Quimioprospecção de cianobactérias brasileiras utilizando metabolômica e ensaios biológicos / Chemoprospecting of Brazilian cyanobacteria using metabolomics and biological assays

Os produtos naturais são uma importante fonte de moléculas com aplicações terapêuticas e biotecnológicas. No entanto, a complexidade inerente às matrizes biológicas e as crescentes taxas de redescoberta de moléculas impõem desafios para a busca por novos compostos bioativos. A exploração de novos espécimes da biodiversidade e a aplicação de ferramentas computacionais são imperativos para a identificação de novas entidades químicas promissoras. Foi proposto catalisar o processo de prospecção química para demonstrar o potencial das cianobactérias brasileiras como fonte de novas moléculas bioativas. Nove linhagens de cianobactérias de água doce/terrestres foram cultivadas, extraídas e fracionadas. Extratos e frações foram testados quanto ao potencial citotóxico contra o microcrustáceo Artemia salina, antiproliferativo contra linhagens celulares de melanoma humano e contra promastigotas de Leishmania (L.) amazonensis. As amostras foram analisadas em paralelo via UPLC-HRMS/MS. Foi criada uma rede molecular através da plataforma GNPS. A desreplicação contou também com o suporte da plataforma DAFdiscovery, ferramenta que, através da fusão de informações dos dados de LC-MS/MS com os metadados contendo informações obtidas dos bioensaios, elenca quais as features se correlacionam com a atividade biológica. A anotação seguida de busca em base de dados foi realizada com auxílio do software SIRIUS. Quatro linhagens de cianobactérias foram selecionadas seguindo essa abordagem devido ao seu potencial ineditismo químico e bioatividade, sendo elas Brasilonema octagenarum, Anagnostidinema amphibium, Nostoc sp. e Komarekiella atlântica

Natural products are an important source of molecules with therapeutic and biotechnological applications. However, the inherent complexity of biological matrices and the increasing rediscovery rates challenge the search for new bioactive compounds. Exploring new specimens of biodiversity and applying computational tools are imperative for identifying promising new chemical entities. In this study, we proposed to catalyze the chemical prospecting process to demonstrate the potential of Brazilian cyanobacteria as a source of new bioactive molecules. Nine strains of freshwater cyanobacteria were cultivated, extracted, and fractionated. Extracts and fractions were tested for cytotoxic potential against the microcrustacean Artemia salina, antiproliferative against human melanoma cell lines, and Leishmania (L.) amazonensis promastigotes. Samples were analyzed in parallel via UPLCHRMS/MS. A molecular network was created using the GNPS platform. Dereplication was guided by DAFdiscovery, a computational tool that, through the fusion of information from LC-MS/MS data with metadata containing information obtained from bioassays, indexed which features correlate with biological activity. Annotation followed by a database search was performed using the SIRIUS software. Brasilonema octagenarum, Anagnostidinema amphibium, Nostoc sp., and Komarekiella atlântica were selected following this approach due to their potential chemical novelty and bioactivity

Biological activities of endophytic fungi isolated from Annona muricata Linnaeus: a systematic review / Atividades biológicas de fungos endofíticos isolados de Annona muricata Linnaeus: uma revisão sistemática

This systematic review integrates the data available in the literature regarding the biological activities of the extracts of endophytic fungi isolated from Annona muricata and their secondary metabolites. The search was performed using four electronic databases, and studies' quality was evaluated using an adapted assessment tool. The initial database search yielded 436 results; ten studies were selected for inclusion. The leaf was the most studied part of the plant (in nine studies); Periconia sp. was the most tested fungus (n = 4); the most evaluated biological activity was anticancer (n = 6), followed by antiviral (n = 3). Antibacterial, antifungal, and antioxidant activities were also tested. Terpenoids or terpenoid hybrid compounds were the most abundant chemical metabolites. Phenolic compounds, esters, alkaloids, saturated and unsaturated fatty acids, aromatic compounds, and peptides were also reported. The selected studies highlighted the biotechnological potentiality of the endophytic fungi extracts from A. muricata. Consequently, it can be considered a promising source of biological compounds with antioxidant effects and active against different microorganisms and cancer cells. Further research is needed involving different plant tissues, other microorganisms, such as SARS-CoV-2, and different cancer cells.

Esta revisão sistemática integra os dados disponíveis na literatura sobre as atividades biológicas dos extratos de fungos endofíticos isolados de Annona muricata e seus metabólitos secundários. A busca foi realizada em quatro bases de dados eletrônicas e a qualidade dos estudos foi avaliada por meio de instrumento de avaliação adaptado. A pesquisa inicial no banco de dados gerou 436 resultados; dez estudos foram selecionados para inclusão. A folha foi a parte mais estudada da planta (em nove estudos); Periconia sp. foi o fungo mais testado (n = 4); a atividade biológica mais avaliada foi anticâncer (n = 6), seguida de antiviral (n = 3). As atividades antibacteriana, antifúngica e antioxidante também foram testadas. Terpenóides ou compostos híbridos de terpenóides foram os metabólitos químicos mais abundantes. Compostos fenólicos, ésteres, alcalóides, ácidos graxos saturados e insaturados, compostos aromáticos e peptídeos também foram relatados. Os estudos selecionados destacaram a potencialidade biotecnológica dos extratos de fungos endofíticos de A. muricata. Por conseguinte, esta planta pode ser considerada uma fonte promissora de compostos biológicos com efeitos antioxidantes e ativos contra diversos micro-organismos e células cancerígenas. Mais pesquisas são necessárias envolvendo diferentes tecidos vegetais, outros microorganismos, como SARS-CoV-2, e diferentes células cancerosas.

Plantas medicinais, saúde bucal e SUS: uma difícil integração das políticas públicas no interior da Bahia? / Medicinal Plants, Oral Health and Brazilian Unified National Health System: a difficult integration of public policies in the inner Bahia State?

Resumo Estudo exploratório de abordagem qualitativa que buscou analisar os conhecimentos, percepções e práticas de equipes de Saúde Bucal e de agentes comunitários de saúde acerca das políticas públicas que regulamentam a utilização de plantas medicinais e fitoterápicos no contexto das práticas integrativas e complementares, incluindo sua incorporação, reconhecimento, desafios e possibilidades no cotidiano local do SUS. Foram selecionadas oito Unidades Básicas de Saúde no município de Itabuna, Bahia, Brasil, com a realização de entrevistas com oito cirurgiões-dentistas, oito auxiliares/técnicos de saúde bucal e oito agentes comunitários de saúde, totalizando 24 participantes. Para a análise da dados, empregou-se a técnica do Discurso do Sujeito Coletivo. Os conhecimentos, percepções e práticas dos atores envolvidos no estudo sobre as políticas públicas de inserção das plantas medicinais no SUS mostraram-se permeados pela cultura hegemônica, pela formação em saúde tradicional e fragmentada, pelo (des)interesse administrativo do município e por subjetividades individuais que são produzidas e reproduzidas nos serviços de saúde bucal da APS local.

Abstract This exploratory and qualitative study aimed to analyze the knowledge, perceptions and practices of Oral Health Teams and Community Health Agents about public health policies that regulate the use of medicinal plants and herbal medicines in the context of integrative and complementary practices, including their incorporation, recognition, challenges and possibilities in the local routine of the Brazilian Unified Health System (SUS). Eight Basic Health Units were selected in the municipality of Itabuna, Bahia, Brazil, and interviews were conducted with 8 dentists, 8 oral health assistants/technicians and 8 community health agents, totaling 24 participants. For data analysis, the Collective Subject Discourse technique was used. The knowledge, perceptions and practices of the actors involved in the study about public policies for the introduction of medicinal plants in the SUS were permeated by the hegemonic culture, traditional and fragmented health education, the administrative (un)interest of the municipal authorities, and individual subjectivities that are produced and reproduced in the local oral health services and the primary care.

