Bioprospecção molecular de extratos vegetais: relato de experiência do grupo BIOPROS / UFV na busca de compostos antitumorais

Almeida AA;
Leite JPV;
Simão MVRC;
Rody HVS

Alisson Andrade Almeida

Universidade Federal de Viçosa, Conselho Universitário. Avenida P.H. Rolfs, Centro, CEP 36570-000, Viçosa, MG, Brasil

http://lattes.cnpq.br/1803932328458637

Bacharel em Bioquímica pela Universidade Federa de Viçosa (2013). Mestre (2015) e Doutor (2019) em Bioquímica Aplicada pela mesma instituição. Foi bolsista do Programa de Educação Tutorial (PET-Bioquímica) e exerceu atividades de monitoria (nível I e II) e tutoria em disciplinas fundamentais de bioquímica. Atua na área de prospecção fitoquímica e triagem citotóxica de metabólitos secundários oriundos de extratos vegetais de árvores da Mata Atlântica. Tem experiência em extração, fracionamento, purificação e identificação estrutural de substâncias químicas por técnicas espectrométricas. Na parte biológica, trabalhou com experimentação in vitro e in vivo avaliando a atividade antiproliferativa, antimetastática e de indução de apoptose de produtos naturais, assim como seus possíveis efeitos toxicológicos. É revisor da revista Natural Product Research. Até o momento, possui 2 pedidos de patente de inovação depositados no INPI e 3 artigos publicados em periódicos internacionais. Contato: alisson.almeidaufv@gmail.com; (31) 9 8943-3522

João Paulo Viana Leite

Universidade Federal de Viçosa (UFV), Centro de Ciências Biológicas e da Saúde. Departamento de Bioquímica e de Biologia Molecular, Campus Universitário, Avenida Peter Henry Rolfs, S/Nº CCBII, CEP 36570-000, Viçosa, MG, Brasil

Possui graduação em Farmácia Industrial pela Universidade Federal de Juiz de Fora (1994), Mestrado em Ciências Farmacêuticas pela Universidade Federal de Minas Gerais (1998) e Doutorado em Química Orgânica pela Universidade Federal de Minas Gerais com estágio sanduíche realizado na Facoltà di Farmacia - Università degli Studi di Genova (2002). Atualmente é Professor Associado do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular da Universidade Federal de Viçosa, Coordenador do Laboratório de Biodiversidade e do Programa de Bioprospecção Molecular no Uso Sustentável da Biodiversidade (BIOPROS). Atua como orientador permanente do Programa de Pós-Graduação em Bioquímica Aplicada. Foi fundador e Tutor do Programa de Educação Tutorial (PET) do Curso Bacharelado em Bioquímica da UFV. Agraciado com a Medalha de Ouro Peter Henry Rolfs do Mérito em Extensão no ano de 2014. Tem experiência na área de Farmacognosia e de Bioprospecção molecular a partir de recursos vegetais, atuando principalmente em projetos envolvendo a busca de novos extratos e produtos naturais bioativos, para o desenvolvimento de defensivos agrícolas e de fitoterápicos. Também atua na área de cromatografia líquida acoplada a espectroscopia aplicada ao controle de qualidade de drogas vegetais, fitoterápicos e pesticidas botânicos. Na extensão, tem atuado em programas de fitoterapia no serviço público, popularização da ciência e de educação ambiental.

