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Tese em Português | VETTESES | ID: vtt-205254

Resumo

O estudo de lectinas de algas marinhas aponta para a possibilidade de se isolar substâncias com características ímpares, que poderiam contribuir para os estudos da aplicação de substâncias com atividades biológicas nas áreas das ciências biomédicas. O presente estudo constou da purificação e caracterização parcial de duas novas lectinas presentes nas algas marinhas verdes Udotea flabellum, aqui denominada de UFL e da Codium isthmocladum, denominada de CiL-3, respectivamente. Além da avaliação da toxicidade em naúplios de Artemia e das atividades antibacterianas de crescimento planctônico, formação de biofilmes e a agregação de bactérias Gram-positivas Staphylococcus aureus e S. epidermidis e a Gramnegativa Escherichia coli. O isolamento de lectinas foi obtido por uma combinação de diferentes técnicas de purificação. UFL mostrou especificidade para eritrócitos de coelho tratados com enzimas proteolíticas, tripsina e papaína. Aglutinou eritrócitos humanos do sistema ABO e não foi inibida por açúcares simples, apenas pelas glicoproteínas mucina de estômago de porco (PSM) e tiroglobulina. Exibiu uma única banda com massa molecular aparente de 60 kda e duas distintas bandas protéicas com massa molecular de 29 e 20 kDa. Termoestável, os valores mais altos de atividade hemaglutinante foram no pH 6, não dependente de cátions divalentes, sem glicolisações, atóxica contra naúplios de Artemia sp. Não foi capaz de inibir o crescimento planctônico e diminuir a biomassa do biofilme de S. aureus, no entanto, mostrou uma fraca inibição para S. epidermidis, não apresentou redução significativa no número de células viáveis das bactérias Gram-positivas e também não causou aglutinação nas bactérias. No que diz respeito a lectina isolada de Codium, a atividade hemaglutinante da CiL-3 mostrou ser ativa apenas para eritrócitos de coelho tratados com enzimas proteolíticas, não sendo capaz de aglutinar eritrócitos de coelho nativo e humanos do sistema ABO, foi inibida pelo açúcar simples rafinose e a glicoproteína mucina, apresentou como uma única banda de aproximadamente 20 kDa. Relativamente termoestável, a atividade hemaglutinante foi mais elevada em pH 5, não dependência de cátions divalentes. Todas as lectinas isoladas de Codium isthmocaldum (CiL-1, CiL-2 e CiL-3) foram capazes de diminuir a biomassa do biofilme de S. aureus, somente a CiL-2 apresentou inibição para S. epidermidis e foi capaz de apresentar redução no número de células viáveis. Embora a CiL-3 não tenha apresentado aglutinação para as células de Escherichia coli, a lectina foi capaz de aglutinar células formadora do biofilmes de S. aureus e S. epidermidis.

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The lectins study seaweed points to the possibility to isolate substances with unique characteristics, which could contribute to the studies of the application of substances with biological activities in the fields of biomedical sciences. This study consisted of purification and partial characterization of two new lectin present in the green algae Udotea flabellum, here called UFL and Codium isthmocladum called CiL-3, respectively. In the evaluation of toxicity in Artemia nauplii and antibacterial activities of planktonic growth, biofilm formation and aggregation of Gram-positive bacteria Staphylococcus aureus and S. epidermidis, and Gram-negative Escherichia coli. The isolation of lectins was obtained by a combination of different purification techniques. UFL showed specificity for rabbit erythrocytes treated with proteolytic enzymes, trypsin and papain. Agglutinates human erythrocytes of ABO system and was not inhibited by simple sugars, only the mucin glycoproteins from pig stomach (PSM) and thyroglobulin. Exhibited a single band with an apparent molecular mass of 60 kDa and two distinct protein bands with molecular mass of 29 and 20 kDa. Thermostable, the highest values of hemagglutination activity was at pH 6, not dependent on divalent cations without glicolisações, not toxic against Artemia sp. We were able to inhibit planktonic growth and reduce the biomass of biofilm of S. aureus, however, it showed poor inhibition of S. epidermidis showed no significant reduction in the number of viable cells of Gram-positive bacteria and also caused no agglutination in bacteria. As regards the lectin from Codium, the hemagglutinating activity of the CiL-3 proved to be active only for rabbit erythrocytes treated with proteolytic enzymes not being able to agglutinate native rabbit erythrocytes and human ABO system was inhibited by the simple sugar raffinose and mucin glycoprotein, presented as a single band of approximately 20 kDa. Relatively thermostable, the hemagglutination activity was higher at pH 5, not dependence on divalent cations. All the isolated lectin Codium isthmocaldum (CiL-1 and CiL-2 CiL-3) were capable of reducing the biomass from the biofilm of S. aureus, only CiL-2 showed inhibition of S. epidermidis and was able to show reduction the number of viable cells. Although CiL-3 agglutination has not presented to cells of Escherichia coli, the lectin was able to agglutinate cells forming the biofilm of S. aureus and S. epidermidis.

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