Comparative evaluation of plant extract effects on peritoneal, medullary and J774 cells G8 macrophages / Avaliação comparativa do efeito de extratos de plantas em macrófagos peritoneais, medulares e da linhagem J774. G8

The use of medicinal plants as raw material for extracts production and pure substances isolation and subsequence development of new drugs represents a constantly growing area. However, some stages are indispensable before pharmacologically evaluating natural products such as medicines. Toxicity tests in mammalian cells are essential to initiate new drugs development or verify the substance's biocompatibility. Thus, we verified the toxicity of crude extracts and fractions with different polarities obtained from the leaves and stems of eight plant species. The toxic effect was evaluated on macrophages obtained from the bone marrow and peritoneal cavity of a Swiss webster mouse and J774 macrophages. G8 cell lineage. These macrophages were cultured in a 96-well plate, and the compounds were added at a concentration of 100 µg/mL for 24 hours. After this time, the supernatant was removed. The toxicity was evaluated for lactate dehydrogenase (LDH) release assay and the resazurin assay, which uses an indicator dye to measure oxidation-reduction reactions. The results showed a difference in the percentage of toxicity when comparing the same extract in different types of macrophages. This outcome indicates that these cells from different origins may exhibit different responses when exposed to the same natural compounds.

A utilização de plantas medicinais como matéria-prima para a produção de extratos e isolamento de substâncias puras para o desenvolvimento de novos fármacos representa uma área em constante crescimento. No entanto, existem processos a serem realizados antes de avaliar farmacologicamente produtos naturais como medicamentos. Os testes de toxicidade em células de mamíferos são fundamentais para iniciar o desenvolvimento de novas drogas ou verificar a biocompatibilidade de substâncias. Assim, verificamos a toxicidade de extratos brutos e frações com diferentes polaridades obtidos de folhas e caule de oito espécies de planta. Para comparar o efeito tóxico, os testes foram realizados em macrófagos obtidos da medula óssea e cavidade do peritônio de camundongo Swiss webster, bem como no macrófago da linhagem celular J774.G8. Esses macrófagos foram cultivados em placa de 96 poços e os compostos adicionados na concentração de 100 µg/mL por 24 horas. Após esse período o sobrenadante foi removido. A toxicidade foi avaliada pelos ensaios de detecção da enzima lactato-desidrogenase (LDH) e pelo ensaio de resazurina, que usa um corante indicador para medir as reações de oxidação-redução. Os resultados mostraram uma diferença na porcentagem de toxicidade quando comparamos o mesmo extrato em diferentes tipos de macrófagos. Este resultado indica que essas células de várias origens podem exibir respostas distintas quando expostas aos mesmos compostos naturais.

Acute toxicity of essential oils of Aloysia triphylla (L'Hér) Britton, Lippia gracilis Schauer, and Piper aduncum L. in Colossoma macropomum (Cuvier, 1818) / Toxicidade aguda dos óleos essenciais de Aloysia triphylla (L'Hér) Britton, Lippia gracilis Schauer e Piper aduncum L. em Colossoma macropomum (Cuvier, 1818)

The aim of this study was to determine the acute toxicity of the essential oils (EOs) of Aloysia triphylla, Lippia gracilis and Piper aduncum in juvenile tambaqui (Colossoma macropomum), and evaluate the possible histopathological alterations in their gills. For the acute toxicity tests, juvenile tambaqui (n=24/treatment) were distributed in six treatments with three replicates, which comprised the control and five EO concentrations of A. triphylla (60, 80, 100, 120 and 140 mg L-1), L. gracilis (35, 40, 45, 50 and 55 mg L-1) and P. aduncum (42.5, 45, 47.5, 50 and 52.5 mg L-1), with an exposure period of 4 h. The mortality rate and severity of damage to the tambaqui gills were proportional to the increase in the concentration of the EO, with LC50-4 h values estimated at 109.57 mg L -1 for A. triphylla, 41.63 mg L -1 for L. gracilis and 48.17 mg L -1 for P. aduncum. The main morphological damages observed in the gills of the tambaqui exposed to the three EOs, were Grade I: hypertrophy and hyperplasia of lamellar epithelial cells, lamellar fusion, epithelial detachment, capillary dilation and constriction, proliferation of chloride cells and mucosal cells and edema; in low frequency Grade II damage as epithelial rupture and lamellar aneurysm. Necrosis (Grade III damage) was observed only in gill lamellae exposed to P. aduncum EO (47.5, 50.0 and 52.5 mg L-1). Concentrations of EOs below LC50-4 h can be used sparingly, for short periods of exposure for the treatment of diseases in tambaqui breeding.

O objetivo deste estudo foi determinar a toxicidade aguda dos óleos essenciais (OEs) de Aloysia triphylla, Lippia gracilis e Piper aduncum em juvenis de tambaqui (Colossoma macropomum), e avaliar as possíveis alterações histopatológicas em suas brânquias. Para os testes de toxicidade aguda, juvenis de tambaqui (n=24/tratamento) foram distribuídos em 6 tratamentos, com três repetições, sendo o controle e cinco concentração do OE de A. triphylla (60, 80, 100, 120 e 140 mg L-1), L. gracilis (35, 40, 45, 50 e 55 mg L-1) e P. aduncum (42,5, 45, 47,5, 50 e 52,5 mg L-1), com exposição de 4 h. A taxa de mortalidade e a severidade dos danos nas brânquias de tambaqui foram proporcionais ao aumento da concentração do OE, com os valores de CL50-4 h estimados em 109,57 mg L-1 para A. triphylla, em 41,63 mg L-1 para L. gracilis e em 48,17 mg L-1 para P. aduncum. Os principais danos morfológicos observados nas brânquias de tambaqui, expostos aos três OEs, foram os de grau I: hipertrofia e hiperplasia das células do epitélio lamelar, fusão lamelar, descolamento epitelial, dilatação e constrição capilar, proliferação de células de cloreto e de células mucosas e edema; em baixa frequência os de grau II como ruptura epitelial e aneurisma lamelar. Necrose (dano de grau III) foi observado somente nas lamelas branquiais expostas ao OE de P. aduncum (47,5, 50,0 e 52,5 mg L-1). Concentrações do OEs abaixo dos valores de CL50-4 h podem ser utilizados com parcimônia, em curtos períodos de exposição para o tratamento de doenças na criação de tambaqui.

Plants with antioxidant activity and their potential use as sun protector agents in Costa Rica

SUMMARY Aims: To carry out a bibliographic review related to plants available in Costa Rica that have demonstrated antioxidant power and a sun protection factor (SPF) suitable to be used in sunscreen products. Methods: The bibliographic review was carried out using different descriptors and by consulting different databases. Results: Information about antioxidant power about acerola, avocado, carrots, passion fruit, moringa, banana, pumpkin and amaranth, guava, matico, ginkgo, blackberry, mango, coffee was obtained. The information obtained suggests that the mentioned plants could be used for the formulation of sunscreens. Conclusion: Sun protection products should be used every day to prevent skin damage; some sunscreens produce allergic reactions, so it is necessary to investigate natural options to be used in sun protection products. Some natural products exhibit SPF values that allow their incorporation as sun protection agents, adjuvants, or enhancers in sunscreens.

Objetivo: llevar a cabo una investigación bibliográfica sobre plantas disponibles en Costa Rica que han demostrado su poder antioxidante y un factor de protector solar (SPF) apto para ser utilizados en protectores solares. Métodos: la revisión bibliográfica se realizó utilizando diferentes descriptores y mediante la consulta en diferentes bases de datos. Resultados: se obtuvo información sobre el poder antioxidante de las plantas: acerola, aguacate, zanahoria, maracuyá, moringa, banano, calabaza y amaranto, guayaba, matico, ginkgo, mora, mango, café. La información obtenida sugiere que las plantas mencionadas podrían ser utilizadas para la formulación de protectores solares. Conclusiones: los protectores solares deben ser utilizados diariamente para prevenir el daño sobre la piel. Algunos de estos productos generan reacciones alérgicas y por esta razón es necesario investigar posibles opciones naturales para ser incorporadas en bloqueadores solares. Algunos productos naturales exhiben valores de SPF que permiten su uso como agentes protectores solares, adyuvantes o potenciadores en los bloqueadores solares.

