Lacases de Botryosphaeria rhodina e Pleurotus ostreatus na oxidação do 2,6-dimetoxifenol e avaliação da ação antioxidante do 3,3',5,5'-tetrametoxibifenil-4,4'-diol em biodiesel e atividade leishmanicida in vitro

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dc.contributor.advisorBarbosa-Dekker, Aneli de Melo [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorSchirmann, Jéseka Gabrielapt_BR
dc.contributor.bancaCosta, Ivete Conchonpt_BR
dc.contributor.bancaBispo, Marcelle de Lima Ferreirapt_BR
dc.contributor.bancaArakawa, Nilton Syogopt_BR
dc.contributor.bancaPeralta, Rosane Marinapt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T14:32:20Z
dc.date.available2024-05-01T14:32:20Z
dc.date.created2019.00pt_BR
dc.date.defesa20.02.2019pt_BR
dc.description.abstractResumo: A síntese de produtos transformados por enzimas a partir do 2,6-dimetoxifenol (2,6-DMP) pode ser seletivamente obtida através do acoplamento oxidativo controlado em reações catalisadas por lacases, e os produtos formados dependem da fonte da enzima, bem como das condições aplicadas à reação A lacase de Botryosphaeria rhodina MAMB-5 foi investigada quanto à sua capacidade de catalisar a oxidação do 2,6-DMP em meio aquoso em pH 3,, e 6,5, durante os tempos de reações de 48, 96 e 144h Observou-se que a formação de 3 dímeros através de reações de acoplamento C-C (I e II) e C-O (III), depende do pH e do tempo de reação Os dímeros I, II e III foram identi?cados como 3,3',5,5'-tetrametoxibifenil-4,4'-diol (TMBP), 3,3',5,5'-tetrametoxidifenilquinona e 4-(2,6-dimetoxi-fenoxi)-2,6-dimetoxifenol, respectivamente A síntese do TMBP catalisada pela lacase de B rhodina em pH 6,5, foi otimizada utilizando-se um planejamento fatorial incompleto Box-Behnken, com três variáveis: concentração de 2,6-DMP, atividade de lacase e tempo de reação O valor ótimo obtido foi 11,93 ± ,49%, o qual concordou com o valor preditivo (12%) do modelo matemático A biocatálise do 2,6-DMP com a lacase de Pleurotus ostreatus Florida, em meio aquoso nos valores de pH: 3,, 4,, 5, e 6,5, nos tempos de reação de 48, 96 e 144h, resultou na síntese dos três dímeros de acoplamento, com rendimentos superiores aos obtidos com a lacase de B rhodina O uso de sistemas lacase-mediador (SLM) na reação de oxidação do 2,6-DMP catalisada pela lacase de B rhodina usando mediadores químicos, ABTS e TEMPO, promoveu o aumento do potencial redox da enzima Outros fatores como a concentração de oxigênio e a combinação do 2,6-DMP com o SLM e a adição de cobre como cofator, também contribuíram para a síntese e distribuição dos dímeros de acoplamento oxidativo I e II As lacases de B rhodina e P ostreatus, atuando na presença de diferentes concentrações de solventes orgânicos, apresentaram perfis diferentes de estabilidade nas reações de oxidação dos substratos ABTS e 2,6-DMP A atividade antioxidante do TMBP foi avaliada pelo método ORAC e apresentou EC5 igual a 6,9 µM O TMBP foi avaliado como antioxidante para biodiesel, e mostrou-se tão eficaz quanto o butil hidroxitolueno (BHT), padrão comercial, indicando que o TMBP pode servir como um antioxidante alternativo para estabilizar o biodiesel O potencial leishmanicida do TMBP foi avaliado sobre formas promastigotas de Leishmania amazonensis e apresentou um IC5 igual a ,86 µM após 24h de tratamento O efeito antipromastigota do TMBP está relacionado com a despolarização mitocondrial e com o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio Nas formas amastigotas, o TMBP agiu intracelularmente nos macrofagos, diminuindo a quantidade de formas viáveis, sem apresentar citotoxicidade em macrófagos murinos e eritrócitos de carneiro Este é o primeiro trabalho que demonstra o potencial de aplicação do TMBP como antioxidante para biodiesel, bem como leishmanicida para formas promastigotas e amastigotas de L