Atividade antifúngica e antibiofilme da fração Ag2 do extrato de Agelas dispar frente espécies de Candida
Microbial biofilms are especially a structural barrier that hinders antimicrobial therapy, having a relevant role in human diseases. For yeasts of the genus Candida, biofilms are characterized as a complex three-dimensional arrangement, consisting of different cellular forms incorporated into a m...
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| Autor principal: | |
|---|---|
| Outros Autores: | |
| Formato: | Dissertação |
| Idioma: | pt_BR |
| Publicado em: |
Brasil
|
| Assuntos: | |
| Endereço do item: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28949 |
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Repositório Institucional |
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Candidíase Leveduras Produtos naturais Alcaloides Microscopia eletrônica de varredura CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS |
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Candidíase Leveduras Produtos naturais Alcaloides Microscopia eletrônica de varredura CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS Vital Júnior, Antonio Carlos Atividade antifúngica e antibiofilme da fração Ag2 do extrato de Agelas dispar frente espécies de Candida |
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Microbial biofilms are especially a structural barrier that hinders antimicrobial therapy, having a
relevant role in human diseases. For yeasts of the genus Candida, biofilms are characterized as a
complex three-dimensional arrangement, consisting of different cellular forms incorporated into a
matrix of extracellular polymeric substance. In the last decades, the search for natural compounds
for the treatment of microbial infections has grown in order to obtain new alternatives to the
mechanisms of resistance to antimicrobials, including those induced by biofilms. The marine
sponge, Agelas dispar (Family Agelasidae) has been mentioned as a bioactive source, due to its
secondary metabolites, the alkaloid derivatives, which have significant pharmacological activity.
In this context, the objective of this study was to determine the antifungal and antibiofilm activity
of the Ag2 fraction of the A. dispar metanolic extract on biofilm-producing strains of the genus
Candida. The biological activity of Ag2 was investigated in 13 species of Candida, evaluating the
Minimum Inhibitory Concentration (MIC) by the broth microdilution technique and by the
Minimum Fungicide Concentration (CFM) method. The quantification of the biofilm formation
and antibiofilm activity of the extract was performed with the violet crystal and the obtained optical
densities were measured. Antifungal activity was found for 13 strains, with MIC ranging between
2.5 mg/mL and 0.1562 mg/mL and CFM values ranging from 5.0 mg/mL to 0.3125 mg/mL against
Candida species. The results of biofilm formation indicated that all strains were biofilm producers,
with 10 (77%) weak producing strains and 3 (23%) moderate producing strains. 10 (77%) weak
producing strains and 3 (23%) moderate producing strains. The species C. krusei, C. glabrata and
C. parapsilosis were used to test the antibiofilm activity (in formation and mature), resulting in
inhibition of cell viability (IC50%) ranging from 49.6% to 57.6%, 70 , 5% to 76.3% (biofilm in
formation) and 42.8% to 67.2%, 63.3% to 78.8% (mature biofilm) when these strains were posttreated, respectively, with the concentrations of 1.25 mg/mL and 2.5 mg/mL of the Ag2 fraction.
The Scanning Electron Microscopy (SEM), allowed the visualization of the antibiofilm activity,
quantitative decrease of the microbial community, structural alteration and destruction at the
cellular level in both the forming and mature biofilms. It was concluded that the Ag2 fraction of
A. dispar methanolic extract showed antifungal activity and fungicide-like nature, reducing the
microbial load, in addition to showing efficiency in inducing changes in the structural morphology
of the yeasts involved in the biofilm, as observed in the SEM. The results suggest that Ag2 acts at
the level of the plasma membrane and/or yeast cell wall and can be a promising antifungal and
antibiofilm therapeutic strategy against the different species of Candida. |
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Andrade, Vânia Sousa |
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Andrade, Vânia Sousa Vital Júnior, Antonio Carlos |
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Vital Júnior, Antonio Carlos |
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ri-123456789-289492020-05-10T07:31:18Z Atividade antifúngica e antibiofilme da fração Ag2 do extrato de Agelas dispar frente espécies de Candida Vital Júnior, Antonio Carlos Andrade, Vânia Sousa Fernandes, José Veríssimo Stoianoff, Maria Aparecida Resende Candidíase Leveduras Produtos naturais Alcaloides Microscopia eletrônica de varredura CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS Microbial biofilms are especially a structural barrier that hinders antimicrobial therapy, having a relevant role in human diseases. For yeasts of the genus Candida, biofilms are characterized as a complex three-dimensional arrangement, consisting of different cellular forms incorporated into a matrix of extracellular polymeric substance. In the last decades, the search for natural compounds for the treatment of microbial infections has grown in order to obtain new alternatives to the mechanisms of resistance to antimicrobials, including those induced by biofilms. The marine sponge, Agelas dispar (Family Agelasidae) has been mentioned as a bioactive source, due to its secondary metabolites, the alkaloid derivatives, which have significant