Potencial fotoprotector y antioxidante de los hongos de la colección de cultivo de microorganismos de importancia biotecnológica y ambiental (CCMIBA) de UNILA
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Data
2026-09-29
Autores
Mercado, Gabriela Milena Challco
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Resumo
A radiação ultravioleta (UV) é um dos principais fatores ambientais associados aos danos cutâneos, incluindo fotoenvelhecimento, danos ao DNA e câncer de pele. Nesse contexto, a busca por compostos naturais com propriedades fotoprotetoras e antioxidantes tem aumentado nos últimos anos. Entre esses compostos, a melanina destaca-se por sua capacidade de absorver a radiação UV e neutralizar espécies reativas de oxigênio. O objetivo deste estudo foi identificar e selecionar fungos da Coleção de Microrganismos de Importância Biotecnológica e Ambiental (CCMIBA) da Universidade Federal da Integração Latino-Americana (UNILA) com potencial para produzir melanina com propriedades fotoprotetoras e antioxidantes. Foram avaliadas 96 linajes fúngicas distribuídas em 22 gêneros. As linajes selecionadas foram cultivadas, submetidas à extração do pigmento e caracterizadas por meio de ensaios físico-químicos, espectroscopia UV–Vis e análise por FTIR. Além disso, a atividade antioxidante foi avaliada pelos ensaios de DPPH e ABTS, enquanto o potencial fotoprotetor foi determinado por meio da avaliação do fator de proteção solar (FPS) e da proteção contra radiação UVA. Entre as linajes avaliadas, 16 produziram pigmento e oito linajes mantiveram a produção em condições de cultivo em maior escala. Após o processo de seleção, Epicoccum sp. CCMIBA 09 e Nigrospora sp. CCMIBA 160 foram identificadas como as linajes mais promissoras. As análises por UV–Vis, as razões A650/A500 e os resultados de FTIR indicaram que os pigmentos obtidos eram compatíveis com melanina, predominantemente do tipo eumelanina. Ambas as linajes apresentaram atividade antioxidante frente aos radicais DPPH e ABTS e demonstraram potencial fotoprotetor. Foi observada proteção de amplo espectro contra UVA, com comprimentos de onda críticos superiores a 370 nm, embora os valores de FPS tenham diminuído após a incorporação dos pigmentos em formulações cosméticas. Esses resultados demonstram o potencial da coleção CCMIBA como fonte de fungos produtores de melanina com aplicações biotecnológicas e fornecem subsídios para estudos futuros voltados à otimização do cultivo e à avaliação em sistemas de aplicação prática.
Resumen
La radiación ultravioleta (UV) constituye uno de los principales factores ambientales asociados al daño cutáneo, incluyendo fotoenvejecimiento, alteraciones del ADN y cáncer de piel. En este contexto, la búsqueda de compuestos naturales con propiedades fotoprotectoras y antioxidantes ha aumentado en los últimos años. Entre ellos, la melanina destaca por su capacidad de absorber radiación UV y neutralizar especies reactivas. El objetivo de este estudio fue identificar y seleccionar hongos de la Colección de Cultivos de Microorganismos de Importancia Biotecnológica y Ambiental (CCMIBA) de la Universidad Federal de la Integración Latino-Americana (UNILA) con potencial para producir melanina con propiedades fotoprotectoras y antioxidantes. Se evaluaron 96 linajes fúngicas distribuidas en 22 géneros. Las linajes seleccionadas fueron cultivadas, sometidas a extracción del pigmento y caracterizadas mediante ensayos fisicoquímicos, espectroscopía UV-Vis y FTIR. Además, se evaluó la actividad antioxidante utilizando los ensayos DPPH y ABTS y el potencial fotoprotector mediante determinación del factor de protección solar (FPS) y análisis de protección UVA. De las linajes evaluadas, 16 produjeron pigmento y ocho linajes mantuvieron producción tras el escalado del cultivo. Después de los ensayos de selección, Epicoccum sp. CCMIBA 09 y Nigrospora sp. CCMIBA 160 fueron identificadas como las linajes más promisorias. Los análisis UV-Vis, índices A650/A500 y FTIR indicaron que los pigmentos obtenidos fueron compatibles con melanina, predominantemente del tipo eumelanina. Ambas linajes presentaron actividad antioxidante frente a DPPH y ABTS y mostraron potencial fotoprotector. Se observó protección UVA de amplio espectro con longitudes de onda crítica superiores a 370 nm, tras la incorporación del pigmento en formulaciones cosméticas, aunque el FPS disminuyó en comparación con las formulaciones control. Los resultados demuestran el potencial de la colección CCMIBA como fuente de hongos productores de melanina con aplicaciones biotecnológicas y respaldan futuros estudios orientados a la optimización del cultivo y evaluación en sistemas reales.
Abstract
Ultraviolet (UV) radiation is one of the main environmental factors associated with skin damage, including photoaging, DNA damage, and skin cancer. In this context, the search for natural compounds with photoprotective and antioxidant properties has increased in recent years. Among these compounds, melanin stands out due to its ability to absorb UV radiation and neutralize reactive oxygen species. The aim of this study was to identify and select fungi from the Collection of Microorganisms of Biotechnological and Environmental Importance (CCMIBA) at the Federal University of Latin American Integration (UNILA) with the potential to produce melanin exhibiting photoprotective and antioxidant properties. A total of 96 fungal strains distributed across 22 genera were evaluated. Selected strains were cultivated, subjected to pigment extraction, and characterized using physicochemical assays, UV–Vis spectroscopy, and FTIR analysis. In addition, antioxidant activity was evaluated using DPPH and ABTS assays, while photoprotective potential was assessed through sun protection factor (SPF) determination and UVA protection analysis. Among the evaluated strains, 16 produced pigment and 8 maintained productions under larger-scale cultivation conditions. Following the selection process, Epicoccum sp. CCMIBA 09 and Nigrospora sp. CCMIBA 160 were identified as the most promising strains. UV–Vis analysis, A650/A500 ratios, and FTIR results indicated that the obtained pigments were compatible with melanin, predominantly of the eumelanin type. Both strains exhibited antioxidant activity against DPPH and ABTS radicals and demonstrated photoprotective potential. Although SPF values decreased after pigment incorporation into cosmetic formulations, broadspectrum UVA protection was observed, with critical wavelengths above 370 nm. These results demonstrate the potential of the CCMIBA collection as a source of melanin-producing fungi with biotechnological applications and support future studies focused on cultivation optimization and evaluation in practical application systems.
Descrição
Dissertação de mestrado apresentada ao Programa de Pós-Graduaçãoem Biociências, do Instituto Latino-Americano de Ciências da Vida e da Natureza, da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como requisito parcial à obtenção do título de Mestre em Ciências, área de concentração Biociências.
Palavras-chave
eumelanina, pigmentos , proteção UV, metabólitos fúngicos