TCC - Biotecnologia

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ILACVN - Centro Interdisciplinar de Ciências da Vida - Bacharelado em Biotecnologia

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Ação antitumoral de extratos enzimáticos produzidos por fungos filamentosos isolados da Antártica.
(2024) Flores, Grecia Antonella Nina
A L-asparaginase é uma enzima amplamente utilizada no tratamento da Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA) e na indústria alimentícia. No contexto terapêutico, sua ação envolve a inibição do crescimento de células tumorais ao reduzir a disponibilidade de asparagina no organismo. Atualmente, as enzimas utilizadas na terapia de LLA são produzidas por Dickeya chrysanthemi e Escherichia coli, porém, apresentam diversos efeitos adversos, que podem estar relacionados às atividades de glutaminase e urease. A bioprospecção em ambientes frios, como o continente Antártico, surge como uma alternativa promissora para a busca de enzimas com propriedades diferenciadas. Este estudo avaliou a produção de L-asparaginase por 39 fungos isolados de solo e madeira da Ilha Rei George, na Antártica, focando na obtenção de L-asparaginase livre de glutaminase e urease por 39 fungos isolados de amostras de solo e madeira da Antártica. Além disso, foram investigados os efeitos dos extratos fúngicos em células endoteliais microvasculares do cérebro humano (HBMEC), fibroblastos pulmonares humanos normais (MRC-5) e células de adenocarcinoma pancreático (MIA PaCa-2). Dos 39 fungos testados, três apresentaram produção apenas de L-asparaginase. Os fungos isolados de amostras de madeira, FM2.1 e FMR1.1, apresentaram os maiores índices enzimáticos. Os resultados do ensaio MTT mostraram que ambos os extratos fúngicos possuem um IC50 menor que o do extrato puro, e essa diferença é mais notável na linhagem celular cancerígena MIA PaCa-2 em comparação às outras linhagens não cancerígenas. Na análise de microscopia de fluorescência das MIA PaCa-2, foram observadas deformações no citoesqueleto e no núcleo das células tratadas com os extratos fúngicos em uma concentração de 50%, além de uma redução na quantidade de células, diferente do controle e da concentração de 20%. Esses resultados sugerem que a L-asparaginase produzida pelos fungos antárticos têm potencial para aplicação no tratamento de câncer pancreático, incentivando futuras pesquisas para aprofundar o conhecimento sobre a composição dos extratos e a caracterização enzimática.
Ação do β-Cariofileno sobre a viabilidade e proliferação de Fibroblastos
(2019-12-12) Lima, Mariana Mendoza de; Prudente, Arthur da Silveira
A pele é um órgão extremamente importante, com inúmeras funções biológicas e uma delas é nos proteger. Quando ocorre injúria neste tecido, a pele sofre vários processos biológicos, entre eles destaca-se o processo de inflamação, a proliferação e a reepitelização, no qual possuem como finalidade a cicatrização. Este trabalho de conclusão de curso, consiste em fazer uma breve pesquisa do potencial do agonista β-cariofileno, em ativar o receptor canabinóide 2 e assim melhorar o processo de cicatrização de feridas. A pesquisa será baseada em testes realizados in vitro em células fibroblásticas retiradas de pulmão de rato, de linhagem MRC-5. Durante os testes foi utilizado um método simples de MTT para avaliar a viabilidade e a proliferação das células MRC-5 quando em contato com diferentes tempos e concentrações do composto β-cariofileno. Observou-se que o agonista β-cariofileno possui a característica de reduzir o processo inflamatório, induzir a proliferação de fibroblasto, podendo melhorar o processo de reepitelização
Actividad celulolítica de hongos filamentosos aislados del Parque Nacional de Foz de Iguaçu – Brasil en sustratos agrícolas mediante la planificación experimental
(2020-03-04) Rodríguez Andachi, Anabel Alexandra; Santos, Rafaella Costa Bonugli; Passarini, Michel
Las celulasas son un conjunto de enzima hidrolíticas que descomponen la celulosa, mediante la actividad sinérgica de tres diferentes componentes, las endoglucanasa, exoglucanasa y la β -glucosidasa. A lo largo de los años estudios de celulasas han demostrado ser potencial biotecnológico en diferentes áreas, aplicada principalmente por ser biodegradables e inofensivas con el medio ambiente. Su producción es bastante estudiada en residuos agrícolas o agroindustriales. La creciente industrialización de estas áreas, ha llevado a la producción de altas cantidades de residuos que no son tratados adecuadamente. Siendo importante el aislamiento de microorganismos con potenciales celulolíticos. Esa posibilidad es brindada por la exploración del Parque Nacional Foz de Iguaçu que, por su biodiversidad vegetal, materia orgánica y minerales en el suelo, pudieron haber seleccionado microorganismos con potencial, diferentes a los ya descritos. Así, este trabajo tiene como objetivo evaluar el potencial de degradación de celulosa por fungos del PNI en sustratos agrícolas mediante planificación experimental. Y estudio previo de 30 fungos presentaron degradación de celulosa, determinado por la actividad, cuando cultivados en CMC sólido. Siendo así, fueron cultivados en CMC líquido y analizado bajo el protocolo Kit CellG5 cellulase assay Megazyme. El fungo Fusarium sp. CCLM CX presentó la mayor actividad enzimática (1,729 U CellG5/mL), el cual fue seleccionado para la evaluación frente a los sustratos naturales (salvado de trigo, salvado de avena, mazorca de maíz y aserrín). Para este estudio fue ejecutado una planificación experimental tipo fraccional 25-1. En sustratos naturales, la actividad enzimática del fungo CX fue menor que en CMC, ya que CMC está lista para el consumo metabólico, mientras que los sustratos tienen una composición compleja para el acceso al carbono. Por otro lado, los sustratos que tuvieron efecto significativo en el análisis estadístico fueron, el salvado de trigo y mazorca de maíz. Por los tanto, se deben realizar nuevos experimentos, con el fungo CX, conociendo el sustrato principal para la optimización enzimática. Las propiedades químicas de estos sustratos pueden ser aplicados principalmente como fuentes de producción de celulasas y aplicación en dieta animal o como biofertilizante, en regiones como Paraná.
