Nanopartículas de prata com efeito medicinal biologicamente sintetizadas por actinomicetos de um fragmento de floresta tropical

• Ano de defesa: 2015
• Autor(a) principal: Marinho, Nélly Mara Vinhote
• Outros Autores: http://lattes.cnpq.br/1248802831056097
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal do Amazonas; Instituto de Ciências Biológicas; Brasil; UFAM; Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia
• Palavras-chave em Português: Bactérias Filamentosas; Nanobiotecnologia; Antimicrobianos; Filamentous bacteria; Nanobiotechnolgy; Antimicrobials; CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
• Link de acesso: http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5006

A Nanotecnologia é uma ciência de sistemas de tamanho nano, compreendida em uma escala de 10-9 m, que propõe criar uma nova organização estrutural capaz de apresentar comportamentos e propriedades diferentes dos materiais atualmente conhecidos e disponibilizados. Por meio da integração com a biotecnologia, o termo “nanobiotecnologia” pode ser empregado para definir o uso de micro-organismos em estudos voltados as indústrias médica, farmacêutica, cosmética, dentre outras. Em virtude do seu potencial biotecnológico por sintetizarem compostos antibacterianos, antifúngicos, antitumorais, antiparasitários, além de outras subtâncias de interesse industrial, as bactérias filamentosas (actinomicetos) apresentam potencial para o desenvolvimento de medicamentos por meio da síntese biológica de Nanopartículas de Prata (AgNPs). Este estudo teve como objetivo avaliar o potencial de síntese de AgNPs com atividade antimicrobiana sobre bactérias patogênicas e fungos oportunistas, utilizando como fonte biomoléculas de espécies de actinomicetos. Dez amostras de actinobactérias foram selecionadas do acervo da Coleção de Cultura-DPUA e foram subcultivados e autenticados em ISP-2A (extrato de levedura-extrato de malte, agar), com base nas características morfológicas. A identificação em nível de espécie foi realizada pela técnica da PCR (Reação em Cadeia da Polimerase). Para síntese biogênica de AgNPs, os actinomicetos foram submetidos a fermentação submersa. O extrato bruto recuperado e as nanopartículas biossintetizadas foram utilizados na determinação da atividade antimicrobiana pelo método de difusão em ágar. As AgNPs que apresentaram ação antagônica significativa foram utilizadas para determinação do MIC (Concentração Inibitória Mínima), Citotoxicidade e caracterizadas por diferentes técnicas, como: espectroscopia de UV-Vis, DLS (Espalhamento Dinâmico de Luz), DRX (Difratometria de Raios X), FTIR (Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier), ICP-OES (Espectroscopia Óptica de Emissão por Plasma Indutivamente Acoplado) e TEM (Microscopia Eletrônica de Transmissão). Dos actinomicetos avaliados, 100% expressaram as características morfológicas viáveis de Streptomyces. Pelo teste da PCR foram identificadas as seguintes espécies, Streptomyces parvulus (40%), Streptomyces bullii (10%), Streptomyces seoulensis (10%), Streptomyces owasiensis (10%), Streptomyces malasyensis (20%), Streptomyces lavendulae (10%). Pelo método bloco de gelose a atividade antimicrobiana foi confirmada e, 80% das bactérias inibiram S. aureus; 30% M. smegmatis e 40% as Candidas (albicans, atlantica e valderwaltii). Apenas 10% dos actinomicetos inibiram o crescimento de E. coli. Quando testado o extrato bruto frente aos micro-organismos teste, 50% das amostras inibiram S. aureus; 30% M. smegmatis e 20% mostrou-se eficiente contra C. albicans, C. atlantica e C. valderwaltii. Nestes testes o diâmetro do halo variou, em média, de 12 e 29 mm. Já para as AgNPs, 100% inibiram o crescimento de S. aureus e E. coli, com halos variando de 12 a 34 mm. Dados que indicam o amplo espectro destes compostos bioativos. As AgNPs de Streptomyces DPUA 1549, Streptomyces DPUA 1747 e Streptomyces DPUA 1748 apresentaram ação antagônica de maior eficiência. As AgNPs promissoras apresentaram forma esférica e tamanhos variando entre 1-40 nm. Contudo, nanopartículas produzidas por Streptomyces sp. DPUA 1549 foram as mais eficientes, apresentando MIC frente a S. aureus, em baixas concentrações (1,95 μM). Por meio das imagens visualizadas em AFM foi possível observar os danos estruturais da membrana celular de S. aureus. Nos testes de toxicidade, as AgNPs reduziram a proliferação de células NIH-3T3. Além disso, a atividade citotóxica deste nanomaterial é dependente do tempo. Estas evidências científicas demonstram a potencial aplicação de nanopartículas biossintetizadas por Streptomyces sp. DPUA 1549 na elaboração de produtos para utilização nas indústrias médicas, cosméticas e farmacêuticas