Objetivo: realizar uma pesquisa bibliográfica sobre plantas disponíveis na Costa Rica que demonstraram poder antioxidante e um fator de proteção solar (FPS) adequado para uso em protetores solares. Métodos: a revisão bibliográfica foi realizada usando diferentes descritores e consultando diferentes bases de dados. Resultados: foram obtidas informações sobre o poder antioxidante das plantas: acerola, abacate, cenoura, maracujá, moringa, banana, abóbora e amaranto, goiaba, matico, ginkgo, amora, manga, café. As informações sugerem que as referidas plantas poderiam ser utilizadas para a formulação de protetores solares. Conclusões: protetores solares devem ser usados diariamente para prevenir danos à pele. Alguns desses produtos geram reações alérgicas e por isso é necessário investigar possíveis opções naturais para serem incorporadas aos protetores solares. Alguns produtos naturais apresentam valores de FPS que permitem seu uso como protetores solares, adjuvantes ou potencializadores em protetores solares.

Ação de dentifrícios antiplaca e anticálculosobre esmalte dentário bovino / The action of antiplaque and anticalculus dentifrices in bovine dental enamel

Introdução: os dentifrícios antiplaca e anticálculo contêm, em sua composição, agentes específicos para o controle e a redução do biofilme dentário, como o citrato de zinco, o óxido de zinco e o pirofosfato tetrassódico, dentre outros. Objetivo: avaliar in vitroa ação de dentifrícios antiplaca e anticálculo na variação da massa e da rugosidade superficial do esmalte bovino submetido à escovação simulada por 6 e 12 meses.Metodologia: 40 corpos de prova (CP) foram randomizados e divididos aleatoriamente em 4 grupos (n=10): grupo controle (GC- água) e 3 grupos teste (GT1 ­ Colgate-Total® 12 Clean Mint, GT2 ­ Colgate-Total® 12 Anti-Tártaro, GT3 ­ Prevent® Antiplaca). Os CP foram submetidos à escovação simulada por 6 e 12 mesese as avaliações da massa e da rugosidade foram realizadas após cada período de escovação. Resultados: a análise da variação da massa demonstrou que não houve diferença significativa entre os grupos e os tempos. A avaliação da rugosidade demonstrou que, após 12 meses de escovação, o GT1 apresentou aumento significativo da rugosidade, quando comparado aos grupos controle e testes, enquanto os grupos GT2 e GT3 apresentaram comportamento semelhante após um ano de escovação, promovendo o polimento superficial do esmalte bovino. Conclusão: a escovação com os dentifrícios antiplaca ou anticálculo não promoveu perda significativa da massa no esmalte bovino e promoveu seu polimento.

Introduction: Antiplaque and anticalculus dentifrices contain in their composition specific agents for the control and reduction of dental biofilm, such as zinc citrate, zinc oxide, tetrasodium pyrophosphate, among others. Objective: To evaluate in vitro the action of antiplaque and anticalculus dentifrices on the variation of mass and surface roughness of bovine enamel submitted to simulated brushing for 6 and 12 months. Metodology: 40 specimens (PB) were randomized and randomly divided into 4 groups (n=10): control group (GC ­ water) and 3 test groups (GT1 ­ Colgate-Total® 12 Clean Mint, GT2 ­ Colgate-Total® 12 Anti-Tartar, and GT3 ­ Prevent®Antiplaque). The PB were submitted to simulated brushing for 6 and 12 months and the mass and roughness evaluations were performed after each brushing period. Results: The analysis of mass variation showed that there was no significant difference between groups and times. The roughness evaluation showed that after 12 months of brushing, GT1 showed a significant increase in roughness when compared to the control and test groups, while the GT2 and GT3 groups showed similar behavior after one year of brushing, promoting the surface polishing of bovine enamel. Conclusion: Brushing with antiplaque or anticalculus dentifrices did not promote significant mass loss in bovine enamel and promoted its polishing.

Produtos naturais para cicatrização de feridas em equinos: uma revisão integrativa / Natural products for wounds in equines: Integrative review

Os equinos são animais curiosos e de comportamento ativo. Eles não demonstram dor ou lesões com facilidade por serem considerados presas na natureza. Esses fatores propiciam o aparecimento e o desenvolvimento de lesões cutâneas, principalmente na região dos membros distais. As abordagens terapêuticas convencionais para o tratamento dessas lesões são feitas por meio de soluções antissépticas, corticoides e antibióticos. Entretanto, essas soluções podem causar prejuízos à cicatrização, se usadas de forma indevida, ou efeitos adversos ao animal. Uma forma alternativa para o tratamento de ferimentos cutâneos é o uso de fitoterápicos e outros produtos naturais, que são viáveis por terem um custo inferior e serem de fácil acesso. Dessa forma, objetivou-se neste trabalho, compreender o uso de produtos naturais na cicatrização de ferimentos em equinos, por meio de uma revisão integrativa, abordando os seguintes bioprodutos: Açúcar, Aloe vera, Barbatimão e Calêndula. Para isso foi realizada uma pesquisa acadêmica nas bases de pesquisa SciELO, Google Acadêmico, BVS-Vet. (Biblioteca Virtual em Medicina Veterinária e Zootecnia) e Periódicos CAPES/MEC. Partindo disso, foi feita uma análise qualitativa de artigos, principalmente os publicados nos anos de 2019 a 2021. Na literatura o açúcar demonstra grande potencial em promover o crescimento tecidual. A Aloe vera apresenta as características antioxidantes e imunoestimulantes, já o Barbatimão apresenta a capacidade de reduzir inflamações e uma atividade antimicrobiana; e a Calêndula demonstra atividade cicatrizante, anti-inflamatória e antimicrobiana. Com este trabalho pode-se concluir que esses bioprodutos são potentes na ação anti-inflamatória, antioxidante e antimicrobiana, além de ajudar na reparação tecidual, sendo excelentes para terapia alternativa.

Horses are curious and active animals. They do not show their pain or injuries easily as they are considered prey in the wild. These factors favor the appearance and development of skin lesions, especially in the region of the distal limbs. The conventional therapeutic approaches for the treatment of these lesions are through antiseptic solutions, corticosteroids, and antibiotics. However, these solutions can cause damage to healing, if used improperly, or cause adverse effects to the animal. An alternative way to treat skin wounds is the use of herbal medicines and other natural products, which are viable due to their lower cost and easy access. Thus, the objective in this work, was to understand the use of natural products in the healing of wounds in horses through an integrative review, addressing the following bioproducts: Sugar, Aloe vera, Barbatimão, and Calendula. This academic research was carried out on the research bases SciELO, Google Scholar, VHL-Vet. (Virtual Library in Veterinary Medicine and Animal Science) and CAPES/MEC Periodicals through qualitative analysis of articles, mainly those published in the years 2017 to 2021. In the literature the sugar demonstrated the great potential in promoting tissue growth. Aloe vera has antioxidant and immunostimulating characteristics, while Barbatimão can reduce inflammations and has antimicrobial activity. Calendula has healing, anti-inflammatory, and antimicrobial activity. With this work, we conclude that these bioproducts are potent in terms of anti-inflammatory, antioxidant, and antimicrobial action, in addition to helping in tissue repair, being excellent for alternative therapy.

The state of the art of marine natural products in Colombia / El estado del arte de los productos naturales marinos en Colombia / O estado da arte dos produtos naturais marinhos na Colômbia

Abstract Marine Natural Products (MNPs) isolated from samples collected in Colombia have been an object of study since the early 1980's; however, this information is neither integrated nor compiled. This systematic review describes the articles published in scientific journals up to December 2019. 173 papers met the inclusion criteria of focusing on MNPs obtained from specimens collected from Colombian seas; all original papers written in English, Portuguese or Spanish. The selected papers were mostly authored by researchers from Colombian groups, with low interaction amongst themselves. 99.4% of the papers studied samples collected from the Caribbean Sea; 183 species were studied, mainly sponges and octocorals. In this study, 1,690 compounds (238 new ones) were reviewed, mainly diterpenes and sterol derivatives. Of the selected papers, 76.8% measured various biological activities, including antibiotic (34%) and anticancer (30%). These papers were published in 51 journals (74.6% were international). In conclusion, scientific work on natural marine products of Colombian origin has incremented over time. The most relevant opportunities to address and fill existing gaps comprise: exploring Pacific Ocean organisms and several of the misrepresented taxa; promoting strong interactions amongst the MNPs research groups, and accordingly with other areas of knowledge; and having the productive sector participate in MNPs research.

