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Análise da atividade biológica de própolis de uruçu (Melipona scutellaris) do Estado da Bahia
(Universidade Federal de Alfenas, 2009-07-30) Camilo, Mariana Bastos Bernardes De Oliveira; Ikegaki, Masaharu
As abelhas sem ferrão, ou meliponíneos, são assim chamadas por apresentarem este instrumento de defesa atrofiado. Pertencem à ordem Hymenoptera, à sub-família Meliponinae e são agrupadas em três tribos distintas: Meliponini, Trigonini e Lestrimelitini. Estão distribuídas nas zonas tropical e subtropical, nas Américas do Sul e Central, Malásia, Indonésia, África e Austrália. Possuem tamanho, forma e coloração variada e um nível de organização social comparável ao das abelhas Apis mellifera. Para a construção do ninho estas abelhas utilizam cera pura, cerume (mistura de cera e própolis) ou ainda o batume (mistura de própolis e barro, conhecida como geoprópolis). As espécies brasileiras são divididas em Meliponas e Trigonas, sendo uma das representantes mais populares a Uruçu (Melipona scutellaris). O objetivo deste trabalho foi analisar a própolis de uruçu (Melipona scutellaris) proveniente do estado da Bahia quanto a suas características físicas e químicas e algumas propriedades biológicas. A própolis analisada apresentou coloração marrom escura, flexível e odor acre. O teor de fenólicos totais pelo método de Folin-Ciocalteu foi de 0,105 mg /mg de própolis em equivalentes de ácido gálico. O extrato bruto da própolis demonstrou significativa atividade antimicrobiana contra Staphylococcus aureus nos testes de antibiograma em difusão em ágar com diâmetro de halo de 27 mm e na determinação da concentração inibitória mínima (CIM), de 3,12 a 1,56 ppm. O extrato foi fracionado, fornecendo quatro frações, numeradas em ordem decrescente de polaridade (0- mais polar e 3- menos polar). Estas frações também foram avaliadas quanto à atividade antimicrobiana e antioxidante. A fração 3 demonstrou atividade antioxidante em relação ao radical DPPH menor que a observada para o extrato, sendo de 67,36% na concentração de 90 ppm. Avaliou-se ainda a atividade citotóxica do extrato bruto sobre nove linhagens de células tumorais humanas, tendo apresentado toxicidade para todas as linhagens de maneira dose-dependente.
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Caracterização química e atividades biológicas da geoprópolis produzida por Melipona rufiventris
(Universidade Federal de Alfenas, 2019-12-16) Santini, Amanda Tristão; Ikegaki, Masaharu; Alencar, Severino Matias De; Rosalen, Pedro Luiz
Os produtos naturais são utilizados pelo homem na cura e prevenção de doenças desde tempos imemoriais. Dentre os produtos naturais mais utilizados no mundo podemos citar a geoprópolis que é caracterizada por substâncias resinosas produzidas em qualquer época do ano por abelhas nativas sem ferrão a partir de uma mistura de materiais coletados de várias partes das plantas às quais esses invertebrados adicionam ceras, pólen e solo. Apesar das propriedades farmacológicas desse produto serem conhecidas desde os tempos remotos, os estudos disponíveis na literatura ainda são escassos. As abelhas nativas sem ferrão são de grande importância na manutenção de ecossistemas e fonte de renda para comunidades locais de meliponicultores. Devido à escassez de pesquisas existentes e divulgadas com a geoprópolis produzida por Melipona rufiventris, este trabalho justifica-se pela necessidade em se avaliar a composição química e as propriedades antimicrobiana, antioxidante e anti-inflamatória desse produto, a fim de elucidar possíveis usos futuros para o produto. Além disso, trabalhos relacionados à bioprospecção de produtos meliponícolas fortalecem a meliponicultura e manutenção das espécies de abelhas nativas. Para a avaliação da composição química e atividades biológicas da geoprópolis, a amostra foi coletada na região de Cabo Verde-MG no Meliponário Leite, e produziu-se o extrato etanólico da mesma. Foram realizadas análises químicas para investigar a composição dos extratos, empregando espectofotometria e cromatografia em camada delgada, além da determinação quantitativa dos compostos fenólicos e cromatografia líquida de alta eficiência de fase reversa (CLAE-FR). Para a determinação das atividades biológicas, a amostra foi submetida ao teste de toxicidade sistêmica com o modelo de Galeria mellonella para se avaliar as concentrações seguras a se utilizar. Posteriormente foram realizados ensaios in vitro para a determinação das atividades antimicrobiana e sinérgica, avaliando-se as concentrações inibitórias mínimas, concentrações microbicidas mínimas e a interação entre o extrato e o antimicrobiano comercial; antioxidante pelos métodos do