ABSTRACT
Since the classic studies of Alexander Flemming, Penicillium strains have been known as a rich source of antimicrobial substances. Recent studies have identified novel metabolites produced by Penicillium sclerotiorum that have antibacterial, antifouling and pharmaceutical activities. Here, we report the isolation of a P. sclerotiorum (LM 5679) from Amazonian soil and carry out a culture-based study to determine whether it can produce any novel secondary metabolite(s) that are not thus-far reported for this genus. Using a submerged culture system, secondary metabolites were recovered by solvent extract followed by thin-layer chromatography, nuclear magnetic resonance, and mass spectroscopy. One novel secondary metabolite was isolated from P. sclerotiorum (LM 5679); the phenolic compound 5-pentadecyl resorcinol widely known as an antifungal, that is produced by diverse plant species. This metabolite was not reported previously in any Penicillium species and was only found once before in fungi (that time, in a Fusarium). Here, we discuss the known activities of 5-pentadecyl resorcinol in the context of its mode-of-action as a hydrophobic (chaotropicity-mediated) stressor.
Desde os estudos clássicos de Alexander Flemming, as cepas de Penicillium são conhecidas como uma fonte rica em substâncias antimicrobianas. Estudos recentes identificaram novos metabólitos produzidos pela espécie Penicillium sclerotiorum com atividades antibacteriana, anti-incrustante e farmacêutica. Aqui, relatamos o isolamento de uma colônia de P. sclerotiorum (LM 5679) do solo amazônico e relatamos também o estudo baseado em cultura para determinar se ele pode produzir qualquer novo metabólito (s) secundário (s) que não foram relatados até agora para este gênero. Usando um sistema de cultura submerso, os metabólitos secundários foram recuperados por extrato de solvente seguido por cromatografia em camada delgada, ressonância magnética nuclear e espectroscopia de massa. Um novo metabólito secundário foi isolado de P. sclerotiorum (LM 5679); o composto fenólico 5-pentadecil resorcinol que é amplamente conhecido como um antifúngico que é produzido por diversas espécies de plantas. Este metabólito não foi relatado anteriormente em nenhuma espécie de Penicillium, e foi encontrado apenas uma vez em fungos (Fusarium). Aqui, discutimos as atividades conhecidas do 5-pentadecil resorcinol no contexto de seu modo de ação como um estressor hidrofóbico (mediado pela caotropicidade).
Subject(s)
Antifungal Agents/isolation & purification , Phenolic Compounds/analysis , Penicillium/chemistry , FusariumABSTRACT
Abstract Since the classic studies of Alexander Flemming, Penicillium strains have been known as a rich source of antimicrobial substances. Recent studies have identified novel metabolites produced by Penicillium sclerotiorum that have antibacterial, antifouling and pharmaceutical activities. Here, we report the isolation of a P. sclerotiorum (LM 5679) from Amazonian soil and carry out a culture-based study to determine whether it can produce any novel secondary metabolite(s) that are not thus-far reported for this genus. Using a submerged culture system, secondary metabolites were recovered by solvent extract followed by thin-layer chromatography, nuclear magnetic resonance, and mass spectroscopy. One novel secondary metabolite was isolated from P. sclerotiorum (LM 5679); the phenolic compound 5-pentadecyl resorcinol widely known as an antifungal, that is produced by diverse plant species. This metabolite was not reported previously in any Penicillium species and was only found once before in fungi (that time, in a Fusarium). Here, we discuss the known activities of 5-pentadecyl resorcinol in the context of its mode-of-action as a hydrophobic (chaotropicity-mediated) stressor.
Resumo Desde os estudos clássicos de Alexander Flemming, as cepas de Penicillium são conhecidas como uma fonte rica em substâncias antimicrobianas. Estudos recentes identificaram novos metabólitos produzidos pela espécie Penicillium sclerotiorum com atividades antibacteriana, anti-incrustante e farmacêutica. Aqui, relatamos o isolamento de uma colônia de P. sclerotiorum (LM 5679) do solo amazônico e relatamos também o estudo baseado em cultura para determinar se ele pode produzir qualquer novo metabólito (s) secundário (s) que não foram relatados até agora para este gênero. Usando um sistema de cultura submerso, os metabólitos secundários foram recuperados por extrato de solvente seguido por cromatografia em camada delgada, ressonância magnética nuclear e espectroscopia de massa. Um novo metabólito secundário foi isolado de P. sclerotiorum (LM 5679); o composto fenólico 5-pentadecil resorcinol que é amplamente conhecido como um antifúngico que é produzido por diversas espécies de plantas. Este metabólito não foi relatado anteriormente em nenhuma espécie de Penicillium, e foi encontrado apenas uma vez em fungos (Fusarium). Aqui, discutimos as atividades conhecidas do 5-pentadecil resorcinol no contexto de seu modo de ação como um estressor hidrofóbico (mediado pela caotropicidade).