Resumen Los productos naturales marinos (PNM) aislados de muestras recolectadas en Colombia han sido estudiados desde principios de los años 1980, mas esta información no está integrada, ni recopilada. Esta revisión sistemática describe los artículos publicados hasta diciembre de 2019. 173 artículos cumplieron los criterios de inclusión de enfoque en PNM obtenidos de especímenes recolectados en mares colombianos; trabajos originales escritos en inglés, portugués o español. La mayoría de los artículos fueron escritos por investigadores de grupos colombianos, con poca interacción entre ellos. El 99,4% de los artículos estudiaban muestras recolectadas del mar Caribe. Se estudiaron 183 especies, especialmente esponjas y octocorales. Se identificaron 1690 compuestos (238 nuevos), principalmente diterpenos y derivados de esteroles. En el 76,8% de los artículos se midió alguna actividad biológica, principalmente antibiótica (34%) y anticancerígena (30%). Los artículos se publicaron en 51 revistas (74,6% internacionales). En conclusión, la investigación sobre los PNM de origen colombiano ha crecido con el tiempo. Algunas oportunidades para abordar las lagunas encontradas comprenden: explorar los organismos del océano Pacífico y los taxa poco estudiados; promover interacciones entre los grupos de investigación de los PNM y de otras áreas del conocimiento; e involucrar al sector productivo en la investigación de los PMN.

Resumo Os Produtos Naturais Marinhos (PNMs) isolados de amostras coletadas na Colômbia têm sido objeto de estudo desde a década de 1980; porém, esta informação não está integrada nem compilada. Esta revisão sistemática descreve os artigos publicados em revistas científicas até dezembro de 2019. 173 artigos atenderam aos critérios de inclusão de foco em PNMs obtidos de espécimes coletados em mares colombianos; artigos originais escritos em inglês, português ou espanhol. A maioria dos autores dos artigos eram pesquisadores de grupos colombianos, com baixa interação entre eles. 99,4% dos artigos estudavam amostras coletadas no Mar do Caribe. Foram estudadas 183 espécies, especialmente esponjas e octocorais. Nesta revisão, identificaram-se 1690 compostos (238 novos), principalmente diterpenos e derivados de esterol. 76,8% dos artigos mediram algumas atividades biológicas, incluindo antibiótica (34%) e anticancerígena (30%). Os artigos analisados foram publicados em 51 periódicos (74,6% internacionais). Em conclusão, o trabalho científico sobre PNM de origem colombiana cresceu ao longo do tempo. As oportunidades mais relevantes para preencher as lacunas existentes incluem: explorar organismos do Oceano Pacífico e os taxa pouco estudados; promover interação entre os grupos de pesquisa de PNMs e com grupos de outras áreas do conhecimento; e envolver o setor produtivo na pesquisa de PNMs.

Protótipos microbianos como candidatos a fármacos para protozooses negligenciadas / Microbial prototypes as drug candidates for neglected protozoa

Doenças tropicais negligenciadas atingem cerca de 1,7 bilhões de pessoas, gerando um forte impacto na economia e problemas na Saúde Pública. Dentre as endemias mais negligenciadas, encontra-se a doença de Chagas, que afeta cerca de 6 milhões de pessoas, e no Brasil, dispõe-se de apenas de um fármaco altamente tóxico contra a infecção. Sendo assim, existe uma necessidade urgente para novos tratamentos. A exploração farmacológica de compostos produzidos por microrganismos é de longa data e contribuiu até hoje, com diversos fármacos aprovados. O presente projeto avaliou o potencial anti-Trypanosoma cruzi de metabólitos de espécies bacterianas marinhas encontradas no litoral paulista. Para isto, foram coletados invertebrados e sedimentos marinhos e isoladas 32 espécies bacterianas, resultando em 12 microrganismos identificados por MALDI-TOF/MS ou sequenciamento genético. Os extratos orgânicos, contendo os metabólitos microbianos, foram avaliados quanto ao potencial anti-T. cruzi em tripomastigotas, apresentando valores de Concentração Efetiva 50% (CE50) entre 1,5 e 59,0 µg/mL. Duas cepas foram submetidas à abordagem One Strain Many Compounds (OSMAC), porém, não se observou aumento da potência antiparasitária. O pré-fracionamento do extrato da Olleya marilimosa, resultou em uma fração (FII) ativa contra os tripomastigotas (CE50 23 µg/mL), com ausência de citotoxicidade em fibroblastos e hemácias até 200 µg/mL. A análise em ressonância magnética nuclear (RMN 1H) e espectrometria de massas de alta resolução, demonstrou a presença de 4 ácidos graxos de cadeia iso, 1 (C19H37O2), 2 (C20H39O2), 3 (C21H41O2) e 4 (C22H43O2)...(AU)

Neglected tropical diseases affects about 1.7 billion people, generating a strong impact on the economy and problems in Public Health. Among the most neglected endemic diseases is Chagas disease, which affects about 6 million people, and in Brazil, only one highly toxic drug is available against it. Therefore, there is an urgent need for new treatments. The pharmacological exploitation of compounds produced by microorganisms is long-standing and has contributed to several approved drugs. The present project evaluated the anti-Trypanosoma cruzi potential of metabolites of marine bacterial species found on the coast of São Paulo. For this, invertebrates and marine sediments were collected and 32 bacterial species were isolated, resulting in 12 microorganisms identified by MALDI-TOF/MS or genetic sequencing. The organic extracts containing the microbial metabolites were evaluated for antiT. cruzi potential. crossed in trypomastigotes, presenting Effective Concentration 50% (EC50) between 1.5 and 59.0 µg/mL. Two strains were submitted to the One Strain Many Compounds (OSMAC) approach, however, there was no increase in antiparasitic potency. Prefractionation of Olleya marilimosa extract resulted in an active fraction (FII) against trypanomastigotes (EC50 23 µg/mL), with no cytotoxicity in fibroblasts or red blood cells up to 200 µg/mL. Nuclear Magnetic Resonance analysis (NMR 1H) and High-Resolution Mass Spectrometry demonstrated the presence of 4 iso chain fatty acids, 1 (C19H37O2), 2 (C20H39O2), 3 (C21H41O2) and 4 (C22H43O2). Using spectrofluorimetry, it was observed that FII induced a change in the permeability of the plasma membrane of the parasite. Analysis in mass spectrometry (MALDI-TOF/MS) also demonstrated changes in the protein profile of parasites after treatment. This study presented in an unprecedented way, the anti-T. cruzi potential metabolites of the marine bacteria studied. The isolation and characterization of these compounds may contribute to new pharmaceutical prototypes for Chagas disease. (AU)

Bioprospecting macroalgae, marine and terrestrial invertebrates & their associated microbiota / Bioprospecção de macroalgas, invertebrados marinhos e terrestres e microbiota associada

Abstract The present review aims the discussion of the impact of the bioprospection initiative developed by the projects associated to BIOprospecTA, a subprogram of the program BIOTA, supported by FAPESP. This review brings a summary of the main results produced by the projects investigating natural products (NPs) from non-plants organisms, as examples of the success of this initiative, focusing on the progresses achieved by the projects related to NPs from macroalgae, marine invertebrates, arthropods and associated microorganisms. Macroalgae are one of the most studied groups in Brazil with the isolation of many bioactive compounds including lipids, carotenoids, phycocolloids, lectins, mycosporine-like amino acids and halogenated compounds. Marine invertebrates and associated microorganisms have been more systematically studied in the last thirty years, revealing unique compounds, with potent biological activities. The venoms of Hymenopteran insects were also extensively studied, resulting in the identification of hundreds of peptides, which were used to create a chemical library that contributed for the identification of leader models for the development of antifungal, antiparasitic, and anticancer compounds. The built knowledge of Hymenopteran venoms permitted the development of an equine hyperimmune serum anti honeybee venom. Amongst the microorganisms associated with insects the bioprospecting strategy was to understand the molecular basis of intra- and interspecies interactions (Chemical Ecology), translating this knowledge to possible biotechnological applications. The results discussed here reinforce the importance of BIOprospecTA program on the development of research with highly innovative potential in Brazil.

