Constituintes quÃmicos da madeira-de-lei Myracrodruon urundeuva com propriedades antioxidantes e aÃÃo contra Fungos, BactÃrias e Insetos

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2008

RESUMO

Sabe-se que algumas Ãrvores, como a aroeira-do-sertÃo, Myracrodruon urundeuva, apresentam madeira que nÃo à atacada por agentes biodeterioradores. O conhecimento da resistÃncia natural da madeira à importante na recomendaÃÃo de sua utilizaÃÃo, para evitar gastos com a reposiÃÃo de peÃas deterioradas e reduzir os impactos sobre as florestas remanescentes. Os extrativos de madeiras sÃo conhecidos por aumentar a durabilidade e sugere-se que compostos com atividades antioxidante, antimicrobiana e inseticida tambÃm protegem o cerne. Dentre os componentes do metabolismo primÃrio das plantas, algumas proteÃnas tÃm sido relacionadas a mecanismos de defesa, como as lectinas, proteÃnas que se ligam a carboidratos. Os objetivos desse trabalho foram (A) analisar fitoquimicamente e avaliar a propriedade antioxidante de preparaÃÃes do cerne de M. urundeuva e (B) isolar, caracterizar parcialmente e avaliar potencial biotecnolÃgico e atividades biolÃgicas de uma lectina isolada do cerne. Pà do cerne de M. urundeuva foi utilizado na preparaÃÃo dos extratos metanÃlico (EM) e salino â NaCl 0,15 M â(ES; 10%, p/v). Os extratos foram avaliados quanto à presenÃa de extrativos e metabÃlitos secundÃrios e quanto à capacidade de capturar radicais livres (atividade antioxidante). A presenÃa de lectinas em ES foi detectada atravÃs do ensaio de atividade hemaglutinante (AH). As proteÃnas presentes em ES foram precipitadas com sulfato de amÃnio. A fraÃÃo 40-60% (F1), de maior AH especÃfica (AHE), foi avaliada quanto à presenÃa de metabÃlitos secundÃrios e atividade antioxidante. AH de F1 foi avaliada em presenÃa de carboidratos e glicoproteÃnas. F1 foi aplicada em coluna de quitina (polÃmero de N-acetil-glicosamina, GlcNAc) equilibrada com NaCl 0,15M. O pico protÃico ativo eluÃdo com Ãcido acÃtico 1,0 M foi definido como a lectina de cerne de M. urundeuva (MuHL). A afinidade da lectina por GlcNAc foi tambÃm avaliada atravÃs da eluiÃÃo da coluna de quitina com soluÃÃo de GlcNAc 0,1 M e por cromatografia de F1 em coluna desse monossacarÃdeo imobilizado em agarose. A massa molecular nativa de MuHL foi obtida atravÃs de cromatografia de exclusÃo molecular em coluna Hiprep 16/60 Sephacryl S-300/Ãkta-FPLC. MuHL foi analisada em eletroforese em gel de poliacrilamida para proteÃnas nativas bÃsicas ou Ãcidas e em condiÃÃes desnaturantes e redutoras (SDS-PAGE). MuHL tambÃm foi avaliada quanto à natureza glicoprotÃica. A AH de MuHL em presenÃa de Ãons, a estabilidade tÃrmica da lectina e o efeito do pH sobre a AH foram avaliados. MuHL foi imobilizada em Sepharose CL-4B, para ser utilizada no isolamento de glicoproteÃnas, e conjugada à peroxidase para utilizaÃÃo como marcador histoquÃmico de tecidos de prÃstata (normal, hiperplasia benigna e carcinoma) e do hipocampo de pacientes com Mal de Alzheimer. Atividade antibacteriana de MuHL foi avaliada frente a bactÃrias Gram-positivas (Bacillus subtilis, Corynebacterium callunae, Staphylococcus aureus e Streptococcus faecalis) e Gram-negativas (Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae e Pseudomonas aeruginosa). As concentraÃÃes mÃnimas inibitÃria (CMI), bactericida (CMB) e aglutinante (CMA) foram determinadas. Atividade antifÃngica contra Fusarium (F. solani, F. oxysporum, F. moniliforme, F. decemcellulare, F. lateritium, F. fusarioides e F. verticiloides) e atividades inseticida e repelente contra cupins Nasutitermes corniger de MuHL foram avaliadas. A concentraÃÃo que mata 50% dos insetos (CL50) foi determinada. MuHL tambÃm foi avaliada quanto à atividade larvicida contra larvas no quarto estÃgio (L4) de Aedes