Estudo metabolômico de fungos do gênero Colletotrichum e de organismos marinhos produtores de tambjaminas - Takaki, Mirelle (2020)
O presente trabalho descreve o estudo metabolômico de fungos do gênero Colletotrichum e de organismos marinhos produtores de tambjaminas Virididentula dentata, Tambja stegosauriformis, Tambja brasiliensis e Roboastra ernsti. Fungos do gênero Colletotrichum causam doenças em uma grande variedade de plantas de diversas famílias. Metabólitos secundários produzidos por estes micro-organismos podem constituir parte do processo de virulência associada à sua fitopatogenicidade. Apesar de muitos metabólitos de linhagens de Colletotrichum já terem sido isolados e identificados, a fitopatogenicidade associada a fungos deste gênero ainda não está bem estabelecida. Com o intuito de se investigar a diferença no metabolismo de linhagens endofíticas e fitopatogênica de Colletotrichum spp., 25 isolados de Colletotrichum foram investigados, dentro os quais 16 eram endofíticos e 9 fitopatogênicos. Os extratos dos meios de cultivo foram fracionados e analisados por UPLC-IMS-QToF-HRMS. Os dados brutos foram processados empregando-se ferramentas in-house e molecular networking. A avaliação dos resultados permitiu concluir que linhagens endofíticas e fitopatogênicas de Colletotrichum spp. possuem metabolismo consideravelmente diferente. Linhagens endofíticas produzem compostos que são comuns à varias linhagens do grupo; já linhagens fitopatogênicas produzem compostos mais específicos a cada um dos isolados. O processo de desreplicação dos resultados de molecular networking utilizando-se uma biblioteca in-house de compostos isolados de Colletotrichum spp. permitiu a identificação de 5 compostos que apresentam atividade fitotóxica nas amostras relacionadas às linhagens fitopatogênicas. Tais resultados são forte indicativo de que a fitopatogenicidade de linhagens de Colletotrichum podem estar associada à produção de compostos fitotóxicos. Tambjaminas são um grupo de alcalóides quimicamente relacionados à prodigiosina e prodigionina, isoladas de bactérias e organismos marinhos como ascídias, briozoários e nudibrânquios. Além de apresentarem atividades biológicas diversificadas, as tambjaminas estão possivelmente relacionadas à mecanismos de defesa dos organismos a partir dos quais são isoladas. Diversos estudos de organismos marinhos produtores de tambjaminas envolvidos em relações presa-predador demonstraram que estes alcalóides foram detectados nos extratos tanto das presas quanto dos predadores. Nesse sentido, foram obtidos os extratos de V. dentata, T. stegosauriformis, T. brasiliensis e R. ernsti. A partir da análise dos extratos orgânicos e aquosos dos organismos marinhos por HPLC-UV-ELSD-MS e UPLC-QToF-MS/MS, foi possível confirmar a presença de 6 tambjaminas conhecidas: tambjaminas A, C, D e K e os aldeídos das tambjaminas A e B. A quantificação do conteúdo de tambjaminas nas amostras de diferentes invertebrados por HPLC com detector de fluorescência demonstrou que T. stegosauriformis e T. brasiliensis possuem conteúdo de tambjaminas de 8 e 14 vezes superiores à sua presa V. dentata, enquanto que R. ernsti possui concentração de tambjaminas entre 3 e 5 vezes superiores à suas presas T. brasiliensis e T. stegosauriformis. Adicionalmente, análises metabolômicas não-direcionadas do extrato do manto de R. ernsti permitiram verificar a presença de 6 novas tambjaminas. A síntese, purificação e caracterização das novas tambjaminas permitiu confirmar a estrutura de 1 das tambjaminas inéditas.