O setor agrícola busca cada vez mais soluções que conciliem alta produtividade com a preservação do meio ambiente. Nesse cenário, os bioinsumos surgem como uma alternativa promissora, pois são  produtos obtidos a partir de fontes biológicas, como microrganismos benéficos. Este trabalho teve como objetivo avaliar 18 linhagens de leveduras obtidas a partir da Caatinga, Mata Atlântica e de sedimento de manguezais quanto à capacidade de produzir bioinsumos. Foram realizados ensaios qualitativos para fixação biológica de nitrogênio, produção de amônia e solubilização de fontes de fósforo, zinco e potássio. Os isolados foram ainda avaliados quanto a capacidade de produção de fitormônios, biofilme, enzimas extracelulares, a resistência a salinidade, hidrofobicidade e atividade antagônica com fungos fitopatogênicos das espécies Alternaria alternata, Colletotrichum theobromicola, Lasiodiplodia theobromae. Os isolados produziram as enzimas amilase, esterase, lipase e quitinase, sendo o isolado BRT 692 o melhor produtor. A fixação biológica de nitrogênio e a produção de amônia foram características comuns a todos os isolados, sendo mais expressivas em BRT 692 e LS 16. A solubilização de zinco foi predominante em isolados de manguezais, enquanto a solubilização de potássio e fosfato variou entre os diferentes isolados. Os isolados demonstraram uma ampla capacidade de produzir substâncias de interesse, como giberelinas, ácido indol-3-acético (IAA) e biossurfactantes. Além disso, muitos isolados apresentaram resistência a altas concentrações de NaCl e capacidade de formar biofilmes. O estudo revela leveduras com um grande potencial para a criação de bioinsumos, devido à sua produção de enzimas e fitormônios, o que pode contribuir para diminuir a dependência de fertilizantes químicos na agricultura.

Diversas plantas são utilizadas pelo homem para o uso terapêutico e propagadas ao longo das gerações. Atualmente há um crescimento em pesquisas buscando identificar e isolar substâncias ativas presentes nesses organismos visando a identificação de novos fármacos. A produção dos princípios ativos desses organismos está relacionada ao seu mecanismo de defesa contra agentes externos. Essas substâncias são normalmente classificadas em metabólitos primários e secundários. As lectinas são proteínas do metabolismo primário que podem assumir diversos papéis biológicos, incluindo atividades antibacteriana, antifúngica, anti-inflamatória, antitumoral e cicatrizante. Essas atividades estão relacionadas à capacidade que as lectinas têm de se ligarem a carboidratos presentes na superfície celular de organismos alvos, impedindo o seu desenvolvimento e/ou induzindo uma resposta celular. Abarema cochliacarpos (Gomes) Barneby & Grimes, popularmente conhecida como barbatimão, é uma planta utilizada na medicina popular para tratar úlceras, feridas, infecções na pele, gastrite, dentre outras. Este estudo tem como objetivo purificar, caracterizar e avaliar a atividade antimicrobiana da lectina de cascas de A. cochliacarpos. O extrato foi preparado, filtrado em carvão ativado e uma alíquota desse filtrado foi aplicada em coluna cromatográfica de quitina. As proteínas de interesse foram eluídas com ácido acético 1M. Em seguida, a amostra foi dialisada para remover a solução de eluição e sua atividade hemaglutinante (512) foi avaliada. Foi possível confirmar a purificação da lectina, denominada de AcBL (lectina de cascas de A. cochliacarpos), através de eletroforese SDS-PAGE em condições não redutoras; o gel mostrou a presença de uma banda proteica representando uma massa molecular de 51 kDa. A dosagem de proteínas foi feita em todas as etapas da purificação, bem como foram realizados os testes de caracterização. AcBL foi inibida por caseína, apresentou termoestabilidade em ampla faixa de temperatura, demonstrou ser uma proteína com caráter ácido-neutro e teve sua atividade reduzida na presença de EDTA, íons cálcio e magnésio. AcBL apresentou atividade antibacteriana frente a A. baumannii, E. faecalis, E. coli, K. pneumoniae, S. enteritidis e S. pyogenes, exibiu atividade antifúngica frente a C. neoformans e C. gattii e foi capaz de inibir o biofilme formado por C. neoformans. Dessa forma, a lectina da casca do barbatimão pode ser aplicada como alternativa no tratamento de doenças causadas por microrganismos patogênicos. O desenvolvimento deste trabalho contribui para o isolamento de novas proteínas antimicrobianas, apresentando relevância regional ao investigar lectinas de uma planta medicinal do Nordeste brasileiro, podendo representar um novo biomaterial com elevado potencial biotecnológico.