ABSTRACT
Since the classic studies of Alexander Flemming, Penicillium strains have been known as a rich source of antimicrobial substances. Recent studies have identified novel metabolites produced by Penicillium sclerotiorum that have antibacterial, antifouling and pharmaceutical activities. Here, we report the isolation of a P. sclerotiorum (LM 5679) from Amazonian soil and carry out a culture-based study to determine whether it can produce any novel secondary metabolite(s) that are not thus-far reported for this genus. Using a submerged culture system, secondary metabolites were recovered by solvent extract followed by thin-layer chromatography, nuclear magnetic resonance, and mass spectroscopy. One novel secondary metabolite was isolated from P. sclerotiorum (LM 5679); the phenolic compound 5-pentadecyl resorcinol widely known as an antifungal, that is produced by diverse plant species. This metabolite was not reported previously in any Penicillium species and was only found once before in fungi (that time, in a Fusarium). Here, we discuss the known activities of 5-pentadecyl resorcinol in the context of its mode-of-action as a hydrophobic (chaotropicity-mediated) stressor.
Desde os estudos clássicos de Alexander Flemming, as cepas de Penicillium são conhecidas como uma fonte rica em substâncias antimicrobianas. Estudos recentes identificaram novos metabólitos produzidos pela espécie Penicillium sclerotiorum com atividades antibacteriana, anti-incrustante e farmacêutica. Aqui, relatamos o isolamento de uma colônia de P. sclerotiorum (LM 5679) do solo amazônico e relatamos também o estudo baseado em cultura para determinar se ele pode produzir qualquer novo metabólito (s) secundário (s) que não foram relatados até agora para este gênero. Usando um sistema de cultura submerso, os metabólitos secundários foram recuperados por extrato de solvente seguido por cromatografia em camada delgada, ressonância magnética nuclear e espectroscopia de massa. Um novo metabólito secundário foi isolado de P. sclerotiorum (LM 5679); o composto fenólico 5-pentadecil resorcinol que é amplamente conhecido como um antifúngico que é produzido por diversas espécies de plantas. Este metabólito não foi relatado anteriormente em nenhuma espécie de Penicillium, e foi encontrado apenas uma vez em fungos (Fusarium). Aqui, discutimos as atividades conhecidas do 5-pentadecil resorcinol no contexto de seu modo de ação como um estressor hidrofóbico (mediado pela caotropicidade).
Subject(s)
Penicillium , Resorcinols , Anti-Bacterial Agents , Antifungal AgentsABSTRACT
Estudos com frutas e vegetais ricos em fibra alimentar tem demonstrado efeito redutor das concentrações sanguíneas de colesterol total, atuando de forma preventiva contra a hipercolesterolemia. O objetivo do presente trabalho foi analisar a composição química da farinha de cubiu e avaliar o efeito de seu consumo sobre a lipemia de ratos hipercolesterolêmicos. Foram utilizados 8 animais para cada tratamento, em 7 grupos sendo: 1 controle; 3 experimentais com 5%, 25% e 50% da recomendação de fibras (AIN-93) provenientes da farinha de cubiu; e 3 grupos per feeding tendo celulose e pectina como fonte de fibra alimentar nas mesmas proporções dos grupos experimentais. Ao final do ensaio foi verificado que não houve variação significativa no consumo de ração pelos animais e no ganho de massa corporal no decorrer do experimento. Os tratamentos com farinha de cubiu reduziram as concentrações de colesterol total (-21,6%), LDL-c (-56,8%), aumentaram a excreção de colesterol fecal (+116%), e diminuíram o colesterol hepático (-32,1%). Nenhum dos tratamentos promoveu alteração significativa nas concentrações de triglicerídeos. Os tratamentos com pectina e celulose demonstraram resultados semelhantes aos do cubiu. Os resultados observados servem como base para futuros estudos visando o aproveitamento biotecnológico deste fruto.