amazonensispt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: The synthesis of enzyme-transformed products from 2,6-dimethoxyphenol (2,6-DMP) can be selectively obtained through controlled oxidative coupling in laccase-catalyzed reactions, and the products formed are dependent upon the enzyme source, as well as, the reaction conditions applied The laccase from Botryosphaeria rhodina MAMB-5 was investigated for its ability to catalyze the oxidation of 2,6-DMP in aqueous medium at pH 3 and 65, during reaction times of 48, 96 and 144h The formation of 3 dimers via C-C (I and II) and C-O (III) coupling reactions was observed to depend upon the pH and reaction time Dimers I, II and III ware identified as 3,3’,5,5’-tetramethoxybiphenyl-4,4’-diol (TMBP), 3,3’,5,5’-tetramethoxydiphenylquinone and (4-(2,6-dimethoxy-phenoxy)-2,6-dimethoxyphenol), respectively The synthesis of TMBP catalyzed by B rhodina laccase at pH 65 was optimized using an incomplete Box-Behnken factorial-design with three variables: 2,6-DMP concentration, laccase activity and reaction time The optimal value obtained was 1193 ± 49%, which was in agreement with the predictive value (12 %) of the mathematical model The biocatalysis of 2,6-DMP by laccase from Pleurotus ostreatus Florida isolate, in aqueous medium at pH values of 3, 4, 5 and 65, at reaction times of 48, 96 and 144h, resulted in the synthesis of the three coupling dimers with yields higher than those obtained with the B rhodina laccase The use of laccase-mediator systems (LMS) in the oxidation reaction of 2,6-DMP catalyzed by B rhodina laccase using chemical mediators, ABTS and TEMPO, provided an increase in the redox potential of the enzyme Other factors such as oxygen concentration and combination of 2,6-DMP with LMS’s and the addition of copper as a cofactor also contributed to the synthesis and distribution of oxidative coupling dimers I, and II The laccases from B rhodina and P ostreatus acting in the presence of different concentrations of organic solvents, showed different stability profiles in the oxidation reactions of ABTS and 2,6-DMP substrates The antioxidant activity of TMBP was evaluated by the ORAC method and presented EC5 of 69 µM TMBP was evaluated as an antioxidant to biodiesel, and proved to be as effective as commercial butyl hydroxytoluene (BHT), indicating that TMBP may serve as an alternative antioxidant to stabilize biodiesel The leishmanicidal potential of TMBP was evaluated on Leishmania amazonensis promastigotes and showed an IC5 of 86 µM after 24h of treatment The anti-promastigote effect of TMBP is related to mitochondrial depolarization and increased production of reactive oxygen species In amastigote forms, TMBP acted intracellularly in the macrophages, decreasing the amount of viable forms, without presenting cytotoxicity in murine macrophages and sheep erythrocytes This is the first work that demonstrates the potential of TMBP applications as an antioxidant for use in biodiesel, as well as leishmanicide for promastigotes and amastigotes of L amazonensispt_BR
dc.description.notesTese (Doutorado em Química) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/14523
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeDoutoradopt_BR
dc.relation.coursenameQuímicapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.subjectLeishmaniapt_BR
dc.subjectBiodieselpt_BR
dc.subjectAditivospt_BR
dc.subjectQuímica orgânicapt_BR
dc.subjectPleurotus ostreatuspt_BR
dc.subjectAdditivespt_BR
dc.subjectOrganic chemistrypt_BR
dc.subjectBiodiesel fuelspt_BR
dc.titleLacases de Botryosphaeria rhodina e Pleurotus ostreatus na oxidação do 2,6-dimetoxifenol e avaliação da ação antioxidante do 3,3',5,5'-tetrametoxibifenil-4,4'-diol em biodiesel e atividade leishmanicida in vitropt_BR
dc.typeTesept_BR

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