A indústria de alimentos é um dos pilares da economia brasileira, com os laticínios se destacando como o terceiro setor mais relevante. Nesse contexto, as enzimas desempenham um papel crucial na produção de laticínios, especialmente na coagulação do leite para a fabricação de queijos. A busca por alternativas às enzimas de origem animal tem impulsionado a pesquisa por coagulantes de origem microbiana, destacando a importância do estudo desses microrganismos para a produção de enzimas de interesse biotecnológico na indústria alimentícia. Nesse sentido, o presente estudo isolou colônias de Enterococcus faecalis e Klebsiella variicola retiradas do intestino do inseto adulto Rhynchophorus palmarum para obtenção de coagulantes do leite. Foram preparados extratos enzimáticos das colônias bacterianas em tampão Tris-HCl 50mM, pH 8.0, e realizados ensaios de pH, temperatura, inibição, efeitos dos diferentes substratos, eletroforese, zimografia e coagulação do leite em pó desnatado. K. variicola e E. faecalis apresentam diferenças em seus parâmetros bioquímicos, com atividades e características distintas. Enquanto K.variicola mostra atividade em AZOCASEÍNA e requer pH ótimo de 8 e temperatura ótima de 50ºC, E. faecalis exibe atividade em AZOCASEÍNA e SAAPFpNA, com pH ótimo entre 7, 8 e 9, e temperatura ótima de 50ºC. Em relação aos inibidores, K. variicola é inibida por EDTA e DTT, enquanto E. faecalis é inibida por PMSF. Ambas as enzimas apresentam temperatura ótima de 50ºC para atividade coagulante, mas diferem na concentração proteica mínima (0,5 µg para K. variicola e 10 µg para E. faecalis) e na concentração mínima de cálcio (2mM para K. variicola e 8mM para E. faecalis) para atividade coagulante. Dessa forma, o estudo conclui que é possível obter coagulante de leite proveniente de microrganismos da microbiota do inseto adulto R. palmarum, destacando a viabilidade dessas fontes alternativas de coagulantes na indústria de laticínios.

Ecossistemas de alta diversidade como os manguezais são promissores à bioprospecção de moléculas de interesse biotecnológico. Biossurfactantes são moléculas tensoativas, com baixa toxicidade, capaz de reduzir a tensão superficial, podendo tolerar diferentes temperatura, salinidade ou pH. Entretanto, a bioprospecção de leveduras em manguezais para a obtenção de biossurfactantes ainda é incipiente no Brasil. Nesse estudo, leveduras de sedimentos de manguezais do litoral de Alagoas (rios Santo Antônio e Tatuamunha) foram avaliadas quanto ao potencial de produção de biossurfactantes/bioemulsificantes. Nesse sentido, as leveduras foram submetidas a triagem na literatura para a identificação de espécies ainda não descritas para a produção de biossurfactante. Em seguida, 39 isolados de espécies não reportadas foram submetidas ao teste de emulsão IE₂₄%, onde 6 linhagens de P. pseudolambica com os maiores IE₂₄% foram selecionadas. A avaliação consistiu na determinação da tensão superficial, teste Parafilm® M, ensaio de deslocamento de óleo e colapso da gota. Foi analisado o IE₂₄% a partir de cultivos de P. pseudolambica em caldo YEPD com óleo de soja. Também foram avaliados os efeitos de diferentes faixas de temperaturas, salinidades e pH sob os biossurfactantes/emulsificantes, assim como a capacidade de emulsificação em diferentes hidrocarbonetos. Além disso, avaliou-se a produção de lipases, e, posteriormente, foram caracterizados os grupos funcionais de amostras da biomassa celular, via Espectroscopia vibracional de infravermelho médio com transformada de Fourier (FTIR). As linhagens de P. pseudolambica demonstraram capacidade de reduzir a tensão superficial da água entre 36.69 mN/m a 42.47 mN/m, tolerância a condições de pH ácidos, emulsões variando entre 51% e 63%, e resistência a altas temperaturas (90, 100, 110, 120 e 150 ºC). Os cultivos celulares apresentaram capacidade de emulsionar diferentes hidrocarbonetos e atividade de lipase. A análise espectroscópica (FTIR) das amostras de biomassa celular revelou a existência de diversos grupos funcionais típicos de uma estrutura complexa de natureza de carboidrato e lipídio. Portanto, essas descobertas inéditas contribuem à compreensão do potencial de produção de biossurfactantes/bioemulsificantes e lipases de P. pseudolambica oriunda de manguezais da região Nordeste do Brasil, ainda não relatado na literatura, revelando uma eventual possibilidade de uso biotecnológico a ser melhor explorado.