Actividad Insecticida, Repelente y Larvicida de Extractos Vegetales en el Control de Aedes Aegypti: una Revisión Bibliográfica
(2021) Lima Bejar, Dianeth Sara; Orientação
El dengue junto a otras arbovirosis, es transmitida en las Américas principalmente a través del mosquito Aedes aegypti y actualmente representa uno de los más grandes problemas de salud pública siendo endémica en más de 30 países incluídos países latinoamericanos. Frente a la falta de tratamientos específicos para tratar las infecciones de dengue, los esfuerzos se han focalizado en el control del vector, aplicando diversas estrategias de combate, incluídas la aplicación de insecticidas y larvicidas para eliminar directamente la población de mosquitos, así como el uso de repelentes, como estrategia de protección individual. Los relatos de resistencia al combate químico por productos comerciales sintéticos, ha despertado la preocupación de los investigadores y población en general, además de los daños al medio ambiente y a la salud de las personas, esto justifica la demanda por la búsqueda de fuentes naturales como estrategias alternativas de control. El presente trabajo pretende discutir mediante las informaciones encontradas en la literatura, sobre las plantas y compuestos que presentaron mayores índices de eficacia para el control del vector. También se analizaron los métodos utilizados para evaluar la actividad insecticida, larvicida y de repelencia de diferentes extractos y aceites esenciales de plantas para el control de A. aegypti. La metodología de este estudio consistió en una revisión bibliográfica de publicaciones científicas indexadas sobre diferentes extractos o aceites esenciales de plantas con actividad insecticida, larvicida o de repelencia. Se tomaron valores de eficacia basados en el tipo de actividad descrita, principales compuestos presentes y metodología de experimentación. Los datos obtenidos, permitieron confirmar el potencial biotecnológico de los compuestos presentes en las plantas para el control del mosquito. Además se realizó un análisis sobre las dificultades encontradas al comparar los índices de eficacia para cada estudio revisado, lo que permitió evidenciar la necesidad de estandarización de la metodología de los experimentos realizados. De la misma manera, se vio la necesidad de definir los índices de eficacia para cada actividad a ser evaluada, con el fin de facilitar la evaluación comparativa de los diferentes extractos y/o aceites esenciales, reconocer sus principales compuestos y pasarlos a la fase aplicada en campo.
AMILASE E LIPASE PRODUZIDAS POR FUNGOS DE EFLUENTE TÊXTIL: LEVANTAMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO
(2020-12-16) Jean-Baptiste, James; Orientação
A utilização de enzimas microbianas na indústria biotecnológica é uma ferramenta muito vantajosa em diversos setores industriais uma vez que, as enzimas podem ser obtidas por métodos mais simples, podem ser sintetizadas em grandes quantidades e em uma produção relativamente menos dispendiosa, podendo apresentar estabilidade em várias condições fermentativas. As enzimas de origem fúngica, podem ser consideradas predominantes em relação as enzimas bacterianas, característica que pode favorecer sua utilização em processos fermentativos em batelada bem como métodos extrativos operados em baixo custo. Este trabalho objetivou avaliar quantitativamente as publicações e patentes levantadas envolvendo amilases e lipases produzidas por fungos recuperados da indústria têxtil nos últimos 10 anos. Para isso, foi realizado um levantamento de publicações a partir das plataformas acadêmicas NCBI-Pubmed, Web of Science e Scopus, e de patentes, através dos escritórios de patentes do INPI, UPSTO e EPO, por meio do repositório Spacenet. Foram encontradas 238.382 patentes. Desse total, 142 foram originadas no INPI (0,06%), 43.801 (18,37%) no EPO e 194.439 (81,57%) emitidas no USPTO. Entretanto, nenhuma patente foi encontrada utilizando amilase e lipases produzidas por fungos de amostras têxteis. Para os últimos 10 anos, foram encontrados 136 artigos nas bases de dados, sendo que alguns dos artigos estão em mais de uma plataforma. Somente 30 desses artigos apresentam índice de impacto entre 1.0 e 2.5. Nenhum desses artigos mencionaram o uso de efluentes da indústria têxtil como fontes para bioprospecção de fungos produtores de amilases ou lipases. O presente estudo enfatiza a necessidade da busca das enzimas amilase e lipase oriundas de fungos recuperados de efluentes industriais têxteis para futuros estudos biotecnológicos.
Análise da Fitotoxicidade da Atrazina após Biodegradação Fúngica
(2022) Andretta, Alessandra; Orientação
A atrazina (ATZ) é um herbicida muito comum utilizado para o controle de plantas daninhas, porém é capaz de permanecer por longos períodos no solo e ambientes aquáticos. Uma das formas de remover a ATZ do ambiente é através da biorremediação, utilizando fungos e bactérias. No entanto, sua degradação pode gerar resíduos tóxicos, assim, é necessário a avaliação da toxicidade dos metabólitos gerados após a biodegradação. De acordo com a literatura, o pepino (Cucumis sativus) se mostrou um ótimo modelo vegetal para a análise da fitotoxicidade e foi selecionado, no presente trabalho, para a avaliação da toxicidade do processo de biodegradação da ATZ pelos fungos Clonostachys rosea CCMIBA_R018, Purpureocillium lilacinum CCMIBA_R014, e Bjerkandera sp. CCMIBA_R111, pertencentes à Coleção de Cultura de Micro-organismos de Importância Biotecnológica e Ambiental (CCMIBA). Os fungos foram reativados e cultivados em meio malte 2 % (MA2) na presença e ausência da atrazina (10 mg), por dez dias a 28 ºC. Após o crescimento, a biomassa foi quantificada (peso seco) e o sobrenadante separado para avaliação da toxicidade. As sementes de C. sativus foram pré-tratadas e cultivadas com cinco (5) ml de cada tratamento do fungo, em seguida, foram mantidas em temperatura ambiente, durante nove dias. O crescimento das radículas e hipocótilos foram mensurados para o cálculo da porcentagem de inibição (toxicidade). O peso seco da biomassa dos fungos C. rosea CCMIBA_R018 e P. lilacinum CCMIBA_R014 mostraram resultados favoráveis, sem alteração do crescimento. Já Bjerkandera sp. CCMIBA_R111 apresentou crescimento significativamente menor (p<0,05) na presença de ATZ, indicando sensibilidade ao herbicida. Da mesma forma, para os testes de toxicidade, o tratamento da ATZ por Bjerkandera sp. CCMIBA_R111 resultou na maior toxicidade (84,7 %), seguido por C. rosea CCMIBA_R018 (80,47 %), indicando, para esses fungos, possivelmente a formação de metabólitos tóxicos decorrentes da degradação. Enquanto, para P. lilacinum CCMIBA_R014 não houve toxicidade (0 %) do sobrenadante, indicando eficiência no processo de desintoxicação da ATZ. Apesar do resultado positivo do uso de C. sativus como indicador, nos testes sem ATZ (controles) identificamos, para alguns fungos, que a presença de metabólitos naturalmente produzidos pelos fungos pode interferir no crescimento das sementes, mostrando que C. sativus pode ser sensível à presença destes compostos fúngicos. Os resultados obtidos no presente estudo indicam que esses fungos possuem potencial para biorremediação da ATZ e que o uso futuro de um consórcio entre esses três fungos é uma promissora alternativa para a degradação completa deste poluente, e consequentemente, redução da sua toxicidade.