Marcos Vinícius Ribeiro de Castro Simão

Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas, Rua Otaviano Melo, Nossa Senhora de Fátima, CEP 69880-000, Eirunepé, AM, Brasil

Graduado em Engenharia Florestal pela Universidade Federal de Viçosa (2014). Mestre em Ciências de Florestas Tropicais no Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia (2017). Atualmente, é Professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas no campus de Eirunepé. Atua, principalmente, nas áreas de Unidades de Conservação, Educação Ambiental, com interesse em manejo de Produtos Florestais Não-Madeireiros e produção de mudas florestais

Hugo Vianna Silva Rody

Universidade de São Paulo (USP), Campus Luiz de Queiroz. ESALQ - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Centro CEP 13418-900, Piracicaba, SP, Brasil

Farmacêutico, especialista em Farmacologia Básica e Clínica, mestre em Bioquímica Agrícola, e doutor em Bioquímica Aplicada. Tem experiência em bioinformática, genômica, transcriptômica, evolução, e biologia de sistemas. Possui também experiências de colaboração internacional em pesquisa, e atualmente é pesquisador de pós-doutorado na Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz", Universidade de São Paulo.


Palavras-chave

Extract Library
Pharmaceutical Bioprospecting
Atlantic Forest
Cytotoxic Activity
Athenaea velutina
Withanolides
  • Resumo

    O presente manuscrito diz respeito à experiência do grupo de pesquisa BIOPROS (Bioprospecção Molecular no Uso Sustentável da Biodiversidade), da Universidade Federal de Viçosa, no campo da bioprospecção. O trabalho traz um relato de experiência na busca de compostos antitumorais oriundo  de extratos de espécies arbóreas nativas da Mata Atlântica. Apresentando uma abordagem interdisciplinar, integrando conhecimentos da engenharia florestal, bioinformática e de química de produtos naturais, a pesquisa em bioprospecção do grupo BIOPROS tem inovado na geração de conhecimento farmacoquímico de espécies da Mata Atlântica. Para a coleção de extratos, um total de 220 espécies de plantas distribuídas em 57 famílias botânicas e 140 gêneros foram identificadas. Na busca de compostos antitumorais, foram produzidos 196 extratos oriundos de 49 espécies vegetais; sendo todos os extratos avaliados quanto atividade citotóxica. Ao mostrar o caso de obtenção de compostos withanolideos, com promissora atividade antitumoral, a partir de uma espécie até então muito pouco conhecida da ciência, Athenaea velutina, o manuscrito mostra a sequência de etapas metodológicas empregadas para se chegar a produtos naturais bioativos oriundos de fragmentos de Mata Atlântica. A pesquisa segue premissas da Convenção da Diversidade Biológica, no que tange a criação de estratégias para o uso sustentável da biodiversidade.