O vírus Chikungunya (CHIKV) é um arbovírus transmitido por mosquitos do gênero Aedes sp., capaz de causar a febre Chikungunya (CHIKF) em sua fase aguda e evoluir para uma Síndrome Reumática Crônica (SRC). Nesta infecção, tem-se o acometimento das articulações sinoviais que apresentam em sua composição os sinoviócitos semelhantes a fibroblastos (FLS). Os FLS, em patologias semelhantes à SRC como a artrite reumatóide (AR), apresentam um perfil agressivo capaz de causar danos teciduais severos no processo inflamatório, processo este que pode ocorrer devido a alterações em propriedades biomecânicas celulares. Diante disso, o presente trabalho objetivou identificar alterações biomecânicas, bioquímicas e moleculares em sinoviócitos semelhantes a fibroblastos humanos (HFLS) após a infecção pelo CHIKV in vitro. Para isso, foi realizada a determinação da MOI por MTT e a confirmação da infecção viral por citometria de fluxo intracelular, RT-PCR e infecção de células Vero E6 com sobrenadante de cultivo de HFLS. Foram avaliadas: alterações morfológicas e o módulo elástico de Young através de microscopia de força atômica (MFA); alterações no citoesqueleto por ensaio de fluorescência com marcação para F-actina; alterações bioquímicas através de espectroscopia Raman; alterações na expressão gênica por RT-qPCR; e quantificação quimiocinas no sobrenadante de cultivo através da metodologia de CBA. Os resultados indicaram que os HFLS foram infectados in vitro, observando-se uma porcentagem de 46,8% de células positivas para o CHIKV após 48h através de citometria de fluxo intracelular, além da identificação do genoma viral no sobrenadante por RT-PCR. A presença de unidades formadoras de placas (PFUs) na monocamada de células Vero E6 infectadas indicou a presença de partículas virais viáveis no sobrenadante dos HFLS. A análise por MFA evidenciou alterações significativas na morfologia celular e as análises de nanoindentação detectaram um aumento de 107,46% no módulo elástico de Young, sugerindo que a infecção pelo CHIKV pode levar a alterações no citoesqueleto. Análise do citoesqueleto por fluorescência indicaram rompimento dos filamentos de F-actina após 12h de infecção. A espectroscopia Raman e a subsequente análise de PCA indicaram uma variância total de 65% entre os HFLS não infectados e os HFLS infectados pelo CHIKV. Além disso, os principais picos alterados estão relacionados a alterações em nucleotídeos, amidas primárias e terciárias, folhas β, lipídeos e colágeno, sendo eles os picos 795, 977, 1031, 1223, 1290, 1444, 1495, 1635, 1660 e 1709 cm-1. A análise de expressão gênica indicou um aumento na expressão dos genes MMP1, VEGFA e UGDH. Além disso, um aumento significativo de IP-10 e uma diminuição de MCP-1 foram observadas no sobrenadante 48h após a infecção viral. Em resumo, os resultados apresentados no presente trabalho auxiliam na elucidação das alterações celulares e moleculares envolvidas na interação CHIKV-HFLS, contribuindo para o desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas para esta arbovirose.

