Aplicação de planejamento fatorial para estudo químico e biológico de Hypoxylon monticulosum, fungo endofítico da alga marinha Acanthophora spicifera - Silva, Rafael Viana da [UNESP] (2022)
O fungo endofítico Hypoxylon monticulosum pertence a família Hypoxylaceae, e contitui-se como uma espécie amplamente distribuída no ambiente marinho e terrestre, possuindo uma grande variedade de compostos bioativos com atividade citotóxica, antimicrobiana e antifúngica. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo descrever o perfil químico e biológico do fungo endofítico Hypoxylon monticulosum associado à alga marinha Acanthophora spicifera, a partir da análise do perfil químico nos diferentes meios de cultivo (MBD, Malte, Czapeck e Arroz), tipo de água (Ultrapura e água do mar), além do isolamento, anotação estrutural e caracterização de substâncias produzidas por este fungo, bem como otimizar as condições de cultivo por meio de um planejamento fatorial completo 23 e Delineamento por Composto Central Rotacional (DCCR), usando como variáveis temperatura (X1), tempo de fermentação (X2) e luminosidade (X3), a fim de buscar o maior número de compostos produzidos, além de avaliar a bioatividade dos extratos. Após análise dos perfis químicos, o meio MBD em água do mar foi eleito para as demais abordagens, onde no planejamento fatorial completo 23 todas as variáveis apresentaram-se estasticamente significativas para a resposta escolhida, levando à otimização na condição cuja temperatura foi 25 ºC, tempo de fermentação de 21 dias e luminosidade de 12 horas. Os extratos obtidos nos ensaios do planejamento fatorial completo foram analisados por CLAE-DAD-EM, e os dados espectrais foram confrontados com a biblioteca do GNPS, no qual foi gerado o Classical Molecular Networking, e com auxílio da ferramenta in silico MolNetEnhancer foi possível diagnosticar as principais classes de metabólitos nesses extratos, destacando os alcaloides como majoritários, além de serem anotados o aurapteno, e um cluster representativo de ácidos graxos insaturados. Nos ensaios biológicos, os extratos brutos do planejamento de experimentos e da curva de crescimento fúngico, mostraram-se satisfatórios, com destaque a atividade citotóxica frente a linhagem de carcinoma de colorretal (HCT-116) no ensaio com temperatura de 25ºC, tempo de fermentação de 21 dias e luminosidade de 2 horas, e da curva de crescimento com 21 dias de fermentação para concentração de 5 μg/mL, e ensaios com temperatura de 30ºC, tempo de fermentação de 14 dias e luminosidade de 18 horas, além do ensaio com temperatura de 25ºC, tempo de fermentação de 21 dias e luminosidade de 21 horas na concentração de 50 μg/mL. O extrato bruto na condição otimizada foi particionado e as frações resultantes submetidas a estudo químico por CLAE- DAD, CLAE-DAD-EM e RMN 1H. A fração aquosa (Faq2) forneceu a substância S01 conhecida como diidroesporotriolídeo, e a fração acetonitrila (FACN) forneceu a substância S02, supostamente, estrutura nova. Portanto, os resultados obtidos nesse trabalho ressaltam a importância da investigação dos microrganismos marinhos nas suas diversas formas de cultivo, bem como os fatores que influenciam tanto a produção metabólica como a bioatividade.