  • Referências

    1. Brasil. Ministério do Meio Ambiente, Secretaria de Biodiversidade e Florestas, Diretoria de Conservação da Biodiversidade. Convenção sobre diversidade biológica. Brasília, DF: MMA. 1992. 32 p. [Link].
    2. Palma CM, Palma MS. Bioprospecção no Brasil: análise crítica de alguns conceitos. Cienc Cult. 2012; 64(3): 22-26. [Link].
    3. Albuquerque UP, Medeiros PM, Ramos MA, Ferreira Júnior WS, Nascimento ALB, Avilez WMT et al. Are ethnopharmacological survey useful for the discovery and development of drugs from medicinal plants? Rev Bras Farmacogn. 2014; 24(2): 101-115. [CrossRef] [Link].
    4. Lowell AN, Santoro N, Swaney SM, Mcquade TJ, Schultz PJ, Larsen MJ et al. Microscale adaptation of in vitro transcription/translation for high throughput screening of natural product extract libraries. Chem Biol Drug Des. 2015; 86(6): 1331-1338. [CrossRef] [PubMed].
    5. Thornburg CC, Britt JR, Evans JR, Akee RK, Whitt JA, Trinh SK et al. NCI program for natural product discovery: a publicly-accessible library of natural product fractions for high-throughput screening. ACS Chem Biol. 2018; 13(9): 2484-2497. [CrossRef] [PubMed].
    6. Fouche G, Cragg GM, Pillay P, Kolesnikova N. In Vitro Anticancer Screening of South African Plants. J Ethnopharmacol. 2008; 119: 455-461. [CrossRef] [PubMed].
    7. Eisenberg DM, Harris ES, Littlefield BA, Cao S, Craycroft JA, Scholten R et al. Developing a library of authenticated Traditional Chinese Medicinal (TCM) plants for systematic biological evaluation-rationale, methods and preliminary results from a Sino-American collaboration. Fitoterapia. 2011; 82(1): 17-33. [CrossRef] [PubMed].
    8. He M, Grkovic T, Evans JR, Thornburg CC, Akee RK, Thompson JR et al. The NCI library of traditional Chinese medicinal plant extracts - Preliminary assessment of the NCI-60 activity and chemical profiling of selected species. Fitoterapia. 2019; 137: 104285. [CrossRef] [Link].
    9. Bolzani VS, Siqueira DHS, Cavalheiro AJ, Castro-Gamboa I, Pauletti PM, Viegas CJ et al. Bioprospecting Program-Biota: A rational search for drug discovery from Brazilian biodiversity. Planta Med. 2006; 72(11): 973-974. [Link].
    10. Quintana J, Brango-Vanegas J, Costa GM, Castellanos L, Arévalo C, Duque C. Marine organisms as source of extracts to disrupt bacterial communication: bioguided isolation and identification of quorum sensing inhibitors from Ircinia felix. Rev Bras Farmacogn. 2015; 25(3): 199-207. [CrossRef] [Link].
    11. Almeida AA, Lima GDA, Simão MVRC, Moreira GA, Siqueira RP, Zanatta AC et al. Screening of plants from the Brazilian Atlantic Forest let to identification of Athenaea velutina (Solanaceae) as a novel source of antimetastatic agents. Int J Exp Pathol. 2020; 101(3-4): 106-121. [CrossRef] [PubMed].
    12. Rosa MN, Silva LRV, Longato GB, Evangelista AF, Gomes INF, Alves ALV et al. Bioprospecting of natural compounds from Brazilian cerrado biome plants in human cervical cancer cell lines. 2021; Int J Mol Sci. 22(7): 3383. [CrossRef] [PubMed].
    13. Berlinck RGS. Bioprospecção no Brasil: um breve histórico. Ciên Cult. 2012; 64(3): 27-30. [Link].
    14. Joly CA, Metzger JP, Tabarelli M. Experiences from the Brazilian Atlantic Forest: ecological findings and conservation initiatives. New Phytol. 2014; 204(3): 459-473. [CrossRef] [PubMed].
    15. Bolzani VS. Biodiversidade, bioprospecção e inovação no Brasil. Ciên Cult. 2016; 68(1): 4-5. [Link].
    16. Valli M, Russo HM, Bolzani VS. The potential contribution of the natural products from Brazilian biodiversity to bioeconomy. An Acad Bras Ciên. 2018; 16(90) (1 Suppl 1): 763-778. [CrossRef] [Link].
    17. Simão MVRC, Fonseca RS, Almeida AA, Lima GS, Leite JPV, Martins SV. Árvores da Mata Atlântica: livro ilustrado para identificação de espécies típicas de floresta estacional semidecidual. 1a ed. Manaus: Sem editora. 2017. 234 p. ISBN: 978-85-914451-3-4.
    18. LEFB. Flora do Brasil 2020 em construção. Jardim Botânico do Rio de Janeiro; 2018. [Link].
    19. McCloud TG. High throughput extraction of plant, marine and fungal specimens for preservation of biologically active molecules. Molecules. 2010; 15(7): 4526-4563. [CrossRef] [PubMed].
    20. Stehmann JR, Mentz LA, Agra MF, Vignoli-Silva M, Giacomin L, Rodrigues IMC. Solanaceae in lista de espécies da flora do Brasil. Jardim Botânico do Rio de Janeiro. [Link].
    21. Almeida AA, Lima GDA, Eiterer M, Rodrigues LA, do Vale JA, Zanatta AC et al. A Withanolide-rich fraction of Athenaea velutina induces apoptosis and cell cycle arrest in melanoma B16F10 cells. Planta Med. 2021. (Ahead of Print). [CrossRef] [PubMed].
    22. Almeida-Lafetá RC, Ferreira MJP, Emerenciano VP, Kaplan MAC. Leishmanicidal activity of withanolides from Aureliana fasciculata var. fasciculata. Molecules. 2010; 93(12): 2478-2487. [CrossRef] [PubMed].
    23. Dutra RC, Campos MM, Santos ARS, Calixto JB. Medicinal plants in Brazil: pharmacological studies, drug discovery, challenges and perspectives. Pharmacol Res. 2016; 112: 4-29. [CrossRef] [PubMed].
    24. Almeida AC, Rodrigues LA, Santos GP, Aguilar AP, Almeida AA, Ferreira SO et al. Prenylated flavonoid-enriched fraction from Maclura tinctoria shows biological activity against Staphylococcus aureus and protects Galleria mellonella larvae from bacterial infection. BMC Complement Altern Med. 2019; 19(1): 189-201. [CrossRef] [PubMed].
    25. Rodrigues LA, Almeida AC, Gontijo DC, Salustiano IV, Almeida AA, Brandão GC et al. Antibacterial screening of plants from the Brazilian Atlantic Forest led to the identification of active compounds in Miconia latecrenata (DC.) Naudin. Nat Prod Res. 2020; 34: 1-5. [CrossRef] [PubMed].
    26. Pacheco NM. Bioprospecção de extratos vegetais da Mata Atlântica na busca de inibidores de acetilcolinesterase. Viçosa, 2020. Tese de doutorado [Programa de Pós-Graduação em Bioquímica Aplicada] Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Universidade Federal de Viçosa, UFV, Viçosa, 2020.
    27. Britto IO, Araújo SHC, Toledo PFS, Lima GDA, Salustiano IV, Alves JR et al. Potential of Ficus carica extracts against Euschistus heros: toxicity of major active compounds and selectivity against beneficial insects. Pest Manag Sci. 2021. [CrossRef] [PubMed].
    28. Alves JR, Assis JN, Pádua CCA, Balbino HM, Lima LL, Buonicontro DS et al. Phytochemical potential of Ficus species for the control of the phytonematode Meloidogyne javanica. J Plant Prot Res. 2020; 60: 193-206. [Link].

