Potencial antifúngico, toxicidade e estudos químicos de extratos obtidos da otimização do cultivo do endófito Preussia c.f. africana

Abstract

Fungos endofíticos são microrganismos capazes de biossintetizar substâncias com diferentes estruturas químicas, as quais podem apresentar diferentes atividades biológicas, sendo úteis no combate a diversas doenças. As doenças infecciosas estão entre as principais causas de mortalidade e incapacidade nos seres humanos em todo o mundo, e, dentre elas, aquelas causadas por fungos patogênicos estão aumentando, principalmente, entre populações imunocomprometidas. O diagnóstico e o tratamento dessas doenças têm desafiado a ciência, devido ao desenvolvimento de resistência desses patógenos aos antifúngicos utilizados em tratamentos. Nesse sentido, os estudos com fungos endofíticos se tornam de fundamental importância. O fungo do gênero Preussia, apesar de pouco estudado, até o momento, mostrou-se promissor em biossintetizar metabólitos secundários bioativos e com atividade antifúngica. O objetivo principal deste trabalho foi realizar um planejamento de experimentos (DOE) para melhorar a produção de metabólitos pelo fungo, variando-se as fontes de carbono e o número de inóculos, para que o microrganismo produzisse substâncias bioativas em quantidades adequadas para avaliar seu potencial antimicrobiano e para futuros estudos químicos. Foi realizado um planejamento fatorial completo 23, com 3 pontos centrais e 6 pontos axiais, totalizando 17 ensaios. Após o cultivo do fungo foram obtidos extratos orgânicos clorofórmio e acetato de etila que foram avaliados quanto sua atividade antimicrobiana contra diferentes patógenos humanos, dentre eles Staphylococcus aureus e leveduras do gênero Candida. Os extratos foram avaliados quanto à presença de fenólicos totais e de flavonoides, bem como sua capacidade antioxidante frente ao sequestro de radicais DPPH. Validações de quatro experimentos foram realizadas, referentes às atividades antimicrobianas e às massas de extratos clorofórmio. Alguns extratos apresentaram atividade moderada contra S. aureus, com destaque para o ensaio 7 do extrato acetato de etila. Realizou-se um screening pelo método de difusão em ágar para avaliação de atividade contra as espécies de Candida para os 34 extratos, sendo selecionados os mais promissores por CIM. Os extratos apresentaram maior potencial contra C. albicans e C. glabrata, com concentrações inibitórias míninas (CIM) consideráveis, sendo a atividade contra C. tropicalis menos pronunciada. Os ensaios 5 e 7 em clorofórmio (CHCl₃) apresentaram atividade contra C. glabrata, com CIM entre 50 – 100 μg/mL, o ensaio 10 do CHCl₃ destacou-se por apresentar a atividade antifúngica mais promissora entre todos os extratos de CHCl₃, com CIM entre 25 - 50 μg/mL para C. albicans e C. glabrata e CIM e CMM entre 100 – 200 μg/mL contra C. tropicallis. Os ensaios (2, 4, 5, 7, e 10) em acetato de etila mostraram boa atividade contra C. glabrata, com CIMs entre 50 - 100 μg/mL. Os extratos obtidos apresentaram elevado potencial antioxidante, evidenciado pela alta capacidade de sequestro de radicais DPPH, a qual pode ser atribuída principalmente à presença de compostos fenólicos, encontrados em maior quantidade nos extratos, e em menor proporção, flavonoides. Os extratos que apresentaram melhores atividades antifúngicas foram avaliados quanto sua toxicidade contra larvas de Galleria mellonella utilizando-se uma concentração de 800 μg/mL, resultando em alta taxa de sobrevivências das larvas, o que sugere que os extratos avaliados podem ser utilizados em estudos futuros para purificação e identificação dos compostos, possivelmente, para obtenção ou desenvolvimento de novos medicamentos com atividade antifúngica e antibacteriana. Além disso, o planejamento de experimentos pode ser utilizado para maximizar a produção desses compostos, identificando as melhores condições de cultivo.