sequestro de radicais livres DPPH e superóxido, bem como capacidade de absorção do radical peroxil; viabilidade celular determinada por MTS; e anti-inflamatória. Os resultados apontam a possível presença de compostos fenólicos, incluindo flavonoides, e terpenos na amostra. Já a análise por CLAE-FR mostra que o extrato apresenta composição complexa, porém não foi possível identificar com exatidão as principais substâncias químicas presentes no mesmo. O teste de atividade antimicrobiana mostrou que o extrato apresenta uma maior atividade contra bactérias gram-positivas, apresentando também uma atividade considerável contra bactérias multirresistentes isoladas de feridas complexas. O EEGP apresentou também atividade sinérgica em conjunto com os antimicrobianos comerciais amoxicilina e sulfametoxazol + trimetoprima. Para as análises de atividade anti-inflamatória, o extrato inibiu a ativação de NF-kB e a liberação de TNF-α em concentrações seguras. Apesar dessas atividades biológicas, o EEGP não apresentou atividade antiproliferativa pelo método do MTS. Ainda são necessárias análises mais refinadas para esclarecer a composição química do extrato, mas conclui-se que o mesmo apresenta compostos fenólicos e terpenos que podem ser moléculas responsáveis pelas atividades biológicas apresentadas.
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Francionamento bioguiado e caracterização química de compostos com atividade antimicrobiana de geoprópolis de Uruçu nordestina: abelha indígena sem ferrão Melipona scutellaris
(Universidade Federal de Alfenas, 2012-05-15) Cartaxo, Rodrigo Teodoro; Ikegaki, Masaharu; Alencar, Severino Matias De; Silva, Marcelo Aparecido Da
Séculos de relatos históricos dedicados à reverência por distintas civilizações emergem dos últimos 25 anos de estudos científicos sobre abelhas sem ferrão, espécies nativas eusociais de habitat tropical e subtropical, em contraste com a extensão das pesquisas voltadas aos atributos comerciais de Apis mellifera. Diferenças das abelhas melíferas incluem arquiteturas de ninhos peculiares, contendo a estrutura comum em cera e resinas vegetais, reforçadas com amálgamas de pólen, sementes ou so lo para produzir o geoprópolis, que compartilha a mesma atividade prevalente de própolis contra bactérias gram- positivas, atribuível a derivados terpênicos. O trabalho teve como objetivo empregar um esquema de técnicas aplicadas ao fracionamento bioguiado, para obtenção de compostos ativos contra Staphylococcus aureus de geoprópolis da abelha sem ferrão Melipona scutellaris. Entre os extratos etanólicos de seis lotes de geoprópolis coletados, aleatoriamente, de um meliponário da Bahia durante um ano, a variedade “marrom-escura” destacou-se pelo poder antiestafilocócico com a mesma atividade apresentada por sua fração acetato de etila (C IM 62,5-31,25 µg/mL), a qual revelou 6 compostos-alvo através da bioautografia, na medida em que conservou o perfil cromatográfico por CLAE-FR-DAD durante a etapa de purificação, motivando o fracionamento do extrato por cromatografia em coluna de sílica, que levou, em vista da baixa eficiência de separação verificada para a fração F1 selecionada (C IM 1,95- 0,98 μg/mL), às sub-frações SF2 (3,90-1,95 µg/mL) e SF3 (7,81-3,90 µg/mL) por CLAE-FR-DAD semi-preparativa. Apesar da resistência ao isolamento, os perfis de fragmentação dos compostos em frações, sub-frações e extratos de geoprópolis, determinados por CLAE-FR-ESI-TQ-EMn, revelaram componentes intimamente relacionados à estrutura comum de um núcleo diterpênico ligado a um resíduo de ácido cinâmico, coerente com as varreduras espectrais no UV homólogas e ao espectro de 1H-RMN da fração F2 (7,81-3,90 µg/mL), relativamente mais purificada. Amostras de geoprópolis consistiram, ao contrário, na variabilidade dos espectros de massas, ressaltando características das abelhas nativas, ao mimetizar as Apis mellifera, quanto aos comportamentos de coleta heterogêneos relacionados às fontes de resi nas disponíveis. Ensaios antibacterianos envolvendo bioautografias e determinações da concentração inibitória/bactericida mínima (CIM/CBM) por microdiluição e revelação com resazuri na biomonitoraram as etapas do fracionamento, enquanto triagens por CIM/CBM comporam o perfil antimicrobiano do extrato “marrom-escuro” e seus derivados mais ativos contra S. aureus, em que um painel de linhagens bacterianas patogênicas padronizadas delineou espécies gram- positivas, em especial de Micrococcus, Bacillus e Staphylococcus, inclusive MRSA, como altamente susceptíveis, em detrimento das gram-negativas, demonstrando o potencial promissor de geoprópolis como repositório de produtos naturais indeléveis aos desafios precursores de fármacos na terapêutica.
