Sociedade Brasileira de Química ( SBQ)
33a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
Avaliação do potencial biocatalítico de fungos endofíticos isolados de espécies vegetais do bioma Cerrado
João B. de Medeiros1* (PG), Daniel D. de Souza1 (PG), Lucimar P. Rosseto1 (PG), Henrique C.
Trevisan2 (PQ) (in memorian), Vanderlan da S. Bolzani1 (PQ), Angela R. Araujo1 (PQ)
1NuBBE - Núcleo de Biossíntese, Bioensaios e Ecofisiologia de Produtos Naturais, Av. Francisco Degni, s/n, CEP 14800-900, CP 355, Araraquara, SP, Brasil
2UNESP, Instituto de Química, Departamento de Bioquímica e Tecnologia Química, Av. Francisco Degni, s/n, CEP 14800-900, Araraquara, SP, Brasil
medeirosunesp@yahoo.com.br Palavras Chave: Fungos endofíticos, biotransformação, limoneno e ácido gálico.
Introdução
A biotransformação pode ser definida como a aplicação de sistemas biológicos na transformação química de compostos xenobióticos ou naturais1.
Nos últimos anos tem-se observado crescente número de artigos que reportam biotransformações catalisadas por fungos endofíticos, evidenciando o potencial desse nicho de micro-organismos nessa área2. Contudo, poucos desses trabalhos usam fungos associados a espécies vegetais de biomas brasileiros, sendo, portanto, um foco de pesquisa a ser considerado, tendo em vista o potencial desses micro-organismos como biocatalisadores.
Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o potencial biocatalítico dos endofíticos isolados de espécies vegetais do Cerrado: Schyzophyllum commune (ALG-02), e Phomopsis sp (ALG-03) [isolados de Alchornea glandulosa], frente ao substrato ácido gálico; e Curvularia sp. (PAJ-04) [isolado de Ocoteae corymbosa], frente ao limoneno.
Resultados e Discussão
A metodologia utilizada é apresentada na figura 1.
Análise por CLAE-DAD indicou que tanto o endófito ALG-02, quanto o ALG-03 metabolizaram o ácido gálico, pois o sinal característico desse substrato deixou de ser observado no cromatograma.
Contudo não foi identificado nenhum produto de biotransformação, indicando que esse substrato foi totalmente degradado por esses micro-organismos.
Em relação ao endófito PAJ-04, a análise por CG- MS evidenciou sua capacidade em biotransformar o limoneno a partir de 5 dias de reação, o que foi evidenciado pelo desaparecimento do sinal desse substrato no cromatograma e surgimento de um novo sinal com tempo de retenção diferente. Após fracionamento do extrato bruto da biotransformação e análise cuidadosa por RMN de 1H e 13C 1 e 2 D, identificou-se um derivado diidroxilado do limoneno, o limoneno-1,2-diol (1) (Figura 2), com rendimento de 13%. Estudos da estereoquímica relativa de 1 encontram-se em andamento.
Schyzophyllum commune (ALG-02) Phomopsis sp (ALG-03) Curvulariasp (PAJ-04)
Inoculação em BDA
ALG-02 e ALG-03 - 1 4 dias, 28 °C PAJ-04 - 7 dias, 28 °C
Inoculação em MDB
1) 3 dias, 28 °C, 150 rpm 2) Adição dos substrat os (1 mg mL-1) 3) ALG-02 – 10 dias, 28 °C, 150 rpm ALG-03 – 7 dias, 28 °C, 150 rpm PAJ-04 – 5 dias, 28 °C, 150 rpm 4) Filtração
Fases aquosas
1 ) AcOEt (3 x de 150 mL) 2 ) Evap oração do solvent e
Solvente Extratos brutos
Extrato bruto do micro-organismo PAJ-0 4
CG-MS limoneno CLAE-DAD ácido gálico 1) CLAEprep.; Si. Gel C-18
ACN/H2Ograd.
Produto
biotransformado 2) CG-MS e RMN Micélios
Schyzophyllum commune (ALG-02) Phomopsis sp (ALG-03) Curvulariasp (PAJ-04)
Inoculação em BDA
ALG-02 e ALG-03 - 1 4 dias, 28 °C PAJ-04 - 7 dias, 28 °C
Inoculação em MDB
1) 3 dias, 28 °C, 150 rpm 2) Adição dos substrat os (1 mg mL-1) 3) ALG-02 – 10 dias, 28 °C, 150 rpm ALG-03 – 7 dias, 28 °C, 150 rpm PAJ-04 – 5 dias, 28 °C, 150 rpm 4) Filtração
Fases aquosas
1 ) AcOEt (3 x de 150 mL) 2 ) Evap oração do solvent e
Solvente Extratos brutos
Extrato bruto do micro-organismo PAJ-0 4
CG-MS limoneno CLAE-DAD ácido gálico 1) CLAEprep.; Si. Gel C-18
ACN/H2Ograd.
Produto
biotransformado 2) CG-MS e RMN Micélios
Figura 1. Metodologia aplicada no estudo de biotransformação pelos fungos ALG-02, ALG-03 e PAJ-04.
OH OH
Figura 2. Biotransformação do limoneno por Curvularia sp.
Conclusões
Com esse trabalho foi possível inferir que os fungos endofíticos ALG-02, ALG-03 e PAJ-04 são biocatalisadores promissores e que o limoneno foi biotransformado pela enzima limoneno-1,2-epóxido- hidrolase presente em PAJ-04. Este é o primeiro relato de biotransformação do limoneno por um fungo endofítico de Cerrado.
Agradecimentos
À FAPESP pelo apoio financeiro.
____________________
1 Hanson, J. R. Nat.Prod. Rep. 1992, 9, 139.
2 Borges, K.B.; Borges, W.S.; Dúran-Patrón, R.; Pupo, M.T.; Bonato, P.S.; Collado, I.G. Tetrahedron:Asymmetry, 2009, 20, 385.