O uso de macromoléculas obtidas de tecidos vegetais apresenta grande potencial econômico e farmacológico e isso se dá em decorrência da presença dos compostos bioativos. Dentre estes, lectinas veem sendo intensamente exploradas devido as diversas ações biotecnológicas que podem ter, destacando-se as atividades antifúngica, anticoagulante e antitumoral. Desse modo, o presente trabalho teve por objetivo purificar, caracterizar e avaliar a atividade antitumoral, antimicrobiana e sobre parâmetros hemostáticos das lectinas de Genipa americana L. (jenipapo), Rhizophora mangle L. (mangue vermelho) e da própolis vermelha de Alagoas. As lectinas foram isoladas inicialmente através de extração em Tris-Hcl 50mM pH 8.0, para sementes e cascas de G. americana), NaCl 0,15M, para sementes de R. mangle, e NaCl 0,15M com com 30 % de etanol para a própolis vermelha. Em seguida, foram feitos fracionamentos salinos com sulfato de amônio e as frações que apresentaram melhor atividade foram submetidas à cromatografia de exclusão molecular (Sephacryl S-100), para isolamento das lectinas de casca de G. americana (GaBL); cromatografia de exclusão molecular (Sephacryl S-100) seguida de uma trocadora catiônica (DEAE Sepharose) para a lectina de sementes de G. americana (GaSL); ou cromatografia em coluna de quitina para isolar as lectinas de R. mangle e da própolis vermelha. Através de um único passo cromatográfico foi isolada uma lectina (GaBL) e por meio de SDS-PAGE (10%) foi observado que GaBL apresenta uma massa molecular aproximada de 242,5 kDa. No teste citotóxico GaBL não se mostrou tóxica para linhagens celulares de fibroblastos 3T3 em concentrações abaixo de 50μg/mL. O efeito da lectina na coagulação sanguínea foi avaliado através do tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA), tempo de protrombina (TP). GaBL apresentou atividade anticoagulante somente na via intrínseca, onde o TTPA apresentou-se prolongado. A atividade antitumoral avaliada utilizou as linhagens celulares de câncer de pele humano (A431), melanoma (B16) e carcinoma de células escamosas da língua (SCC9). A proliferação celular e a migração celular foram diminuidas em todas as linhagens avaliadas em contato com 10 µg/ml de GaBL diminuiu a invasão de células SCC9. A apoptose foi maior nas células B16 e SCC9 tratadas com lectina. A regulação positiva de GaBL de E-caderina e supressão de Col1A1 em todas as cepas testadas indicou um menor desenvolvimento de câncer. (A lectina de sementes de G. americana, GaSL, teve sua atividade hemaglutinante (AH) inibida fortemente por ramnose, mas não foi afetada por íons divalentes nem por EDTA. GaSL é classificada como uma lectina termoestável, com uma melhor atividade a uma temperatura abaixo de 80 ° C e na faixa de pH 5,0 a 6,0. Frente as atividade antifúngicas, GaSL quando testada com os fungos Candida albicans, Staphylococcus aureus e Cryptococcus neoformans, mostrou-se inibir todas as cepas fungicas em concentrações abaixo de 12,5 μg/mL.  A lectina de sementes de R. mangle é também termoestável, mas, diferente das demais, foi inibida mais intensamente por arabinose e caseína, teve melhor atividade em pH 8,0 e 9,0 e teve sua AH reduzida em presença de íons Mn²⁺, Mg²⁺ e Ca²⁺, não alterada por EDTA e estimulada em presença de Zn²⁺. A lectina da própolis também foi inibida fortemente por caseína, é termoestável, apresentou melhor AH na faixa de pH 5,0 a 6,0 e foi reduzida em presença de Mn²⁺, Mg²⁺, levemente estimulada por Zn²⁺ e não afetada por EDTA e Ca²⁺. Frente a atividade antifúngica PVAL se mostrou uma promissora ferramenta biotecnológica, quando testada com os fungos Candida albicans, Staphylococcus aureus e Cryptococcus neoformans.  PVAL nas concentrações 12,5 μg/mL foi capaz de inibir fortemente Candida albicans e Staphylococcus aureus e 25 μg/mL Cryptococcus neoformans.  O efeito de PVAL na coagulação sanguínea foi avaliado através do tempo de tromboplastina parcial ativada (TTPA), tempo de protrombina (TP). Onde PVLA promoveu expressivo prolongamento de TTPA, enquanto que para TP PVAL promoveu forte inibição. Diante Dos dados expostos, podemos destacar que GaBL tem elevado potencial antitumoral contra câncer do trato aero digestivo superior e possue notória atividade homeostática. GaSL e PVAL possui notável atividade antifúngica podendo ser uma promissora ferramenta biotecnológica, tendo esta ultima um importante papel nos processos homeostáticos da coagulação, sendo um forte prolongador da TTPA e inibidor de TP.  E por fim destacamos que todas as lectinas estudadas apresentam características estruturais que favorecem o estudo biotecnológico envolvendo a saúde humana.