Análise de Alterações no Gene TP53 em Portadores de Câncer de Mama na População de Missal-PR
(2021-08-09) Paula, Patricia Oliveira de; Orientação
O município de Missal, localizado no oeste do Paraná, apresenta uma possível incidência elevada de adoecimento oncológico, que culmina no fato do câncer ser a segunda causa de morte na região. Dentre os genes relacionados ao surgimento de cânceres destaca-se o gene TP53, que é um gene supressor tumoral, responsável por codificar a proteína p53, considerada guardiã do genoma por seu envolvimento na regulação do ciclo celular. Mutações nesse gene têm sido associadas com o aumento do risco do desenvolvimento de câncer, sendo que mutações somáticas são encontradas em até 50% dos cânceres humanos e mutações germinativas em até 10% dos carcinomas mamários. Para o câncer de mama, que é principal causa de morte por neoplasias em mulheres no mundo, a incidência de mutações no TP53 é baixa, mas tem grande significado clínico. Porém, considerando o contexto da cidade de Missal, onde uma possível incidência elevada de cânceres foi identificada, a sua análise é de extrema importância. Portanto, o objetivo do presente estudo foi identificar a prevalência de mutações nos éxons 5, 6, 7 e 11 do gene TP53 em pacientes (n=23) com câncer de mama no município de Missal - Paraná, por meio da técnica de sequenciamento de Sanger e classificar as variantes encontradas em sete bancos de dados genéticos, além de verificar se estas possuem contexto familiar e se estão relacionadas a mutações germinativas. Apenas três probandas apresentaram mutações nos éxons analisados, sendo que duas pacientes apresentaram a mesma mutação e uma paciente apresentou 2 mutações diferentes. As três mutações (13%) evidenciadas foram: c.599del, uma mutação patogênica localizada no éxon 6; c.745A>G e c.746G>A no éxon 7, ambas consideradas de significado incerto. A frequência de variantes encontradas corrobora com outros estudos na população brasileira, indicando que o câncer de mama da população de Missal não possui íntima relação com o gene TP53. Ainda, as mutações evidenciadas não apresentam contexto familiar, uma vez que apenas uma paciente portadora de mutação possui familiar com câncer. Análises subsequentes são sugeridas para confirmar os resultados encontrados e para investigar variações fora dos éxons analisados.
Análise de Proteína Sexo-Específica de Membrana de Células do Sangue, Provenientes do Cromossomo “W” De Gallus Gallus
(2021) Fabichaki, Sabrina Thais; Orientação
Nos últimos anos, a sexagem de animais e aves no Brasil e no mundo apresentou um grande destaque, principalmente no setor comercial, assim como na preservação. Apesar da grande importância da sexagem em aves, ainda a principal metodologia empregada é a realização do PCR (reação em cadeia da polimerase). Essa metodologia utiliza amostras de material biológico das aves enviadas via correio do criadouro até empresas de prestação de serviços, demandando tempo e burocracia. Diante deste cenário, o presente trabalho buscou realizar um levantamento de proteínas sexo-específicas em Gallus gallus presentes na membrana de células sanguíneas, utilizando diferentes ferramentas de bioinformática, visando a elaboração de teste de sexagem caseiro, a partir de análise de aglutinação usando amostras de sangue. Utilizando ferramentas de bioinformática gratuitas, como Ensembl, UniProt, Phobius e NCBI, bem como levantamento através da literatura, foram eleitas 11 proteínas de interesse buscando pelas seguintes características ideiais: (i) localização no cromossomo W; (ii) presença de domínio transmembrana e/ou presença na membrana celular; (iii) presença em hemácias ou glóbulos brancos, (iv) porcentagem baixa de homologias com outras sequências proteicas e entre sequências de mRNA de galinha, (v) porcentagem alta de homologia com sequências ortólogas de outras aves. A proteína predita 2 (Ensembl: ENSGALG00000047434) foi escolhida como a mais promissora para uso em técnicas de sexagem, por apresentar as seguintes características: i) presença no cromossomo W; (ii) proteína integral de membrana; (iii) possui no máximo 41,07% de homologia com outras proteínas da galinha; (iv) possui boa homologia (89,9%) com outras aves. Considerando o potencial de uso da proteína 2, foram desenhados pares de primers específicos, com base na sequência de mRNA de referência. Os próximos passos do presente projeto incluirão a extração de sangue de aves, preparo de amostras de RNA/cDNA e RT-PCR utilizando os primers específicos, para verificação da expressão do gene da proteína 2 em células do sangue de diferentes espécies de aves.