Como citar

1.
Almeida AA, Leite JPV, Simão MVR de C, Rody HVS. Bioprospecção molecular de extratos vegetais: relato de experiência do grupo BIOPROS / UFV na busca de compostos antitumorais. Rev Fitos [Internet]. 4º de março de 2022 [citado 31º de janeiro de 2023];16(Supl. 2):238-46. Disponível em: https://revistafitos.far.fiocruz.br/index.php/revista-fitos/article/view/1285

Autor(es)

  • Alisson Andrade Almeida
    Universidade Federal de Viçosa, Conselho Universitário. Avenida P.H. Rolfs, Centro, CEP 36570-000, Viçosa, MG, Brasil
  • João Paulo Viana Leite
    Universidade Federal de Viçosa (UFV), Centro de Ciências Biológicas e da Saúde. Departamento de Bioquímica e de Biologia Molecular, Campus Universitário, Avenida Peter Henry Rolfs, S/Nº CCBII, CEP 36570-000, Viçosa, MG, Brasil
  • Marcos Vinícius Ribeiro de Castro Simão
    Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Amazonas, Rua Otaviano Melo, Nossa Senhora de Fátima, CEP 69880-000, Eirunepé, AM, Brasil
  • Hugo Vianna Silva Rody
    Universidade de São Paulo (USP), Campus Luiz de Queiroz. ESALQ - Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz Centro CEP 13418-900, Piracicaba, SP, Brasil

Métricas

  • Artigo visto 246 vez(es)

Downloads

Não há dados estatísticos.

Citações

Informe um erro