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O código transcricional gerado pelo cérebro sob influência de diferenciais dietários durante o desenvolvimento do sistema nervoso de Apis mellifera
(Universidade Federal de Alfenas, 2012-02-23) Freire, Anna Cláudia Guimarães; Barchuk, Angel Roberto; Nunes, Francis De Morais Franco; Santos, Maria José Campagnole
A diferenciação morfofisiológica observada entre as fêmeas Apis mellifera é decorrente dos diferentes regimes alimentares experimentados durante o período larval. Os diferenciais dietários desencadeiam complexas cascatas de reações endócrinas, conduzindo ao estabelecimento de diferentes redes de expressão gênica. O resultado é a diferenciação de castas, rainhas e operárias, a partir de genótipos aparentemente idênticos. O tamanho do cérebro em relação ao do corpo representa uma das principais diferenças fenotípicas entre rainhas e operárias. Operárias adultas apresentam o cérebro proporcionalmente mais desenvolvido em relação às rainhas. Entretanto, o inverso é observado durante o desenvolvimento larval, período no qual as rainhas apresentam cérebros maiores, provavelmente, em resposta ao diferencial nutricional. Assim, nosso objetivo foi identificar mediadores moleculares que respondem ao diferencial alimentar, conduzindo ao maior desenvolvimento do cérebro em rainhas durante o período larval. Para tanto, foram dissecados cérebros de larvas de rainhas e operárias. O RNA total dos cérebros foi utilizado para a síntese de cDNA, a partir do qual foi sintetizado aRNA marcado com fluoróforos diferenciados. Este foi hibridado em lâminas de microarray de oligonucleotídeos correspondentes a todos os genes conhecidos do genoma de A. mellifera. Após a obtenção e quantificação das imagens de hibridação, os transcritos diferencialmente representados (TDR) foram selecionados através de normalização e análises estatísticas sendo, então, analisados in silico. As análises mostraram 16 TDRs entre o cérebro das castas, sendo que 12 são mais abundantes em rainhas e quatro, em operárias. Os produtos dos transcritos mais representados nas primeiras estão relacionados à proliferação, fasciculação e conexão neural. Em operárias, os produtos dos genes mais transcritos atuam, principalmente, no desenvolvimento de células dos olhos e de neurônios GABAérgicos. PCRq do gene GlcAT-P (um TDR) mostrou que seus níveis de transcrição são maiores em cérebro de rainhas durante todo o período de desenvolvimento larval estudado (L3-L5), corroborando, assim, os dados dos microarrays. Os produtos codificados pelos TDR encontrados neste trabalho, atuando juntos, podem ser responsáveis por mediar a ação nutricional sobre a morfogênese do cérebro em castas A. mellifera.
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O efeito da paisagem na subtribo de abelhas Euglossina (Hymenoptera: Apidae)
(Universidade Federal de Alfenas, 2013-09-16) Raniero, Mariana; Hasui, Érica; Ribeiro, Milton Cezar; Silva, Vinícius Xavier Da
O desmatamento na Mata Atlântica tem mudado a estrutura da paisagem ao longo de décadas no Brasil. Para testar a hipótese de que a estrutura da paisagem e o efeito da fragmentação pode favorecer a diversidade, nós desenvolvemos este estudo para responder a duas questões: I) Quais elementos estruturais da paisagem explicam a riqueza de abelhas Euglossina em uma paisagem altamente fragmentada? II) Qual é o limiar crítico de quantidade de habitat natural, relacionado ao polinizadores de longa distância, nesta paisagem? Apesar de nossa região estar imersa numa paisagem altamente fragmentada, características estruturais podem favorecer polinizadores de longa distância: quantidade de habitat natural e heterogeneidade em paisagens de 1000m de raio. A persistência destes polinizadores é maior em paisagens acima do limiar de 25% de habitats naturais. A quantidade de habitat e a heterogeneidade espacial melhor explicaram a diversidade e representam mecanismos de uso e forrageio dos polinizadores, como diferente recursos ao longo de diferentes habitats na paisagem. Para eles isto representa a diversa gama de recursos florais e materiais para ninhos. Para alcançar esses resultados nós usamos iscas aromáticas para amostrar abelhas Euglossina, eficientes polinizadores de longa disctância, e analisamos esses dados através de modelos de regressão. Nós selecionamos o melhor modelo através do wAIC da seleção usando o Critério de Informação de Akaike (AIC), comparando modelos lineares generalizados (GLM) dos elementos estruturais da paisagem (configuração e composição) e a riqueza estimada das abelhas Euglossina.