Analise do Desenvolvimento de Diferentes Variedades de Arroz Submetidas a Ação de 2 Tipos de Micorrizas Arbusculares
(2022) Guerra, Vitoria Gomes; Orientação
O arroz é um cereal muito importante na alimentação humana, a base alimentar de bilhões de pessoas no mundo, inclusive no Brasil. Contudo, a orizicultura brasileira enfrenta desafios que inviabilizam sua consolidação no mercado interno e mundial, como as características do clima e solo, trazendo a necessidade de mudanças que melhorem a adaptabilidade, a diminuição no uso de fertilizantes e herbicidas químicos, para gerar grandes safras. A partir disso, a biotecnologia tem ganhado espaço, ao trazer ferramentas que aumentem a produtividade e qualidade das plantações, tornando a produção não apenas mais rendável, mas também mais sustentável. A pesquisa com fungos micorrízicos arbusculares na cultura do arroz, demonstra grande potencial em beneficiar tanto a agricultura como o meio ambiente, isso porque a simbiose entre o fungo e o arroz aumenta a capacidade de sobrevivência, além de impactar positivamente no desenvolvimento e produtividade, pois o fungo aumenta a capacidade e absorção de nutrientes do solo. Com base nessa perspectiva, a pesquisa a que nos dedicamos nesse trabalho teve o intuito de avaliar os efeitos dessa parceria, para tal foram avaliados cinco diferentes cultivares de arroz: IRGA 424 RI, BRS Firmeza, BRS Pampa Cl, BRS Pampeira e IAPAR 58, submetidas a duas espécies distintas de micorrizas, Glomus formosanum e Rhizoglomus clarum. Foram avaliados tamanho de planta e tamanho de raiz, bem como peso seco de planta e de raiz. Tendo sido possível constatar benefícios de ambos os fungos, em especial o fungo Rhizoglomus clarum, nas variáveis radiculares, tanto no tamanho quanto peso das raízes de quatro dos cinco genótipos analisados. O comportamento dos diferentes genótipos nos permitiram observar potenciais ganhos em todas as variáveis, sendo dois deles detentores de melhores resultados, o genótipo BRS Firmeza e IRGA 242 RI. Tendo o genótipo IRGA 424 RI, apresentado vantagens claras ao ser inoculado por ambos os fungos.
Análise do potencial de biorremediação de fungos do Parque Nacional do Iguaçu frente a solos contaminados com atrazina.
(2024) Soares, Eduardo Augusto
O crescimento populacional tem gerado uma alta demanda por alimentos em escala global, resultando na necessidade de expandir a produção. Para garantir a segurança alimentar, há um aumento na área cultivada, o que, por consequência, leva ao uso intensificado de agrotóxicos. O Brasil, um dos maiores consumidores de agrotóxicos do mundo, enfrenta desafios decorrentes do uso intensivo desses produtos, como o esgotamento do solo, desmatamento e impactos na biodiversidade. Dentre eles está a atrazina, um agrotóxico altamente tóxico para o meio ambiente e com alta capacidade de acumulação no solo. Este cenário leva à necessidade de se desenvolver produtos e processos que diminuam os impactos ambientais. Desta forma, o objetivo do presente trabalho é avaliar o potencial dos fungos do Parque Nacional do Iguaçu no processo de biorremediação, de forma ex situ, de solo contaminado com atrazina, através da variação final do herbicida em relação a concentração inicial, isso em diferentes dias de inoculação dos fungos. O estudo envolveu a coleta e preparo de solo do Parque Nacional do Iguaçu, com a obtenção de cinco amostras de solo de três locais distintos. No laboratório, elas foram homogeneizadas, peneiradas para remover materiais estranhos e combinadas em uma única amostra composta. Os fungos Fusarium sp._GU e Fusarium sp._GW, pertencentes à Coleção de Cultura de Micro-organismos de Importância Biotecnológica e Ambiental (CCMIBA) da UNILA, caracterizados anteriormente e obtidos dos mesmos locais da presente coleta, foram usados no estudo de degradação da atrazina. Sete tratamentos foram realizados, incluindo cultivos com e sem atrazina e controles abióticos, com adição de atrazina nas concentrações de 10 e 100 mg/L. Posteriormente, os resíduos de atrazina no solo foram extraídos com acetona e analisados por HPLC. Além disso, para avaliar o potencial de biorremediação, a biomassa fúngica foi interagida com meio líquido com solo e atrazina, por sete dias. A biomassa foi medida após filtração e secagem do material, para comparação do crescimento entre os tratamentos. Porém, após sete dias de cultivo, não houve indicação de crescimento usando solo como única fonte de carbono, isto, tanto em meio líquido, contendo solo, quanto nas avaliações feitas diretamente no solo contaminado com o agroquímico. Neste segundo caso, ..... A eficiência da biodegradação fúngica parece depender amplamente das condições do ambiente, sendo mais eficaz em meios sólidos, para otimizar o processo, é necessário adicionar nutrientes, pois a atrazina sozinha não sustenta o crescimento fúngico. Estudos in situ são importantes para confirmar a eficiência dos fungos em ambientes reais, possibilitando a recuperação mais rápida de solos contaminados e beneficiando os agricultores e o próprio meio ambiente.
