Compostos catecólicos e extratos de Mucuna pruriens como inibidores de urease

Abstract

A urease é uma enzima que catalisa a hidrólise da ureia e é amplamente distribuída em plantas, fungos e microrganismos, desempenhando papel fundamental tanto na patogenicidade de bactérias Gram-negativas quanto no ciclo biogeoquímico do nitrogênio (N). Na agricultura, a atividade ureolítica pode resultar em perdas significativas de N por volatilização de amônia após a aplicação de fertilizantes nitrogenados. Nesse contexto, a busca por inibidores de urease tem despertado grande interesse, especialmente por compostos de origem natural que possam representar alternativas mais sustentáveis. Assim, esta tese teve como objetivo investigar a interação de compostos catecólicos com a urease de Canavalia ensiformis, através de estudos in vitro, espectroscópicos, eletroquímicos e de docking molecular. Inicialmente, avaliou-se o potencial inibitório de catecolaminas (dopamina, noradrenalina e adrenalina), demonstrando que esses compostos são capazes de inibir a atividade ureolítica de maneira dependente da concentração e por mecanismo não competitivo. Estudos espectroscópicos, voltamétricos e de docking molecular confirmaram a interação dessas moléculas com a enzima, incluindo possíveis interações com o íon níquel presente no sítio ativo. A ausência de atividade inibitória da tiramina evidenciou a importância estrutural do anel catecol nesse processo. Posteriormente, investigou-se o potencial da L-dopa e de extratos vegetais de folhas, sementes e raízes de Mucuna pruriens, espécie amplamente utilizada como adubo verde na agricultura. A L-dopa purificada apresentou significativa atividade inibitória in vitro, enquanto os extratos vegetais demonstraram elevada capacidade de reduzir a atividade da urease tanto em ensaios in vitro quanto em solos de diferentes classes. Os efeitos observados foram dependentes da concentração e da classe do solo. De forma geral, os resultados obtidos demonstram que compostos contendo o grupo catecol, incluindo catecolaminas e metabólitos naturais de M. pruriens, apresentam elevado potencial como inibidores de urease. Esses achados contribuem para a compreensão dos mecanismos de interação entre esess compostos derivados da tirosina e as ureases, além de apontarem novas perspectivas para o desenvolvimento de estratégias mais sustentáveis de manejo da adubação nitrogenada.