Resumo A presente revisão discute o impacto das iniciativas de bioprospecção desenvolvidas pelos projetos associados ao BIOprospecTA, subprograma do programa BIOTA, apoiado pela FAPESP. Esta revisão traz um resumo dos principais resultados produzidos pelos projetos de investigação de produtos naturais (PNs) de organismos não vegetais, como exemplos do sucesso desta iniciativa, com foco nos avanços alcançados pelos projetos relacionados a PNs de macroalgas, invertebrados marinhos, artrópodes e microrganismos associados. As macroalgas são um dos grupos mais estudados no Brasil com o isolamento de muitas substâncias bioativas, incluindo lipídios, carotenóides, ficocolóides, lectinas, aminoácidos do tipo micosporina e substâncias halogenadas. Invertebrados marinhos e microrganismos associados têm sido estudados de forma mais sistemática nos últimos trinta anos, revelando substâncias únicas, com potentes atividades biológicas. Os venenos de insetos himenópteros também foram amplamente estudados, resultando na identificação de centenas de peptídeos, que foram utilizados para criar uma biblioteca química que contribuiu para a identificação de modelos para o desenvolvimento de substâncias antifúngicas, antiparasitárias e anticancerígenas. O conhecimento construído dos venenos de himenópteros permitiu o desenvolvimento de um soro equino anti-peçonha de abelha. Dentre os microrganismos associados a insetos, a estratégia de bioprospecção foi compreender as bases moleculares das interações intra e interespécies (Ecologia Química), traduzindo esse conhecimento para possíveis aplicações biotecnológicas. Os resultados aqui discutidos reforçam a importância do programa BIOprospecTA no desenvolvimento de pesquisas com alto potencial inovador no Brasil.

Bioprospecting as a strategy for conservation and sustainable use of the Brazilian Flora / Bioprospecção como estratégia para a conservação e uso sustentável da Flora Brasileira

Abstract In Brazil, research with natural products had a strong impulse when FAPESP supported the creation of the Laboratory of Chemistry of Natural Products of the Institute of Chemistry of USP (1966). In 1999, FAPESP launched the Research Program in the Characterization, Conservation, Restoration and Sustainable Use of Biodiversity (BIOTA-FAPESP), which intensified the sustainable exploitation of biodiversity, and which evolved to form the Biota Network for Bioprospection and Bioassays (BIOprospecTA), which integrates groups from all over the country, optimizing the use of the skills already installed for the bioprospecting of microorganisms, plants, invertebrates, vertebrates and marine organisms. Of the 104 projects related to plant sciences, 35 carried out bioprospection of Brazilian flora, belonging to the areas of Chemistry, Botany, Genetics, Plant Physiology, Plant Morphology, Plant (Chemo)taxonomy, Ecosystem Ecology, Plant Genetics. Physical Sciences, Forest Resources, Forestry Engineering, Agronomy, leading to thousands of publications, engagement of hundreds of students and a deeper understanding of natural products in different biological models through macromolecules analysis aided by computational and spectrometric strategies, in addition to pharmacological evaluations. The development of omics approaches led to a more comprehensive view of the chemical profile of an organism, and enabled integrated and concomitant studies of several samples, and faster annotation of known molecules, through the use of hyphenated and chemometric techniques, and molecular networking. This also helped to overcome the lack of information on the safety and efficacy of herbal preparations, in projects dealing with the standardization of herbal products, according to international standards. The BIOTA-FAPESP program has also focused on environmental aspects, in accordance with the principles of Green Chemistry and has had positive effects on international collaboration, on the number and impact of scientific publications and on partnership with companies, a crucial step to add value and expand the production chain of bioproducts. Also, the compilation, systematization and sharing of data were contemplated with the creation of the NUBBEDB database, of free access, and that integrates with international databases (ACD/labs, American Chemical Society - ACS), helping researchers and companies in the development from different areas of science, technology, strengthening the bioeconomy and subsidizing public policies.

Resumo No Brasil, as pesquisas com produtos naturais tiveram um forte impulso quando a FAPESP apoiou a criação do Laboratório de Química de Produtos Naturais do Instituto de Química da USP (1966). Em 1999, a FAPESP lançou o Programa de Pesquisa em Caracterização, Conservação, Restauração e Uso Sustentável da Biodiversidade (BIOTA-FAPESP), que intensificou a exploração sustentável da biodiversidade, e que evoluiu para formar a Rede Biota de Bioprospecção e Bioensaios (BIOprospecTA), que integra grupos de todo o país, otimizando o aproveitamento das competências já instaladas para a bioprospecção de microrganismos, plantas, invertebrados, vertebrados e organismos marinhos. Dos 104 projetos relacionados às ciências vegetais, 35 realizaram a bioprospecção da flora brasileira, em diversas áreas como Química, Botânica, Fisiologia e Morfologia Vegetal, (Quimio)taxonomia Vegetal, Ecologia de Ecossistemas, Genética Vegetal, Recursos Florestais, Engenharia Florestal, dentre outros, levando a milhares de publicações, ao engajamento de centenas de estudantes e ao entendimento mais profundo dos produtos naturais em diferentes modelos biológicos por meio da análise de micromoléculas auxiliada por estratégias computacionais e espectrométricas, além de avaliações farmacológicas. O desenvolvimento de abordagens ômicas ampliou a visão sobre perfil químico dos organismos, possibilitou o estudo integrado e concomitante de várias amostras, e a anotação mais rápida de moléculas conhecidas, por meio do uso de técnicas hifenadas, quimiométricas e redes moleculares. Isso também contribuiu para superar a falta de informação sobre a segurança e eficácia dos fitopreparados, em projetos que tratam da padronização de produtos fitoterápicos, de acordo com normas internacionais. O programa BIOTA-FAPESP também tem focado em aspectos ambientais, de acordo com os princípios da Química Verde e teve reflexos positivos na colaboração internacional, no número e no impacto das publicações científicas e na parceria com empresas, etapa crucial para agregar valor e expandir a cadeia produtiva de bioprodutos. Ainda, a compilação, sistematização e compartilhamento de dados foram contemplados com a criação da base de dados NUBBEDB, de livre acesso, e que se integra com bases internacionais (ACD/labs, American Chemical Society - ACS), auxiliando pesquisadores e empresas no desenvolvimento de diferentes áreas da ciência, tecnologia, fortalecendo a bioeconomia e subsidiando políticas públicas.