Análise dos Efeitos Tóxicos do Extrato da Hidrólise Ácida da Agave Sisalana Perrine (Ehaas), em Linhagens Celulares de Melanoma Metastático
(2020-07-24) Favato, Rafaela; Orientação
O câncer é uma doenças que mais afetam a população mundial, sendo o câncer de pele um dos mais frequentes, com mais de 80.000 novos casos por ano. O subtipo melanoma é o mais letal com taxa de mortalidade até 75% e dentre fatores genéticos e ambientais que influenciam o seu desenvolvimento, o mais relevante a exposição à radiação ultravioleta (UV). Os tratamentos disponíveis para o melanoma metastático apresentam taxa de resposta inferiores a 15%, e severos efeitos colaterais. A prospecção de novas substâncias terapêuticas tem sido cada vez mais necessária e os fitoterápicos despontam como potenciais adjuvantes em terapias oncogênicas. Nesse sentido, avaliamos os efeitos tóxicos do extrato da hidrólise ácida da espécie vegetal Agave sisalana Perrine (EHAAS), rico em saponinas, e da ciclofosfamida (CP) em células de melanoma metastático (A2058 e SK-MEL-5) e em células controle, de fibroblasto normal de pulmão (MRC5). Nossos resultados demonstraram que o background genético distinto entre as linhas de melanoma metastático, influenciam no perfil de respostas citotóxicas. Para tumores com o perfil mutacional da linhagem A2058, o EHAAS sobre concentrações menores que 50 µg/mL induzem a apoptose, frente a uma viabilidade de 80% das células controle. O potencial genotóxico também foi mais evidente em células de melanoma (A2058) quando comparadas as células controles (MRC5). Para tumores com o perfil mutacional da linhagem SK-MEL-5, a ciclofosfamida demonstrou um maior potencial citotóxico, enquanto o EHAAS desencadeia um processo necroapoptótico. Sugerimos que as vias de morte induzidas por EHAAS, na linhagem SK-MEL-5 possam estar intimamente ligadas a expressão de RIP1 e nfK-β. O tratamento com EHAAS na concentração de 100 µg/mL promoveu uma expressiva atividade citotóxica, porém com níveis de ROS estatisticamente semelhantes ao controle, reforçando atividade antioxidante do extrato. Estes resultados sugerem que o EHAAS poderia atuar como adjuvante no combate ao estresse oxidativo, intrinsecamente relacionada ao câncer. Esses dados reforçam ainda mais o papel da heterogeneidade neoplásicas de diferentes respostas terapêuticas observadas nos pacientes.
Análisis de la Toxicidad de la Atrazina después de Biodegradación Fúngica utilizando Caenorhabditis elegans
(2023) Beltrán Vargas, Eliana Gabriela
La actividad agrícola es una de las principales actividades que contaminan o degradan los suelos a causa de la utilización excesiva de sustancias químicas. Uno de los pesticidas más empleados en la agricultura es la Atrazina, debido a su amplio espectro, bajo costo y por presentar efecto residual en el suelo; así también, debido a sus características de solubilidad, adsorción, desplazamiento, persistencia y toxicidad, estos agrotóxicos presentan un gran potencial en contaminar los suelos, las aguas superficiales y subterráneas. En ese sentido, uno de los tratamientos es la biorremediación: actividad de biodegradación de los contaminantes, que usa las actividades metabólicas de ciertos organismos vivos para degradar, remover o transformar los contaminantes a productos metabólicos inocuos. Este trabajo buscó evaluar la efectividad del proceso de biodegradación fúngica de la atrazina utilizando Caenorhabditis elegans como modelo biológico. Para ello, fue utilizado los hongos de la Colección de Cultura de Microorganismos de Importancia Biotecnológica y Ambiental - CCMIBA, localizada en el laboratorio de Bioquímica y Microbiología de la UNILA, siendo: Clonostachys rosea CCMIBA_R018 y Purpureocillium lilacinum CCMIBA_R014. Los C. elegans fueron expuestos durante 1 h a los ensayos conteniendo los extractos metabólicos producidos con y sin atrazina (10 mg/L), seguidamente lavados, incubados y evaluados diariamente durante 5 días. Fue evaluado la toxicidad frente a la sobrevivencia, desarrollo larval, comportamiento y reproducción del nematodo. El número de bombeos faríngeos fue el único efecto significativo (p<0,05) en los ensayos con el hongo P. lilacinum CCMIBA_R014 en el aumento en relación al CN demostrando que los metabolitos secundarios son menos tóxicos y que la degradación de la atrazina deja la molécula menos tóxica. Los demás factores presentaron valores muy variables entre los dos hongos, incluidos los efectos que probablemente resulten de los metabolitos fúngicos secundarios, independientemente de la atrazina. Aunque los resultados hayan sido promisores, concluye que la concentración de atrazina no fue suficiente para un efecto toxicológico en C. elegans, por eso es sugerido más estudios para comprender mejor el mecanismo envueltos en la biodegradación fúngica de la atrazina, en C. elegans.
Análisis del Efecto in Vitro de Extractos de Cannabinoides en Fibroblastos MRC-5
(2023) Zepeda Rojas, Bruno Javier
La cicatrización es uno de los procesos de reparación más importantes del cuerpo, pues permite que el organismo se cure de lesiones que podrían volverse perjudiciales para la integridad del individuo. Los fibroblastos son células esenciales en el proceso de cicatrización debido a su rol en la síntesis de fibras de colágeno y otras proteínas de la matriz extracelular. Existe un creciente interés en el desarrollo de nuevas terapias que puedan auxiliar en la curación de heridas, pues algunos tratamientos convencionales generan efectos secundarios indeseados o no poseen gran efectividad. La planta Cannabis sativa es una de las más estudiadas actualmente, gracias a su gran variedad de propiedades medicinales. Se ha comprobado que los cannabinoides, moléculas producidas por la planta, poseen un alto potencial para inducir diversos efectos en las células del cuerpo humano; esto debido a la presencia del sistema endocannabinoide en tejidos a lo largo del organismo. El efecto de estos compuestos en fibroblastos ha sido poco estudiado, por lo que en el presente trabajo se analizó el efecto in vitro de un extracto de THC/CBD en fibroblastos MRC-5. Para esto, se llevó a cabo un ensayo de citotoxicidad con MTT, se elaboró una curva de crecimiento celular y un ensayo de migración. Los resultados del estudio revelaron que el extracto no presenta toxicidad en las células, factor importante para su utilización en el desarrollo de terapias. A pesar de que, estadísticamente, no se encontraron diferencias significativas en la tasa de proliferación celular cuando tratadas con el extracto, en todos los experimentos realizados los fibroblastos presentaron tendencia a una mayor proliferación. Estos descubrimientos son promisorios, pues abren las puertas a posteriores investigaciones donde se pueda comprobar de manera más completa dicho efecto en las células; abriendo el camino de posibles nuevas terapias para el tratamiento de heridas.
