Orientador: Nora Marcela Haun Quiros

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Neste trabalho foram estudadas algumas condições de cultivo da Chromobacterium violaceum (cepa BB-78) com o objetivo de aumentar a produção da violaceína, um pigmento produzido pela bactéria, que apresenta atividades tripanocida e antibiótica. Verificou-se que glicose e frutose são fontes de...

Resumo: Neste trabalho foram estudadas algumas condições de cultivo da Chromobacterium violaceum (cepa BB-78) com o objetivo de aumentar a produção da violaceína, um pigmento produzido pela bactéria, que apresenta atividades tripanocida e antibiótica. Verificou-se que glicose e frutose são fontes de carbono que inibem a produção de violaceína embora favoreçam a produção de massa celular. Baixas concentrações de glicose e a utilização de fontes de carbono de difícil metabolismo, tais como amido, lactose, manitol e sacarose, favoreceram a produção de violaceína, porém o crescimento celular foi bastante reduzido sob tais condições. Observou-se que a produção de violaceína chega a ser até 36 vezes maior na presença de meios sólidos, quando comparada aos meios líquidos correspondentes, sendo marcadamente maior na presença de grãos de arroz cozido. Metabólitos indólicos, tais como: triptofano, ácido 3-indol acético e 5-hidroxitriptamina, produzidos pela bactéria, aumentaram a eficiência da produção de violaceína., expressa como a razão entre a concentração de violaceína e o peso seco da massa celular, em até 40%, como foi o caso do triptofano. A isatina, também produzida pela bactéria, não teve efeito estimulatório sobre a eficiência da biossíntese de violaceína embora tenha apresentado um efeito indutor sobre esta via na ausência de outros compostos indólicos no meio de cultura, aumentando a eficiência de produção de violaceína 20 vezes em relação ao controle. Ensaios de incorporação do ácido 3-indol acético (IAA) à molécula de violaceína., mostraram que este é integralmente incorporada ao pigmento. Foram sintetizadas duas carboxiamidas, CBX-l e CBX-2, sendo a primeira a partir da condensação do IAA à 5-hidroxitriptamina e a segunda a partir da condensação do IAA à triptamina. Enquanto a primeira foi capaz de aumentar a eficiência da biossíntese de violaceína em 42%, indicando que esta seja um importante intermediário desta via, a CBX-2 não teve efeito algum sobre a biossíntese de violaceína. Devido às semelhança estruturais das carboxiamidas com a violaceína., ambas foram testadas quanto à atividade tripanocida. A CBX-2, além de se apresentar bastante efetiva contra formas amastigotas e tripomastigotas de Trypanosoma cruzi (cepa Y), foi também menos tóxica sobre células V79 de hamster chinês que nifurtimox e metilol violaceína., se constituindo num composto promissor a ser melhor testado como quimioterápico. Por outro lado, a CBX-1 foi pouco efetiva contra T. cruzi

Abstract: Violacein is a pigment produced by Chromobacterium violaceum that has shown trypanocide and antibiotic activity. To improve the violacein biosynthesis, the bacteria growth conditions were studied. Glucose and fructose were shown to inhibit the pigment production although they have...

Abstract: Violacein is a pigment produced by Chromobacterium violaceum that has shown trypanocide and antibiotic activity. To improve the violacein biosynthesis, the bacteria growth conditions were studied. Glucose and fructose were shown to inhibit the pigment production although they have stimulated the cellular mass production. Low concentrations of these sugars and other carbon sources slowly metabolized by this bacterium have shown to increase violacein production although cellular mass was reduced in such conditions. Violacein production increased until thirty six fold when C. violaceum was grown in solid medium, being much higher in cooked rice grains. Violacein production efficiency (expressed as the ratio of violacein production and cellular mass, dry weight) was increased by indolic compounds such as tryptophan, indole acetic acid and 5-hydroxytriptamine until forty percent, as did tryptophan. Isatin had no stimuli on violacein biosynthesis, but it increased twenty fold its efficiency when no other indole sources were present in the medium. From experiments with labelled 2_14C and 1_14C-indole acetic acid (14C-IAA), it was concluded that these compounds were incorporated into violacein molecule. Two carboxamides were synthesized, N-ethyl-(5hydroxy-indol-3-yl)-2-indolylethyl amide (CBX1) and N-ethyl-(indol-3-yl)-2-indoliethylamide (CBX-2). CBX-1 increased the violacein efficiency production in forty two percent, this is indicative that this is an important intermediate in violacein biosynthesis. CBX-2 had no effect on violacein efficiency production. Due the structural's similarities between the CBX-1, CBX-2 and violacein, the carboxiamides were assayed to trypanocide activities. Only CBX-2 has shown significant activity on amastigotes and trypomastigote forms of Trypanosoma cruzi (Y strain). It exhibited lower toxicity than nifurtimox and metilol violacein, on V79 chinese hamster cells being a promissory compound to Chagas desease chemotherapy