Modelagem Molecular (TD-DFT) aplicada na predição do fator de proteção solar de compostos naturais / Molecular Modeling (TD-DFT) applied to predict the sun protection factor of natural compounds

Na área da saúde pública, as doenças provocadas pela radiação solar têm ganho grande destaque, por serem cada vez mais comuns. Dentre as principais formas de prevenção a utilização de filtros solares são as mais comuns e de fácil acesso. Os filtros utilizados atuam por sua capacidade de refletir, absorver ou dispersar os raios solares ultravioletas (UV). A aplicação de métodos teóricos tornou-se indispensável no auxílio do planejamento de novos compostos com função terapêutica, em estudos de suas diferentes propriedades, buscando gerar, manipular e analisar representações realistas de estruturas moleculares obtidas a partir de cálculos de propriedades físico-químicas por meio da química computacional. Neste estudo, foram selecionados compostos naturais de origem vegetal (3-O-metilquercetina, ácido gálico, aloína, catequina, quercetina e resveratrol), os quais são descritos com propriedades fotoprotetoras, para os quais se aplicou métodos computacionais para predição dos espectros de absorção, por meio do método TD-DFT (Teoria funcional da densidade dependente do tempo). Foram avaliadas as principais transições eletrônicas dos compostos estudados e se as diferenças de energia HOMO e LUMO para os compostos que absorvem na faixa UV compreendem na UVA (320400 nm, 3.103.87 eV), UVB (290320 nm, 3.874.27 eV) ou na UVC (100290 nm, 4.2712.4 eV). Realizou-se a validação experimental para o método aplicado para o EMC, quercetina e resveratrol, demonstrando a eficácia. Após os estudos realizados concluímos que o resveratrol, teoricamente é um ótimo candidato a fotoprotetor. O estudo ofereceu informações relevantes sobre o poder de predição in silico para fotoprotetores, e se utilizado pode contribuir diminuindo de tempo e custos em pesquisas para desenvolver fármacos

In the area of public health, diseases caused by solar radiation have gained great prominence, as they are increasingly common. Among the main ways to prevent the use of sunscreens are the most common and easily accessible. The filters used act by their ability to reflect, absorb or scatter the sun's ultraviolet (UV) rays. The application of theoretical methods has become indispensable in helping to plan new compounds with therapeutic function, in studies of their different properties, seeking to generate, manipulate and analyze realistic representations of molecular structures obtained from calculations of physicochemical properties through computational chemistry. In this study, natural compounds of plant origin (3-O-methylquercetin, gallic acid, aloin, catechin, quercetin, and resveratrol) were selected, which are described with photoprotective properties, for which computational methods were applied to predict the absorption spectra, using the TD-DFT (Time-Dependent Density Functional Theory) method. The main electronic transitions of the studied compounds were evaluated and whether the differences in HOMO and LUMO energy for compounds that absorb in the UV range comprise UVA (320400 nm, 3.103.87 eV), UVB (290 320 nm, 3.87 4.27 eV) or UVC (100290 nm, 4.2712.4 eV). Experimental validation was carried out for the method applied for CME, quercetin, and resveratrol, demonstrating its effectiveness. After the studies carried out, we concluded that resveratrol, theoretically, is an excellent candidate for sunscreen. The study provided relevant information about the in silico predictive power for photoprotectors, and if used, it can contribute to reducing time and costs in research to develop drugs

Estudantes de medicina e medicamentos: melhoramentos e outros usos / Medical students and medicines: improvements and other uses

A presente pesquisa tem por objeto as percepções de estudantes de medicina de uma instituição de ensino superior (IES) privada do interior do Estado do RJ em torno de substâncias ditas de uso para performance. Neste trabalho, elas são entendidas como substâncias, prescritas ou não, utilizadas para o propósito de melhorar alguma função cognitiva ou de humor. Investigamos como as ideias, valores, formação profissional em curso e condições materiais de acesso a medicamentos e outras substâncias colaboram na formação de práticas de uso de medicamentos (prescritos ou não), suplementos e/ou vitaminas por estudantes de medicina. A metodologia de pesquisa utilizada contou com dois procedimentos: 1) a aplicação de um questionário online para mapear os consumos terapêuticos de performance pelos estudantes; 2) entrevistas semiestruturadas em profundidade com estudantes que se voluntariaram a falar sobre suas experiências de uso. Como resultados encontrados, destacam-se práticas de uso de substâncias acionadas pelos estudantes de acordo com suas necessidades acadêmicas ou de vida

This research assumes aims to analyze the perceptions of medical students from a private higher education institution, located in the interior of the State of Rio de Janeiro (RJ), regarding substances used for performance. In this study, they are understood as substances, prescribed or not, used for the purpose of improving some cognitive function or mood. We investigated how ideas, values, ongoing professional training, and material conditions of access to medicines and other substances collaborate in the formation of practices for the use of medicines (prescribed or not), supplements and/or vitamins by medical students. The research methodology adopted was composed of two procedures: 1) the application of an online questionnaire to map the therapeutic consumption of performance by the students; 2) semi-structured interviews with students, who voluntarily talked about their experiences of use. Among the results found, there are practices of substance use triggered by students according to their academic or life needs.

Amino acids L-phenylalanine and L-lysine involvement in trans and cis piperamides biosynthesis in two Piper species / Participação dos aminoácidos L-fenilalanina e L-lisina na biossíntese de piperamidas trans e cis em duas espécies de Piper

Several Piper species accumulate piperamides as secondary metabolites, and although they have relevant biological importance, many details of their biosynthetic pathways have not yet been described experimentally. Experiments involving enzymatic reactions and labeled precursor feeding were performed using the species Piper tuberculatum and Piper arboreum. The activities of the phenylalanine ammonia lyase (PAL) enzymes, which are involved in the general phenylpropanoid pathway, were monitored by the conversion of the amino acid L-phenylalanine to cinnamic acid. The activity of the 4-hydroxylase (C4H) enzyme was also observed in P. tuberculatum by converting cinnamic acid to p-coumaric acid. L-[UL-14C]-phenylalanine was fed into the leaves of P. tuberculatum and incorporated into piperine (1), 4,5-dihydropiperine (2), fagaramide (4), trans-piplartine (7), and dihydropiplartine (9). In P. arboreum, it was only incorporated into the piperamide 4,5-dihydropiperiline (3). L-[UL-14C]-lysine was successfully incorporated into the 4,5-dihydropiperine piperidine group (2), dihydropyridinone, and trans- (7) and cis-piplartine (8). These data corroborate the proposal of mixed biosynthetic origin of piperamides with the aromatic moiety originating from cinnamic acid (shikimic acid pathway) and key amide construction with amino acids as precursors.

Diversas espécies do gênero Piper acumulam piperamidas como metabólitos secundários e, embora tenham relevante importância biológica, detalhes de suas vias biossintéticas ainda não foram descritos experimentalmente. Experimentos envolvendo reações enzimáticas e incorporação de precursores marcados foram realizados utilizando as espécies Piper tuberculatum e Piper arboreum. As atividades das enzimas fenilalanina amônia liase (PAL), que estão envolvidas na via geral dos fenilpropanoides, foram monitoradas pela conversão do aminoácido L-fenilalanina em ácido cinâmico. A atividade da enzima 4-hidroxilase (C4H) também foi observada em P. tuberculatum pela conversão do ácido cinâmico em ácido p-cumárico. L-[UL-14C]-fenilalanina foi administrada em folhas de P. tuberculatum e incorporada em piperina (1), 4,5-di-hidropiperina (2), fagaramida (4), trans-piplartina (7) e diidropiplartina (9). Em P. arboreum, foi incorporado apenas à piperamida 4,5-dihidropiperilina (3). L-[UL-14C]-lisina foi incorporada com sucesso em 4,5-diidropiperina (2), trans-piplartina (7) e cis-piplartina (8). Esses dados corroboram a proposta de origem biossintética mista de piperamidas com a porção aromática originada do ácido cinâmico (via do ácido chiquímico) e construção de amida chave com aminoácidos como precursores.