Avaliação da comunidade microbiana presente em digestatos produzidos em digestores anaeróbios a partir de diferentes resíduos suínos.
(2024) Maia, João Victor Pessoa
Diante dos desafios globais relacionados às mudanças climáticas e à escassez de recursos energéticos não renováveis, a exploração de fontes de energia sustentáveis é de fundamental importância na busca por fontes renováveis como o biometano. Este gás renovável é obtido a partir da conversão de resíduos orgânicos, oferecendo uma solução inovadora para atender às crescentes demandas energéticas e, ao mesmo tempo, reduzir o impacto ambiental. O digestato, um subproduto da biodigestão de resíduos orgânicos, é transformado em um biofertilizante inodoro e isento de microrganismo prejudiciais. Isso não apenas enriquece o solo, mas também promove a proliferação de bactérias fixadoras de nitrogênio, beneficiando a agricultura sustentável. Este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial biofertilizante de amostras provenientes de dois biorreatores anaeróbios: o BLC (carcaça suína + efluente suíno) e o CSTR (efluente suíno). As análises físico-químicas e microbiológicas, bem como a avaliação da diversidade microbiana, mostraram diferenças entre os digestatos. O BLC apresentou maior diversidade microbiana, com índices de Shannon (7,6) e Simpson (0,9955), sugerindo que a presença de carcaça suína favoreceu o desenvolvimento de uma comunidade mais equilibrada e diversa, essencial para a produção de um biofertilizante. Espécies benéficas, como Bacillus sp. (2,2%), Paenibacillus sp. (1,5%) e Pseudomonas sp. (1,9%), foi encontradas em maiores quantidades no BLC, desempenhando funções importantes na promoção do crescimento vegetal, fixação de nitrogênio e solubilização de fósforo. No CSTR, embora as mesmas espécies estivessem presentes, suas proporções foi menores. A abundância de Methanoculleus no BLC (25,38%) foi maior que no CSTR (1-3%), devido à maior produção de hidrogênio e CO₂ no primeiro, destacando o papel fundamental dessas arqueias na produção de biogás. Além disso, o controle do pH mostrou-se crucial para maximizar a eficiência microbiana e garantir a qualidade do biofertilizante. Os resultados indicam que o digestato do BLC possui maior potencial como biofertilizante, com alta diversidade microbiana e gêneros promotores de crescimento. Entretanto, mais estudos são necessários para compreender a microbiota associada à biodigestatos em processos de digestão anaeróbios utilizando resíduos suínos.
Avaliação da produção de biológicos on-farm e seu papel no setor agrícola
(2023) Delgado, Nathália Felipe; Chagas de Souza, Nathália Corrêa
A crescente demanda por produtos agrícolas causou impactos no meio ambiente, com isso, começou-se a se desenvolver pesquisas quanto as alternativas no processo produtivo para o uso de microrganismos que atuam no fornecimento de nutrientes e no controle de pragas. Além da difusão e implementação de boas práticas, inclusive nos casos em que os produtores rurais passam a produzir seu próprio produto biológico, no sistema chamado On-Farm. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar os sistemas de produção de produtos biológicos, de forma On-Farm, como alternativa sustentável para a agricultura. Para tanto, a metodologia constituiu em uma revisão da literatura, buscando nas plataformas online as palavras-chave: “Produção de microrganismos On-Farm”; “agricultura sustentável”;“Bacillus subtilis” e “Trichoderma”, além de uma combinação fatorial delas e de suas versões em inglês. Priorizou-se as publicações posteriores ao ano de 2018, encontrou-se 25 artigos que tratam diretamente sobre a produção On-Farm, os quais apontaram que esse processo ainda carece de profissionalização, porém a sua implementação é benéfica e possível, desde que as informações de cunho técnico-científico sejam corretamente utilizadas nesse meio produtivo. Além disso, foi possível perceber vantagens e desvantagens relacionadas ao processo, como menor custo final e maior sustentabilidade em relação aos produtos químicos e riscos de contaminação com patógenos e a necessidade de conhecimento técnico, por exemplo. Desta forma, estudos como estes se justificam pela necessidade da devida compilação dos dados, que podem contribuir para a melhor compreensão e estabelecimento do processo, especialmente em relação às boas práticas de manejo dos produtos biológicos. Assim, como uma forma de contribuir neste âmbito, foi elaborado, e está disponível neste estudo, um material de apoio, aqueles que tenham interesse pelo tema, com enfoque nos principais pontos que devem ser observados, para que se obtenha qualidade nos produtos On-Farm.
Avaliação da Taxa de Recuperação de Ovócitos Bovinos Obtidos por Aspiração Folicular de Ovários Oriundos de Abatedouro
(2020-07-10) Barreto Jara, Victoria Maria; Orientação
O sucesso na produção de bovinos é altamente dependente da capacidade reprodutiva das fêmeas de bovinos, diversos fatores podem influenciar ou interferir na reprodução animal. O uso de biotécnicas e tratamentos hormonais tais como a inseminação artificial (IA) e a produção in vitro de embriões (PIVE) contribuem significativamente para bovinocultura ao elevar a possibilidade de produção de bezerros geneticamente superiores a partir de doadoras com alta capacidade genética e com um considerável valor agregado. O objetivo desse trabalho foi avaliar a qualidade, morfologia e classificação dos ovócitos recuperados mediante aspiração folicular de ovários provenientes de abatedouros. Foram realizadas quatro coletas com média de 30 ovários por coleta e recuperados 661 ovócitos que foram classificados de acordo com a qualidade. Os melhores ovócitos, considerados viáveis foram separados e foi analisada a expansão das células do cumulus após 24 horas de cultivo em meio de maturação in vitro suplementado com hCG e FSH. Na última coleta foi recuperada uma maior quantidade de ovócitos quando comparada com as coletas anteriores. A recuperação de ovócitos de grau I nas coletas encontra-se em torno de 42,56 a 55,08%, destacando-se a segunda coleta com um total de 55,08% de ovócitos grau I. Observou-se que a qualidade dos ovócitos não se manteve a mesma em todas as coletas. A porcentagem de ovócitos grau I se manteve a mesma quando comparada com os demais graus de qualidade. Os resultados da avaliação da expansão das células do cumulus variam em torno de 78,79 a 93,31% nas diferentes coletas, não foi encontrada associação entre as coletas e a taxa de expansão, a mesma se manteve em todas as coletas. A efetividade da expansão das células do cumulus e a diferença na morfologia e qualidade dos ovócitos de grau I e demais graus de qualidade encontrados por coleta indicam que a aplicação dos mesmos para PIVE é de grande interesse na área de pesquisa a partir do aproveitamento do abate nos frigoríficos.
