proteger sua atividade biológica de fatores ambientais e reforçar a sua estabilidade física, é o encapsulamento. Neste sentido, este trabalho vem contribuir em inovações relacionadas ao desenvolvimento de tecnologia para ruptura celular, extração e nanoencapsulamento de astaxantina produzida por via biotecnológica, mais especificamente de astaxantina obtida através do cultivo de H. pluvialis. Neste estudo, os cultivos foram realizados em meio BBM e acetato de sódio e conduzidos a temperatura constante de 25±1 ºC em fotobiorreatores de 1 L com aeração por borbulhamento de ar de 300 mL.min-1 , agitação manual diária e sob iluminância constante de 444 µmol fótons.m-2 s -1 durante 15 dias, sendo inoculados com suspensão de microalgas previamente preparada, na proporção de 10%, e pH ajustado em 7,0. A biomassa foi recuperada dos cultivos por centrifugação e seca a 35 °C por 48 h. Em seguida, foram empregadas diferentes técnicas de ruptura celular (química, mecânica e enzimática). Após a ruptura, foi realizada a extração dos carotenoides e a quantificação dos carotenoides totais (µg.g-1 ) e da extratibilidade (%). Entre os solventes testados no método de ruptura química, o diclorometano foi o selecionado para a extração dos pigmentos carotenoides. Dentre as técnicas mecânicas de ruptura celular, a maceração da biomassa congelada com terra diatomácea resultou na maior extratibilidade e carotenoides totais (66,01% e 972,35 μg.g-1 ). A melhor condição de lise da parede celular de H. pluvialis, utilizando o preparado enzimático Glucanex® , ocorreu em pH do meio reacional de 4,5 a 55 ºC, com atividade inicial de β-1,3-glucanase de 0,6 U.mL-1 e um tempo de reação de 30 min, alcançando-se 17,73% de atividade lítica relativa. Nestas condições, com a reação enzimática assistida por ultrassom sem congelamento prévio da biomassa, atingiu-se 83,90% e 1235,89 µg.g -1 , respectivamente, para extratibilidade e carotenoides totais. Dentre as técnicas combinadas testadas, a maceração com terra diatomácea associada à lise enzimática apresentou valores de extratibilidade e carotenoides totais de, respectivamente, 93,83% e 1382,12 µg.g-1 . No encapsulamento do extrato contendo astaxantina obtido por lise enzimática associada por ultrassom, envolvendo a coprecipitação com PHBV (poli(3-hidroxibutirato-cohidroxivalerato)) em fluidos supercríticos, o aumento da pressão tendeu a reduzir o diâmetro da partícula formada, enquanto que o aumento da relação biomassa contendo astaxantina:diclorometano usada na etapa de extração incrementou o percentual de encapsulamento e a eficiência de encapsulamento para ambas pressões testadas (80 e 100 bar). Os maiores valores de percentual de encapsulamento (17,06%) e eficiência de encapsulamento (51,21%) foram obtidos nas condições de 80 bar e relação biomassa:diclorometano de 10 mg.mL -1 . Nestas condições, o diâmetro médio de partícula foi de 0,228 µm. Com base nos resultados obtidos, técnicas para a obtenção de astaxantina de H. pluvialis e seu encapsulamento foram desenvolvidas com sucesso, podendo ser extendidas a outros produtos intracelulares de microalgas.