Copaiba (Copaifera reticulata) oleoresin reduces voluntary alcohol intake in rats / Óleo de copaíba (Copaifera reticulata) reduz consumo voluntário de álcool em ratos

Copaiba oleoresin, extracted from the Copaifera reticulata tree, has been used as a remedy in popular medicine in the Brazilian Amazon for various purposes, including reducing drug abuse. Yet no studies evaluated the effect of repeated administration of copaiba oil on alcohol consumption in animals. To evaluate this effect, we divided adult male Wistar rats into a) an alcohol group in which the animals had free access to choose between two bottles: one containing alcohol solution (20%) and another containing vehicle solution (0.2% saccharin); and b) a control group with access to two bottles containing vehicle solution. Rats were free to drink 24 h per day, for 35 days. Daily alcohol consumption and weekly body weight gain and food intake were monitored. From day 22, half of the rats in each group received 600 mg kg-1 copaiba oleoresin and the other received vehicle, subcutaneously, once a day, for three days. On day 35, rats were evaluated in an open-field test. The results showed that copaiba oil decreased voluntary alcohol intake and preference between days 2 and 6 after the last administration. Copaiba treatment also decreased the food intake and body weight gain in both alcohol and control groups without changing behaviors in the open-field test. Therefore, copaiba oil was able to reduce voluntary alcohol consumption in rats and could be tested in humans as an adjuvant to treat alcohol use disorder.(AU)

O óleo extraído da árvore copaíba, Copaifera reticulata, tem sido usado na medicina popular na Amazônia brasileira para diversos fins, incluindo abuso de drogas. Contudo, não há estudos avaliando o efeito da administração repetida do óleo de copaíba sobre o consumo de álcool em animais. Para avaliar esse efeito, dividimos ratos Wistar machos adultos em dois grupos: a) um grupo álcool, no qual os animais tinham livre acesso a duas garrafas: uma contendo solução alcoólica (20%) e outra contendo solução veículo (sacarina 0,2%); e b) um grupo controle com acesso a duas garrafas contendo solução veículo. Os ratos podiam beber livremente, 24 horas por dia, durante 35 dias. O consumo diário de álcool, bem como o ganho de peso corporal semanal e a ingestão de alimentos foram monitorados. A partir do dia 22, metade dos ratos de cada grupo recebeu 600 mg kg-1 de óleo de copaíba e a outra metade recebeu veículo, por via subcutânea, uma vez ao dia, durante três dias. No dia 35, os ratos foram testados em teste de campo aberto. Os resultados mostraram que o óleo de copaíba diminuiu a ingestão voluntária e a preferência por álcool entre os dias 2 e 6 após a última administração. O tratamento com óleo de copaíba também diminuiu a ingestão alimentar e o ganho de peso corporal em ambos os grupos álcool e controle, sem alterar o comportamento no teste de campo aberto. Portanto, o óleo de copaíba foi capaz de reduzir o consumo voluntário de álcool em ratos e poderia ser testado em humanos como um adjuvante para tratar transtorno de uso de álcool.(AU)

Explorando os estresses oxidativo e nitrosativo contra fungos: um mecanismo subjacente à ação de tradicionais antifúngicos e um potencial novo alvo terapêutico na busca por indutores oriundos de fontes naturais / Explorando los estréses oxidativos y nitrosativos contra hongos: un mecanismo subyacente a la acción de los antifúngicos tradicionales y un potencial nuevo objetivo terapéutico en la búsqueda de inductores de fuentes naturales / Exploring the oxidative and nitrosative stresses against fungi: an underlying mechanism beyond the action of traditional antifungal agents and a potential new therapeutic target in searching for inducers from natural sources

RESUMO Objetivo: Nesta revisão sistemática, nós avaliamos o link entre indutores de estresse oxidativo e/ou nitrosativo (EO/EN) com atividade antifúngica, através de uma ação direta sobre a célula fúngica e/ou modulando a resposta de fagócitos contra fungos de interesse médico (incluindo Candida spp., Cryptococcus spp. e Aspergillus spp.). Ainda, foram avaliadas as implicações clínicas deste evento bioquímico, bem como as perspectivas quanto à busca por novos compostos com atividade antifúngica, principalmente, os provenientes de fonte natural e, que explorem a indução de um EO ou EN como parte de seu mecanismo de ação. Metodologia: Foram avaliados artigos, provenientes de diferentes bases de dados e publicados a qualquer período, acessados entre abril e junho de 2017, através da utilização de diferentes descritores. Resultados: Primeiramente, estabelecemos as definições de EO/EN, como sendo o aumento das concentrações de espécies reativas do oxigênio e/ou nitrogênio (ERO/ ERN) quantificado diretamente e, provenientes de fontes fúngicas mitocondriais, Reação de Fenton, retículo endoplasmático ou outras não definidas, e excedendo a capacidade de defesa antioxidante do microrganismo (avaliados por análises de perfis transcriptômicos ou proteômicos ou metabolômicos ou níveis de atividade enzimática). Este aumento de ERO/ERN causando EO/EN é definido por tempo e condições que conduzem a sinalização de apoptose ou reais danos a biomoléculas com perda de função (peroxidação lipídica ou oxidação proteica ou danos ao DNA) e, consequentemente, gerando morte fúngica ou outro efeito antifúngico associado. Portanto, 64 artigos (apenas um publicado antes do ano 2000 e 50 entre 2007-2017) abordam que a indução de EO ou EN na célula fúngica é parte do mecanismo de ação de clássicos agentes antifúngicos (22 publicações), tais como azóis (fluconazol, itraconazol e miconazol), polienos (anfotericina B [AnB]) e equinocandinas (mica-fungina), assim como tal modulação redox tem sido reportada como um importante alvo terapêutico na busca por novos e promissores compostos naturais com atividade antifúngica (32 publicações), que tem respaldo pela grande variedade de indutores que podem provir da natureza. Ainda, compostos que também induzem o burst oxidativo de fagócitos, incluindo AnB, são potencializadores do efeito antifúngico in vivo. Além do efeito antifúngico contra células planctônicas, os efeitos dos EO ou EN sobre biofilmes fúngicos, também têm sido reportados. Tem sido firmado na literatura recente um claro link entre EO ou EN e a atividade antifúngica, tanto para aqueles agentes antifúngicos já utilizados na terapêutica em humanos, quanto para possíveis candidatos a fármaco. Portanto, a indução do EO ou EN como parte do mecanismo de ação de antifúngicos demonstra ser um importante alvo terapêutico, com perspectivas favoráveis sobre os desfechos na prática clínica.

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SUMMARY Aim: In this systematic review, we evaluated the link between inducers of oxidative or nitrosative stresses (OS/NS) and antifungal activity against fungi of medical relevance (including Candida spp., Cryptococcus spp., and Aspergillus spp.), through a direct action on the fungal cell or modulating phagocyte response. Moreover, the clinical implications of this biochemical event, as well as the perspectives, were examined, highlighting the search for new compounds with antifungal activity, mainly those from natural sources and, which explores the induction of OS or NS as part of the mechanism of action. Methodology: Articles from different databases and published at any time were evaluated, between April and June 2017, and using different descriptors. Results: First, a definition of OS and NS was established in which an increase in reactive oxygen or nitrogen species (ROS/ RNS, quantified directly and from mitochondrial, Fenton reaction, endoplasmic reticulum or other fungal sources) should exceed the antioxidant defense capacity of the microorganism (evaluated by transcriptomic or proteomic or metabolomic profiles or enzyme activity levels). These events, by time and conditions delimited, can lead to the signaling of apoptosis or an actual damage toward biomolecules (lipid peroxidation or protein oxidation or DNA damage) and, consequently, they can cause cell death or other associated antifungal effect. Therefore, 64 articles were found, of these, only one was published before 2000 and 50 between 20072017, reporting the induction of OS or NS directly into the fungal cell via an increase in ROS or RNS as part of the mechanism of action of classical antifungal agents (22 publications), such as: azoles (fluconazole, itraconazole, and miconazole), polyenes (amphotericin B, [AnB]), and echinocandins (micafungin). This redox modulation has also been reported as an important therapeutic target in the search for new natural compounds with antifungal activity (32 publications), which is supported for the great variety of inducers from nature. Compounds that also induce the oxidative burst of phagocytes, including AnB, promote a combinatorial antifungal effect in vivo. In addition to the antifungal effect against plank-tonic cells, the relation between OS or NS and antifungal activity against fungal biofilms has also been reported. It has been established in the recent literature a clear link between OS or NS and antifungal effect, during the action of anti-fungal agents already used in the therapy in humans as well as for possible drug candidates. Thus, the induction of OS or NS as part of the mechanism of action proves to be an important therapeutic target with favorable perspectives on the outcomes in clinical practice.