Avaliação de citotoxicidade do Extrato Hidroalcoólico de Cereus Repandus em linhagem celular de Glioblastoma in vitro
(2021-06-11) Sell, Sabrina Masseron; Maria Ruiz, Jorge Luis
Os gliomas são tumores originados do Sistema Nervoso Central (SNC), que comumente levam a morte dos pacientes pouco tempo após o diagnóstico, apresentando assim uma baixa taxa de sobrevida. Apenas em 2020, foram registrados mais de 300.000 novos casos e 250.000 registros de mortes decorrentes desses tumores, no mundo. Os glioblastomas (GBMs), mais especificamente, são considerados o tipo tumoral mais agressivo desse grupo. O tratamento dos GBMs e dos demais gliomas costuma ser delicado, já que afeta um dos tecidos mais importantes e frágeis do corpo humano. O tratamento costuma ser ressecção cirúrgica, seguida de radioterapia e quimioterapia. A ressecção, quando atrelada aos demais tratamentos, é capaz de aumentar a perspectiva de sobrevida dos pacientes. Apesar de possibilitar esse aumento, o aparecimento de resistência quimioterápica e da reincidência da massa tumoral geralmente são vistas após alguns meses de tratamento. Diante desses expostos, a busca por novos tratamentos mais seletivos, de maior eficácia e que ofereçam menos efeitos colaterais é urgente. A prospecção de novas substâncias naturais que atuam como adjuvantes terapêuticos em terapias oncogênicas tem sido amplamente requerida na tentativa de buscar novos potenciais fármacos antineoplásicos. Nesse sentido, foi avaliado o potencial citotóxico do extrato bruto hidroalcoólico de Cereus repandus, planta da família Cactaceae, na linhagem celular de glioblastoma (U-87), um tipo de glioma de grau IV. Foram preparadas diferentes concentrações do extrato, em 50%, 25%, 12,5%, 6,25%, 3,125%, 1,56%, 0,78% e 0,39% (v/v), e sua ação verificada através do ensaio colorimétrico MTT e do ensaio de marcação por DAPI e faloidina. No estudo in vitro, o extrato hidroalcoólico não apresentou atividade citotóxica ou mesmo modificações nucleares e de citoesqueleto das células. O valor de IC50 não foi estabelecido, já que o extrato apresentou capacidade citotóxica nula. Além disso, detectou-se através dos ensaios de fluorescência a presença de micoplasmas, os quais podem ter interferido no desenvolvimento dos testes. Para futuros estudos, sugere-se caracterização de moléculas presentes no extrato e a utilização de outras técnicas de extração e/ou outras partes da planta para verificação de seu potencial citotóxico na linhagem celular U-87.
Avaliação do efeito fotoprotetor do extrato hidroalcóolico e metánolico de Aloe vera.
(2024) Perea Lemos, Kiara Crisstell
A pele é o maior órgão do corpo humano, é uma camada que envolve nosso corpo que serve de proteção contra agentes externos, como luz do sol, que é composta por raios UV, e calor. O excesso de exposição a luz do sol pode causar cancer de pele, que corresponde a 25-30% dos tumores malignos diagnosticados no Brasil. As plantas medicinais são usadas desde os primórdios da humanidade, devido à sua característica de sintetizar vários compostos químicos. Ao redor do mundo milhares de espécies são usadas na preparação de remédios que derivam de saberes populares ou tradicionais de cada país Um grupo de plantas que já pode ser considerada rotineira, devido a sua versatilidade são aquelas pertencentes ao gênero Aloe. Aloe vera já demonstrou sua efetividade em reduzir a porcentagem de radical DPPH, apresentando uma boa capacidade antioxidante, com isso mostrou-se um interesse nos estudos para avaliar sua ação frente à radiação UV. O objetivo do estudo foi avaliar a atividade fotoprotetora do extrato hidroalcóolico e metanólico de Aloe vera. Para proceder com a avaliação após coleta e processamento do material vegetal, foi realizado o preparo dos dois extratos. O modelo de teste selecionado são células da linhagem HBMEC e MIA PaCa, que foram cultivadas de acordo com o protocolo já estabelecido. A citotoxicidade do extrato, citotoxicidade da UV e a atividade fotoprotetora dos extratos foi avaliada mediante a viabilidade celular com o teste de MTT. O cálculo e determinação do FPS foi realizado com a leitura das absorbâncias com Espectrofotômetro UV-VIS dos extratos que mostraram efetivamente o efeito fotoprotetor. Com o estudo concluiu-se que ambos os extratos de Aloe vera não possuem um efeito citotóxico frente as células, a UV irradiada a partir dos 13 minutos é capaz de reduzir em até 35% a viabilidade celular. Apenas o extrato hidroalcóolico na diluição de 25% apresentou um efeito fotoprotetor. Quando realizado a leitura da absorbância e os cálculos o extrato apresentou um FPS de 8, além de não apresentar degradação quando feita uma segunda leitura após irradiação de UV. Com os resultados obtidos, concluímos que pesquisas são fundamentais para o desenvolvimento de protetores solares eficientes e seguros a partir de substâncias naturais, promovendo a biodiversidade e o respeito ao conhecimento tradicional das plantas.