Embargo
O farnesol tópico altera parâmetros comportamentais, morfológicos e moleculares de operárias jovens de abelhas Apis mellifera
(Universidade Federal de Alfenas, 2023-08-29) Silva, Raissa Bayker Vieira; Barchuk, Angel Roberto; Teixeira, Isabel Ribeiro Do Valle; Bitondo, Marcia Maria Gentile
Os organismos vivos entram em contato diariamente com moléculas que são liberadas no meio ambiente, tanto por animais como por plantas, em uma ação conhecida como interação química ambiental. Essa interação pode, eventualmente, provocar alterações na fisiologia, morfologia e comportamento dos organismos. Algumas plantas, por exemplo, a espécie Baccharis dracunculifolia, conhecida popularmente como alecrim-do-campo, contém farnesolem sua resina. Este sesquiterpeno é um importante precursor da via de síntese do hormônio juvenil (HJ), substância que governa vários aspectos da vida dos insetos. Hipotetizamos que, durante o forrageamento, as operárias de abelhas Apis mellifera entram em contato com quantidades significativas de precursores de HJ que, uma vez dentro do corpo, podem ser modificados e convertidos em HJ. Estudos prévios de nosso grupo mostraram que operárias jovens que consomem farnesol fornecido na dieta ingerem mais alimento, são mais agressivas, possuem as glândulas corpora allata (CA, local de síntese de HJ) maiores, incluindo o diâmetro dos núcleos celulares, e mostram alterações nos perfis de transcrição de genes que codificam enzimas da via de síntese e degradação de HJ. Aqui fornecemos o farnesol por via tópica em operárias adultas jovens de A. mellifera para analisar sua influência sobre a biologia, desacoplando seu eventual efeito indireto sobre a taxa de ingestão desses insetos. Para isso, realizamos uma série de experimentos utilizando dois grupos de abelhas operárias recém emergidas (24 h): (Grupo I) 50 abelhas receberam a solução de farnesol diretamente no tórax (testamos 3 diferentes concentrações: 10 μg, 2 μg e 0,2 μg); e (Grupo II) 50 abelhas que receberam acetona (controle). As abelhas foram mantidas em estufa por 72 h, a 36o C e 80% de umidade relativa. Para avaliar os efeitos do farnesol sobre a morfologia dos CA, estes foram dissecados e processados mediante histologia em historesina, Para estimar os efeitos do farnesol sobre a via de síntese/degradação e resposta ao HJ, determinamos (usando qPCR) o nível de transcrição de genes codificadores para as enzimas metil farnesoato epoxidase (mfe) e metiltransferase (mt) esterase do hormônio juvenil (jhe), Krüppel homólogo - Kr h1, Metoprene-Tolerant - Met e TAI). Nossos resultados evidenciam que o farnesol tópico não causa alterações no consumo de alimento em abelhas jovens. No entanto, em doses altas (10 μg), se mostra tóxico, causando um aumento na mortalidade do grupo tratado. Observamos também que o farnesol tópico influencia o comportamento das abelhas jovens (aumento de movimentação), principalmente nas primeiras 48 horas após o tratamento, e promove alterações nos parâmetros morfométricos dos CA em abelhas tratadas, pois apresentam um tamanho maior (área e volume) dessas estruturas em relação ao grupo controle. As análises de níveis de transcrição mostraram que os genes mfe e mt, representantes da via de síntese do hormônio juvenil (HJ), e os genes de resposta ao HJ (Jhe, Krüppel homólogo - Kr h1, Metoprene-Tolerant - Met e TAI), foram mais expressos nos grupos tratados com farnesol em comparação com os grupos controle. Portanto, concluímos que o farnesol promove alterações comportamentais, morfológicas e fisiológicas em abelhas jovens de Apis mellifera, possivelmente, ao ser utilizado como precursor para a síntese de HJ ou mediante ação semelhante ao próprio HJ. As alterações morfológicas dos CA e as alterações nos níveis de expressão de genes da via de síntese de HJ em abelhas tratadas com farnesol apoiam a primeira explicação.