aegypti e as CL16, CL50 e CL84 foram calculadas. ES e EM apresentaram flavonÃides, proantocianidinas condensadas e leucoantocianidinas. AÃÃo antioxidante de EM e ES foi evidenciada pela capacidade dos extratos de captar radicais livres DPPH. A quantidade de radicais que reagiu com EM e ES foi bastante elevada (91,1% e 84,5,%, respectivamente), enquanto que com F1 foi muito baixa (11,2%). ES, F1 e MuHL aglutinaram eritrÃcitos de todos os tipos sangÃÃneos do sistema ABO, assim como eritrÃcitos de coelho. A AH de F1 foi inibida parcialmente por GlcNAc (estimulando a purificaÃÃo da lectina por cromatografia de afinidade em coluna de quitina) e pelas glicoproteÃnas fetuÃna, ovoalbumina, tiroglobulina e azocazeÃna. A avaliaÃÃo fitoquÃmica de F1 demonstrou somente resquÃcios de leucoantocianidinas. MuHL, recuperada da cromatografia em coluna de quitina com AHE de 2.560, foi inibida por N-acetil-glicosamina. EluiÃÃo com soluÃÃo de GlcNAc tambÃm resultou em recuperaÃÃo da AH e a lectina tambÃm adsorveu à matriz Agarose-GlcNAc. MuHL se apresentou como uma glicoproteÃna bÃsica constituÃda de um Ãnico polipeptÃdeo de aproximadamente 14,4 kDa (em SDS-PAGE). O perfil cromatogrÃfico de MuHL na cromatografia de exclusÃo molecular revelou um pico principal de 21 kDa. Ensaios indicaram que a lectina à termoresistente (30-100 ÂC) e sensÃvel à variaÃÃo de pH, apresentando maior AH em pH 5,5. A AH de MuHL, apÃs diÃlise contra o agente quelante EDTA, foi estimulada por Ca+2, Mg+2 e Mn+2. A matriz MuHL-Sepharose foi capaz de reter as glicoproteÃnas comerciais fetuÃna, tireoglobulina e ovoalbumina, assim como glicoproteÃnas presentes no homogenato da tireÃide de porco, soro fetal bovino e extrato da clara de ovo. MuHL marcou de forma intensa e homogÃnea a membrana das cÃlulas de tecidos de hiperplasia benigna prostÃtica e hipocampo de pacientes com o Mal de Alzheimer. A inibiÃÃo por GlcNAc e a capacidade de se ligar à quitina estimularam a avaliaÃÃo das propriedades antimicrobiana e inseticida da lectina. MuHL apresentou atividade antifÃngica apÃs 72 horas contra todas as espÃcies de Fusarium. ES, F1 e MuHL apresentaram efeito antibacteriano sobre todas as bactÃrias testadas. A maior aÃÃo inibitÃria de MuHL foi para S. aureus (CMI: 0,58 μg/mL; CMB: 8,1 μg/mL). MuHL tambÃm aglutinou todas as bactÃrias, sendo S. aureus a espÃcie mais sensÃvel (CMA: 2.34 μg/mL). O contato com MuHL em todas as concentraÃÃes testadas induziu 100% de mortalidade dos operÃrios e soldados. Os valores de CL50 apÃs 4 dias foram de 0,248 mg/mL para os operÃrios e 0,199 mg/mL para os soldados. MuHL nÃo apresentou efeito repelente. A lectina tambÃm apresentou atividade larvicida sobre A. aegypti. Os valores de CL16, CL50 e CL84 foram de 0,03, 0,04 e 0,05 mg/ml. O estudo revelou a presenÃa de compostos com potente atividade antioxidante e contribuiu para a construÃÃo de um painel sobre lectinas de plantas ao caracterizar a lectina isolada. A lectina de M. urundeuva à o primeiro peptÃdio bioativo encontrado em um cerne e em um tecido de uma madeira-de-lei. Por suas propriedades antimicrobiana e inseticida, MuHL Ã, provavelmente, um dos componentes da barreira quÃmica que confere a elevada resistÃncia da madeira da aroeira-do-sertÃo à biodegradaÃÃo. MuHL tambÃm à a primeira lectina com atividade inseticida descrita para cupins e A. aegypti. Em resumo, o trabalho ressalta a importÃncia do estudo das propriedades dessa planta, ameaÃada de extinÃÃo, tanto para o entendimento da fisiologia das plantas resistentes quanto como uma potencial fonte de lectina que pode ser explorada do ponto de vista biotecnolÃgico

ASSUNTO(S)

antioxidant lectina quimica organica lectin aroeira-do-sertÃo aroeira-do-sertÃo aedes aegypti aedes aegypti antioxidante

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