Avaliação do Lisado de Plasma Rico em Plaquetas Canino como Substituto do Soro Fetal Bovino no Cultivo de Células-Tronco derivadas do Tecido Adiposo Canino
(2021) Alievi, Anderson Lucas; Orientação
As células-tronco adultas são notáveis pelo seu potencial no uso clínico em terapias celulares e na engenharia de tecidos humana e veterinária, incluindo em cães. Dentre as células-tronco adultas, as células-tronco derivadas do tecido adiposo (ASCs) apresentam vantagens devido à facilidade de extração, expansão in vitro e a potencial terapêutico. Entretanto, a maioria dos protocolos de expansão das ASCs in vitro envolve a utilização de meio de cultivo suplementado com soro fetal bovino (SFB). O SFB apresenta diversos problemas e sua substituição é desejável, principalmente no cultivo de células para terapias. Nesse contexto, o plasma rico em plaquetas (PRP) tem se mostrado como uma interessante alternativa, havendo, entretanto, poucos estudos, principalmente sobre cultivo de ASCs caninas (cASCs). No presente trabalho foi investigada a viabilidade da utilização do PRP canino como substituto do SFB na suplementação de meio de cultivo no processo de expansão e criopreservação de cASCs. Para isso, foram isoladas as cASCs de uma amostra de tecido adiposo canino e foram avaliados os efeitos e papéis do PRP (comparados à suplementação com SFB) sobre a: proliferação celular e tempo de dobramento celular, expressão de marcadores de membrana típicos de ASCs, expressão de marcadores moleculares relacionados à pluripotência, capacidade de diferenciação adipogênica, condrôgenica e osteogênica e, por fim, buscou-se avaliar o potencial da PRP como componente do meio de criopreservação, avaliando a viabilidade celular após descongelamento das cASCs. Em relação à proliferação celular e o tempo de dobramento, o PRP demonstrou sustentar um crescimento celular semelhante ao SFB, com um tempo de dobramento de 117 ± 24 horas e 103 ± 20 horas, respectivamente. A análise dos marcadores de membrana típicos de ASCs demonstrou que a expansão de cASCs com 10% de PRP não altera a presença de CD73, CD90 e CD105 em relação ao cultivo com 10% de SFB. A capacidade de diferenciação para as três linhagens se manteve igual entre os dois tratamentos. Além disso, o PRP se mostrou como um substituto viável ao SFB na composição de meio de criopreservação após 18 dias de congelamento, não demonstrado diferença estatística na viabilidade celular entre os dois tratamentos. Tais dados apontam que o PRP pode ser uma alternativa viável a utilização do SFB como suplementação no cultivo in vitro de ASCs caninas, demandando, todavia, investigações complementares.
Avaliação do potencial de bioprecipitação de carbonato de cálcio por bactérias endolíticas da antártica para aplicação na área de cosmética.
(2024) Arcila, Susana Patricia Lotero
O carbonato de cálcio é um composto químico de fórmula CaCO₃, amplamente utilizado em diversas indústrias devido às suas propriedades e versatilidade. O carbonato de cálcio pode ser obtido por extração de depósitos naturais ou também por processos de carbonatação. Outra forma interessante de obter carbonato de cálcio é através da bioprecipitação. Diferentes formas de vida conseguem induzir a formação de minerais, secretando substâncias que atuam como catalisadores ou nucleadores para sua formação. As bactérias endolíticas são microrganismos que possuem a capacidade de viver e proliferar no interior de rochas e minerais, onde podem decompor e extrair nutrientes da matriz mineral. Essas características lhes conferem um grande potencial para precipitar diversos minerais, como o carbonato de cálcio. O uso de amostras e bactérias da Antártica é especialmente importante devido às condições extremas do ambiente, que podem revelar organismos únicos com capacidades biotecnológicas excepcionais. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi avaliar a capacidade das bactérias isoladas de três diferentes amostras de rocha, coletadas em diferentes locais na Antártica: 1) Pedras coletadas em Fumarole Bay (FB), Ilha Deception; 2) Pedras coletadas em Ulmann Point (UP); 3) Pedras coletadas no Refúgio, ambas na Ilha Rei George; para precipitar carbonato de cálcio, bem como avaliar os cristais produzidos, visando sua aplicação na área de cosméticos. Para isso, foram realizados ensaios de triagem qualitativa para selecionar potenciais bactérias indutoras da precipitação de carbonato de cálcio, utilizando meios de cultivo contendo indicadores de pH: 1) Meio padrão B4; 2) Meio ácido B4 tamponado a pH 7; 3) Meio alcalino B4 tamponado a pH 8,2. No total, foram isoladas 48 bactérias, das quais 45 apresentaram formação de cristais. Para determinar a capacidade de bioprecipitação do carbonato de cálcio, foi visualizada a formação de cristais na superfície das colônias com a ajuda do estereomicroscópio. Além disso, para confirmar a presença de carbonato nos cristais formados pelas 45 bactérias, foi realizado um teste com ácido clorídrico (HCl). Este teste consistiu em adicionar algumas gotas de HCl sobre os cristais, o que resultou em efervescência ou borbulhamento devido à liberação de CO₂, confirmando assim a presença de carbonato. As 45 amostras testadas presentaram efervescência nos locais onde estavam localizados os cristais. Adicionalmente, foi realizado um teste para confirmar a presença de cálcio nos cristais formados. Para isso, foi utilizado o microscópio eletrônico de varredura (MEV), acoplado a um detector de espectroscopia de dispersão de energia (EDS). Este teste foi conduzido em 13 das amostras de cristais precipitadas por diferentes bactérias, confirmando a presença de cálcio nas regiões onde os cristais se formaram. Quanto à identificação das bactérias, o sistema MALDI Biotyper Sirius One e o Sistema VITEK® 2 COMPACT foram utilizados para identificar um total de 17 bactérias, confirmando que várias das 45 bactérias isoladas correspondiam à mesma espécie. Esse conjunto de análises e identificação permitiu caracterizar de maneira confiável a capacidade dessas bactérias de bioprecipitar carbonato de cálcio, com resultados promissores para sua possível aplicação na indústria cosmética.

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