Metabólitos de pseudomonas aeruginosa: dinâmica de produção, atividade antifitopatogênica e recuperação de quinolonas

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dc.contributor.advisorVignoli, Josiane Alessandra
dc.contributor.authorNascimento, Rodolfo Ricken do
dc.contributor.bancaCasagrande, Rúbia
dc.contributor.bancaGasparin, Fabiana Guillen Moreira
dc.contributor.bancaMelo, Marcelo Rodrigues de
dc.contributor.bancaPan, Nicole Caldas
dc.coverage.extent161 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-08-27T11:38:45Z
dc.date.available2026-08-27T11:38:45Z
dc.date.issued2026-08-05
dc.description.abstractMetabólitos produzidos por Pseudomonas aeruginosa representam alternativa promissora ao controle químico convencional de fitopatógenos, diante do agravamento da resistência microbiana. Este estudo avaliou o efeito da suplementação com caseinato de sódio a 1% sobre o perfil de produção de metabólitos por P. aeruginosa PAO1, cultivada em meio mínimo de sais por 13 dias, bem como o potencial antibacteriano e antifúngico dos extratos obtidos por partição líquido-líquido guiada por pH (11 e 2). A produção de metabólitos foi acompanhada por análise gravimétrica e por LC-MS não direcionado (PCA, PLS-DA), enquanto a atividade biológica foi avaliada por concentração inibitória mínima contra Xanthomonas spp. e por halo de inibição contra Macrophomina phaseolina e Rhizoctonia solani, correlacionados estatisticamente ao perfil metabolômico. O caseinato atuou como modulador, antecipando a produção de metabólitos extraídos na fração básica e intensificando a biossíntese de compostos extraídos na fração ácida, que atingiu rendimentos muito superiores, com picos entre os dias 6 e 13, sem diferença estatística entre esses dois tempos de cultivo. O pH de extração, e não a suplementação com caseinato, foi o principal fator de separação do perfil químico global. Os extratos apresentaram atividade seletiva: X. citri foi altamente suscetível, enquanto X. vasicola e X. vesicatoria mostraram-se resistentes; M. phaseolina foi suscetível a ambas as frações, e R. solani respondeu seletivamente à fração ácida. Conclui-se que a extração em pH 2, com suplementação proteica e colheita próxima ao 6º dia de cultivo — estatisticamente equivalente ao 9º dia, porém com menor tempo de processo —, constitui a estratégia mais eficiente para obtenção de bioprodutos agrícolas ativos. Complementarmente, desenvolveu-se um processo sustentável de recuperação de quinolonas a partir do efluente ácido residual da extração de ramnolipídeos, ampliando o potencial de aplicação industrial dos achados.
dc.description.abstractother1Metabolites produced by Pseudomonas aeruginosa represent a promising alternative to the conventional chemical control of phytopathogens in the face of increasing microbial resistance. This study evaluated the effect of 1% sodium caseinate supplementation on the metabolite production profile of P. aeruginosa PAO1 cultivated in minimal salts medium for 13 days, as well as the antibacterial and antifungal potential of extracts obtained by pH-guided liquid-liquid partitioning (pH 11 and 2). Metabolite production was monitored by gravimetric analysis and untargeted LC-MS coupled with multivariate analyses (PCA and PLS-DA), while biological activity was assessed by minimum inhibitory concentration against Xanthomonas spp. and inhibition halo assays against Macrophomina phaseolina and Rhizoctonia solani, with the results statistically correlated to the metabolic profile. Sodium caseinate acted as a metabolic modulator by accelerating metabolite production in the basic fraction and enhancing the bimodal biosynthetic pattern in the acidic fraction, which achieved substantially higher yields, with production peaks between days 9 and 13. Extraction pH, rather than sodium caseinate supplementation, was the primary factor determining the global chemical profile. The extracts exhibited selective biological activity: X. citri was highly susceptible, whereas X. vasicola and X. vesicatoria were resistant; M. phaseolina was susceptible to both fractions, while R. solani responded selectively to the acidic fraction, whose chemical signature was statistically correlated with antifungal potency. These findings demonstrate that extraction at pH 2, combined with protein supplementation and harvesting around the ninth day of cultivation, represents the most efficient strategy for obtaining biologically active agricultural bioproducts. Additionally, a patent was developed and filed for a sustainable process to recover quinolones from the residual acidic effluent generated during rhamnolipid extraction, further expanding the industrial application potential of these findings.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19642
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCE - Departamento de Bioquímica e Biotecnologia
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Biotecnologia
dc.subjectP. aeruginosa
dc.subjectFenazinas
dc.subjectQuinolonas
dc.subjectAntibacteriano
dc.subjectAntifúngico
dc.subjectPseudomonas aeruginosa
dc.subject.capesCiências Biológicas - Bioquímica
dc.subject.cnpqCiências Biológicas - Bioquímica
dc.subject.keywordsP. aeruginosa
dc.subject.keywordsPhenazines
dc.subject.keywordsQuinolones
dc.subject.keywordsAntimicrobial
dc.subject.keywordsAntifungal
dc.subject.keywordsPseudomonas aeruginosa
dc.titleMetabólitos de pseudomonas aeruginosa: dinâmica de produção, atividade antifitopatogênica e recuperação de quinolonas
dc.title.alternativePseudomonas aeruginosa metabolites: production dynamics, antiphytopathogenic activity, and quinolone recovery
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Exatas

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