pharmacological activity. In this context, the objective of this study was to determine the antifungal and antibiofilm activity of the Ag2 fraction of the A. dispar metanolic extract on biofilm-producing strains of the genus Candida. The biological activity of Ag2 was investigated in 13 species of Candida, evaluating the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) by the broth microdilution technique and by the Minimum Fungicide Concentration (CFM) method. The quantification of the biofilm formation and antibiofilm activity of the extract was performed with the violet crystal and the obtained optical densities were measured. Antifungal activity was found for 13 strains, with MIC ranging between 2.5 mg/mL and 0.1562 mg/mL and CFM values ranging from 5.0 mg/mL to 0.3125 mg/mL against Candida species. The results of biofilm formation indicated that all strains were biofilm producers, with 10 (77%) weak producing strains and 3 (23%) moderate producing strains. 10 (77%) weak producing strains and 3 (23%) moderate producing strains. The species C. krusei, C. glabrata and C. parapsilosis were used to test the antibiofilm activity (in formation and mature), resulting in inhibition of cell viability (IC50%) ranging from 49.6% to 57.6%, 70 , 5% to 76.3% (biofilm in formation) and 42.8% to 67.2%, 63.3% to 78.8% (mature biofilm) when these strains were posttreated, respectively, with the concentrations of 1.25 mg/mL and 2.5 mg/mL of the Ag2 fraction. The Scanning Electron Microscopy (SEM), allowed the visualization of the antibiofilm activity, quantitative decrease of the microbial community, structural alteration and destruction at the cellular level in both the forming and mature biofilms. It was concluded that the Ag2 fraction of A. dispar methanolic extract showed antifungal activity and fungicide-like nature, reducing the microbial load, in addition to showing efficiency in inducing changes in the structural morphology of the yeasts involved in the biofilm, as observed in the SEM. The results suggest that Ag2 acts at the level of the plasma membrane and/or yeast cell wall and can be a promising antifungal and antibiofilm therapeutic strategy against the different species of Candida. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Os biofilmes microbianos constituem-se especialmente de uma barreira estrutural que dificulta a terapêutica antimicrobiana, possuindo um papel relevante nas enfermidades humanas. Para as leveduras do gênero Candida, os biofilmes caracterizam-se como um arranjo tridimensional complexo, constituídos por diferentes formas celulares incorporadas a uma matriz de substância polimérica extracelular. Nas últimas décadas se tornou crescente a busca por compostos naturais para o tratamento de infecções microbianas com o intuito de obter novas alternativas frente aos mecanismos de resistência aos antimicrobianos, incluindo aqueles induzidos por biofilmes. A esponja marinha, Agelas dispar (Família Agelasidae) vem sendo mencionada como uma fonte bioativa, em virtude dos seus metabólitos secundários, os derivados alcaloides, que apresentam atividade farmacológica significativa. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi determinar a atividade antifúngica e antibiofilme da fração Ag2 do extrato metanólico de A. dispar sobre cepas de leveduras do gênero Candida produtoras de biofilme. A atividade biológica de Ag2 foi averiguada em 13 espécies de Candida, avaliando a Concentração Inibitória Mínima (CIM) pela técnica de microdiluição em caldo e pelo método da Concentração Fungicida Mínima (CFM). A quantificação da formação do biofilme e atividade antibiofilme do extrato foi realizada com o cristal violeta e mensurada as densidades ópticas obtidas. Foi encontrada atividade antifúngica para 13 cepas, com CIM variando entre 2,5 mg/mL e 0,1562 mg/mL e CFM apresentou valores oscilando de 5,0 mg/mL a 0,3125 mg/mL frente espécies de Candida. Os resultados da formação do biofilme indicaram que todos as estirpes foram produtoras de biofilme, sendo 10 (77%) cepas fracas produtoras e 3 (23%) moderadas produtoras. Sendo, 10 (77%) cepas fracas produtoras e 3 (23%) moderadas produtoras. As espécies C. krusei, C. glabrata e C. parapsilosis foram utilizadas no teste da atividade antibiofilme (em formação e maduro), resultando em inibição da viabilidade celular (IC50%) variando entre 49,6% a 57,6%, 70,5% a 76,3% (biofilme em formação) e 42,8% a 67,2%, 63,3% a 78,8% (biofilme maduro) quando as referidas cepas foram pós-tratadas, respectivamente, com as concentrações de 1,25 mg/mL e 2,5 mg/mL da fração Ag2. A Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), permitiu a visualização da atividade antibiofilme, diminuição quantitativa da comunidade microbiana, alteração estrutural e destruição a nível celular tanto no biofilme em formação quanto no maduro. Concluiu-se que a fração Ag2 do extrato metanólico de A. dispar apresentou atividade antifúngica e natureza do tipo fungicida, reduzindo a carga microbiana, além de mostrar eficiência em induzir modificações na morfologia estrutural das leveduras envolvidas no biofilme, conforme observados no MEV. Os resultados sugerem que, a Ag2 atua a nível de membrana plasmática e/ou parede celular das leveduras e pode ser uma estratégia terapêutica antifúngica e antibiofilme promissora frente as diferentes espécies de Candida. 2020-05-08T18:07:49Z 2020-05-08T18:07:49Z 2020-02-11 masterThesis VITAL JÚNIOR, Antonio Carlos. Atividade antifúngica e antibiofilme da fração Ag2 do extrato de Agelas dispar frente espécies de Candida. 2020. 113f. Dissertação (Mestrado em Biologia Parasitária) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/28949 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOLOGIA PARASITÁRIA |