Efeitos antifúngico e antiaflatoxigênico de timol e carvacrol em Aspergillus flavus / Antifungal and antiaflatoxigenic activities of thymol and carvacrol against Aspergillus flavus

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos do timol e carvacrol contra Aspergillus flavus e a produção de aflatoxinas. Foram determinadas a concentração inibitória mínima (CIM), o espectro fungitóxico e a atividade inibidora de micotoxinas pelo timol e carvacrol. Os resultados mostraram que timol e carvacrol exibiram ação fungicida de acordo com a CIM de 2500 e 30 µg mL-1, respectivamente. Tanto o timol quanto o carvacrol inibiram significativamente o crescimento de A. flavus (p<0,05) a partir de 600 e 15 µg mL-1, respectivamente. A biomassa fúngica, estimada pela determinação da concentração de ergosterol, foi significativamente reduzida (p <0,05) em 2500 µg mL-1 de timol e 250 µg mL-1 de carvacrol. O timol e o carvacrol exibiram efeitos antiaflatoxigênicos em 600 e 125 µg mL-1, respectivamente. O timol e o carvacrol exibiram atividade antifúngica, mas não exibiram alta atividade antiaflatoxigênica. Carvacrol e timol podem ser considerados como potentes compostos naturais antifúngicos contra A. flavus.

The aim of this study was to evaluate the effects of thymol and carvacrol upon production of aflatoxins by Aspergillus flavus and upon its growth. Minimal inhibitory concentration (MIC), fungitoxic spectrum and mycotoxin inhibition were assessed. Results showed thymol and carvacrol exhibited fungicidal action, as determined by MIC values of 2500 and 30 µg mL-1, respectively. Both thymol and carvacrol significantly inhibited growth of A. flavus (p<0.05) at concentrations of 600 and 15 µg mL-1, respectively. Fungal biomass, as estimated by determination of ergosterol concentration, was significantly reduced (p<0.05) at thymol concentrations of 2500 µg mL-1 and at carvacrol concentrations of 250 µg mL-1. Thymol and carvacrol exhibited antiaflatoxigenic effects at concentrations of 600 and 125 µg mL-1, respectively. While both thymol and carvacrol showed possessing antifungal activities, neither were highly antiaflatoxigenic. Carvacrol and thymol might be considered for use as potential antifungal natural compounds against A. flavus.

Chemical, diversity and biotechnological potential of endophytic fungi isolated from Brazilian Cerrado plants / Química, diversidade e potencial biotecnológico de fungos endofíticos isolados de plantas do Cerrado Brasileiro

Abstract: This is a systematic review of scientific articles reporting the biodiversity of endophytic fungi isolated from endemic Cerrado plants in Brazil and exposes the potential applications of these microorganisms in the production of known and new metabolites. The "Portal de Periódicos" (CAPES), Science Direct, PubMed, Scielo, and Biblioteca Virtual em Saúde (BVS) databases were used. A total of 418 articles were found using the following sets of keywords: Endophytic, fungi, and Cerrado; endophytic, fungi, rupestrian, and grass lands; endophytic, fungi, Brazilian, and savanna; among these, 14 articles were selected. The articles were grouped into studies on the biodiversity of Cerrado endophytic fungi, chemical studies, and other subjects. All the articles were found to be related to the diversity present in the Cerrado of the southeastern and midwestern regions, they show high fungal biodiversity with Diaporthe genus predominant in almost all plants studied. In all the studies on the chemical diversity of endophytic fungi, new compounds or new natural products were found associated with a range of bioactivity, especially antifungal. It shows the great potential of endophytes in the production of new and bioactive secondary metabolites, as well as the unexplored chemical diversity of endophytes isolated from endemic plant species. The review shows that rare studies performed in regions where the Cerrado biome are predominant, including the central, north, and northeast regions, representing an important niche that is still unexplored.

Resumo: Esta é uma revisão sistemática de artigos científicos que relatam a biodiversidade de fungos endofíticos isolados de plantas endêmicas do Cerrado no Brasil, e expõe as possíveis aplicações desses microrganismos na produção de metabólitos novos e conhecidos. Foram utilizadas as bases de dados "Portal de Periódicos" (CAPES), Science Direct, PubMed, Scielo e Biblioteca Virtual em Saúde (BVS). Foram encontrados 418 artigos, usando os seguintes conjuntos de palavras-chave: Endophytic, fungi, and Cerrado; endophytic, fungi, rupestrian, and grasslands; endophytic, fungi, Brazilian, and savanna. Destes, 14 artigos foram selecionados. Os artigos foram agrupados em estudos sobre a biodiversidade de fungos endofíticos do Cerrado, estudos químicos e outros estudos. Todos os artigos foram relacionados à diversidade presente no Cerrado das regiões sudeste e centro-oeste, estes apresentam alta biodiversidade fúngica, com o gênero Diaporthe predominando em quase todas as plantas estudadas. Em todos os estudos sobre a diversidade química de fungos endofíticos, novos compostos ou novos produtos naturais foram identificados, associados a uma série de bioatividades, especialmente antifúngica. Isso mostra o grande potencial dos endófitos na produção de metabólitos secundários novos e bioativos, bem como a diversidade química inexplorada de endófitos isolados de espécies de plantas endêmicas. Esta revisão mostra que raros estudos foram realizados em regiões onde o bioma Cerrado é predominante, incluindo as regiões central, norte e nordeste, que representam um nicho importante ainda inexplorado.

Anesthetic potential of different essential oils for two shrimp species, Farfantepenaeus paulensis and Litopenaeus vannamei (Decapoda, Crustacea) / Potencial anestésico de diferentes óleos essenciais para duas espécies de camarões, Farfantepenaeus paulensis e Litopenaeus vannamei (Decapoda, Crustacea)

ABSTRACT: The use of anesthetics in aquaculture ensures better animal welfare and survival during transport and the production cycle. The present study evaluated the anesthetic efficacy of essential oils (EOs) of Lippia alba (EOLA) and Ocimum gratissimum (EOOG) for pink shrimp Farfantepenaeus paulensis, and EOs of Origanum majorana (EOO) and Cymbopogon citratus (EOC) for white shrimp Litopenaeus vannamei. shrimp were exposed to (i) 500, 750 or 1000 µL L-1 of EOLA or (ii) 50, 100, 150 or 250 µL L-1 of EOOG, and L. vannamei were exposed to (iii) 150, 300 or 500 µL L-1 of EOC or (iv) 400 or 800 µL L-1 of EOO. The induction times were concentration dependent, with a decrease in induction time with the increase of the EOs concentration, but for EOLA, this pattern was observed only for anesthesia. Induction times for sedation and anesthesia were significantly shorter for shrimp exposed to EOC and EOO. The highest concentration of EOOG (250 µL L-1) resulted in 30% mortality. The recovery time was significantly longer for shrimp exposed to 800 µL L-1 of EOO compared to the other EOs. Overall, the action of EOs significantly differed between the two shrimp species. In conclusion, the tested EOs effectively anesthetized F. paulensis and L. vannamei.

RESUMO: O uso de anestésicos em procedimentos aquícolas pode garantir melhor bem-estar e sobrevivência dos animais durante o transporte e ciclo de produção. O presente estudo teve como objetivo avaliar a eficácia anestésica dos óleos essenciais (OEs) de Lippia alba (EOLA) e Ocimum gratissimum (EOOG) para o camarão rosa Farfantepenaeus paulensis, e Origanum majorana (EOO) e Cymbopogon citratus (EOC) para o camarão branco Litopenaeus vannamei. Os camarões foram expostos à: (i) 500, 750 ou 1000 µL L-1 EOLA e (ii) 50, 100, 150 ou 250 µL L-1 de EOOG para F. paulensis, e (iii) 150, 300 ou 500 µL L-1 EOC, e (iv) 400 ou 800 µL L-1 de EOO para L. vannamei. Os tempos de indução foram dependentes da concentração. Houve diminuição do tempo de indução, mas para EOLA esse padrão foi observado apenas na anestesia. Os tempos de indução para sedação e anestesia foram significativamente mais rápidos para os grupos EOC e EOO. A concentração de 250 µL L-1 de EOOG resultou em 30% de mortalidade. O tempo de recuperação foi significativamente maior a 800 µL L-1 de EOO em comparação aos outros OEs. No geral, a ação dos OEs foi significativamente diferente entre as duas espécies de camarões. Em conclusão, ambos os OEs anestesiaram efetivamente o F. paulensis e L. vannamei.