O ambiente marinho tem se tornado promissor na busca por substâncias químicas com potencial biotecnológico, farmacêutico e agrícola. Estas substâncias complexas são produzidas muitas vezes por micro-organismos associados aos invertebrados marinhos (corais e esponjas), destacando-se os fungos filamentosos. Este grupo de micro-organismos tem mostrado potencial por possuírem rotas bioquímicas peculiares capazes de sintetizar metabólitos característicos ou específicos de uma espécie. Esses produtos naturais conferem propriedades antifúngicas, antimicrobianas, antioxidante, anti-inflamatória, antivirais, entre outros. Logo, o objetivo desse trabalho foi fazer uma revisão sistemática sobre fungos marinhos e metabólitos secundários com atividades biológicas e investigar o potencial biotecnológico de fungos filamentosos associados a invertebrados marinhos de Maceió/AL com atividade antifúngica contra agentes infecciosos. A revisão sistemática foi realizada através de buscas de palavras chave como “marine fungi”, “antifungal”, “secondary metabolite” e “natural products” nas bases de dados Pubmed e Science Direct, obtendo 19 artigos publicados entre os anos de 2015 e 2020 que descrevem 84 metabólitos produzidos fungos marinhos. O potencial biotecnológico foi verificado a partir da produção de extratos brutos de 16 fungos, coletados no recife de coral da Praia de Ponta Verde, Maceió-AL. Para a obtenção dos extratos fúngicos, os mesmos foram cultivados. Após cultivo de 7 dias em meio Ágar Batata Dextrose (BDA), seguido de um segundo cultivo de 14 dias em meio líquido composto por glicose 1%, extrato de levedura 0,1%, cloreto de potássio 0,1%, cloreto de sódio 0,1%, o sobrenadante e o micélio dos fungos foram extraídos com acetato de etila, gerando uma fração orgânica e aquosa. Posteriormente foram analisados através da técnica de Determinação da Concentração Inibitória Mínima (CIM) para analisar a sensibilidade dos micro-organismos aos antimicrobianos. Extratos brutos de dez fungos marinhos apresentaram atividade antifúngica contra a levedura Candida haemulonii, cinco contra Candida albicans, dois contra Cryptococcus gatti e 10 contra Cryptococcus neoformans. Dois dos extratos dos fungos ativos foram fracionados com metanol, acetonitrila e água e testados novamente pelo método CIM. Os fungos C. neoformans ATCC 40283 e C. albicans ATCC 90028 foram inibidos por todas as frações testadas apresentando CIM entre 0,5-2 µ/mL, demonstrando que os compostos bioativos derivados de micro-organismos marinhos possuem potencial antimicrobiano e biotecnológico.

Diversas plantas são utilizadas pelo homem para o uso terapêutico e propagadas ao longo das gerações. Atualmente há um crescimento em pesquisas buscando identificar e isolar substâncias ativas presentes nesses organismos visando a criação de novos fármacos. A produção dos princípios ativos desses organismos está relacionada ao seu mecanismo de defesa contra agentes externos. Essas substâncias são normalmente classificadas em metabólitos primários e secundários. As lectinas são proteínas do metabolismo primário que podem assumir diversos papéis biológicos, incluindo atividades antibacteriana, antifúngica, anti-inflamatória, antitumoral e cicatrizante. Essas atividades estão relacionadas à capacidade que as lectinas têm de se ligarem a carboidratos presentes na superfície celular de organismos alvos, impedindo o seu desenvolvimento e/ou induzindo uma resposta celular. Abarema cochliacarpos (Gomes) Barneby & Grimes, popularmente conhecida como barbatimão, é uma planta utilizada na medicina popular para tratar úlceras, feridas, infecções na pele, gastrite, dentre outras. Este estudo tem como objetivo investigar a presença de lectina em entrecascas de A. cochliacarpos e realizar a purificação e caracterização parciais da mesma. O extrato foi preparado e filtrado em carvão ativado na tentativa de remover compostos que não são de interesse. Uma alíquota desse filtrado foi aplicada em uma coluna cromatográfica de quitina e as proteínas de interesse foram eluídas com ácido acético 1 M. Em seguida, a amostra foi dialisada para remover a solução de eluição e sua atividade hemaglutinante foi avaliada (512). A partir daí denominou-se por AcBL (lectina de entrecascas de A. cochliacarpos). Não foi possível confirmar a purificação da lectina através de eletroforese SDS-PAGE em condições redutoras e não redutoras; o gel mostrou a presença de duas bandas proteicas nas duas condições. A dosagem de proteínas e de fenóis foi feita em todas as etapas da purificação, bem como foram realizados os testes de caracterização. AcBL foi inibida por caseína, apresentou termoestabilidade em ampla faixa de temperatura, demonstrou ser uma proteína com caráter ácido-neutro e teve sua atividade reduzida na presença de EDTA, íons cálcio e magnésio. O desenvolvimento deste trabalho contribui para o isolamento de novas proteínas, apresentando relevância regional ao investigar lectinas de uma planta medicinal do Nordeste brasileiro, podendo representar um novo biomaterial com elevado potencial biotecnológico.