Studies with fruit and vegetables rich in dietary fiber have shown lowering effects on the blood concentrations of total cholesterol (TC), acting preventively against hypercholesterolemia. The aim of this study was to analyze the chemical composition of cocona and evaluate the effect of the consumption of cocona flour on lipemia of Wistar rats with hypercholesterolemia. Eight animals were used for each treatment, in 7 groups: control; 3 experimental groups with 5%, 25% and 50% of the recommended fiber (AIN-93) from cocona flour; 3 groups per feeding with pectin and cellulose as source of dietary fiber, in the same proportions of the experimental groups. At the end of the assay, we verified that there were not significant variations in the consumption of the animals and the body weight during the experiment. Treatments with cocna flour were responsible for reducing the concentrations of total cholesterol (-21.6%), LDL-c (-56.8%), increasing the excretion of fecal cholesterol (+116%) and lowering the liver cholesterol (-32.1%). None of the treatments significantly altered the triglyceride concentrations. Treatments using pectin and cellulose show results similar to cocona. The observed results can be used in further studies aimed at the biotechnological exploitation of this fruit.
Subject(s)
Rats , /standards , Solanum/chemistry , Flour/analysis , Hypercholesterolemia/diet therapy , Dietary Fiber/pharmacologyABSTRACT
A região amazônica é detentora de uma vasta biodiversidade de frutos, porém pouco explorada quanto o seu potencial nutricional e econômico. Dentre estes frutos destaca-se o maracujá-do-mato (Passiflora nitida Kunth), espécie silvestre, de fruto comestível, com sabor exótico e de boa aceitabilidade para consumo. No presente estudo objetivou-se analisar as características nutricionais do mesocarpo do fruto da P. nitida e avaliar o potencial hipoglicemiante em ratos normais e diabéticos. A farinha do mesocarpo do fruto foi elaborada e analisada quanto a composição centesimal. A atividade hipoglicemiante foi avaliada por meio de dois modelos experimentais em ratos Wistar. O mesocarpo apresentou baixa concentração de macronutrientes e alto teor de umidade, cinzas e fibras. No experimento agudo, após 15 minutos da administração da sacarose, os níveis glicêmicos foram de 146±12 mg dL-1 no grupo controle e 112±2,5 mg dL-1, no grupo que recebeu 1g kg-1 de peso da farinha. No experimento crônico, após 21 dias, houve redução de 493 mg dL-1 para 302 mg dL-1 (38,7 %) e 195 mg dL-1 (60,4%) na glicemia nos grupos que foram tratados com 20 e 40% de ração enriquecida com a farinha, respectivamente, em relação ao grupo diabético não tratado. Em ambos os modelos experimentais, a farinha do mesocarpo mostrou-se eficaz na redução da glicemia. O fruto de P. nitida mostrou-se um produto natural em potencial para o controle da glicemia no diabetes.
The Amazon region has a vast biodiversity of fruits but is little explored as to its nutritional and economic potential. Among these fruits is "maracuja-do-mato" (Passiflora nitida Kunth), a wild species of edible fruit with exotic flavor and good acceptability for consumption. The aim of the present study was to analyze the nutritional characteristics of P. nitida fruit mesocarp and to evaluate its hypoglycemic potential in normal and diabetic rats. Flour from the fruit mesocarp was prepared and analyzed as to its centesimal composition. Hypoglycemic activity was assessed by means of two experimental models in Wistar rats. The mesocarp showed low concentration of macronutrients and high humidity, ash and fiber content. In the acute experiment, after 15 minutes of sucrose administration, glucose levels were 146 ± 12 mg dL-1 in the control group and 112 ± 2.5 mg dL-1 in the group receiving 1 g kg-1 flour weight. In the chronic experiment, after 21 days, glucose levels reduced from 493 mg dL-1 to 302 mg dL-1 (38.7%) and 195 mg dL-1 (60.4%) in the groups treated with 20 and 40% animal food enriched with the flour, respectively, in relation to the diabetic untreated group. In both experimental models, the mesocarp flour was effective in reducing blood glucose. P. nitida fruit seems to be a potential natural product in the glycemic control of diabetes.