Extratos de Tephrosia toxicaria (Sw.) Pers.: prospecção de atividades Anti-Aedes, antioxidante, antimicrobiana e leishmanicida, e biossegurança

dc.contributor.advisorUchoa, Adriana Ferreira
dc.contributor.advisor-co1Rocha, Hugo Alexandre de Oliveira
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0003-2252-1221pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4651814546820796pt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0002-3822-6502pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/6644671747055211pt_BR
dc.contributor.authorSilva, Giulian César da
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0000-0002-4734-4228pt_BR
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2134578884742038pt_BR
dc.contributor.referees1Scortecci, Katia Castanho
dc.contributor.referees1IDhttps://orcid.org/0000-0002-4690-2785pt_BR
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4808910380593455pt_BR
dc.contributor.referees2Ximenes, Maria de Fátima Freire de Melo
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4231925509338101pt_BR
dc.contributor.referees3Paiva, Patrícia Maria Guedes
dc.contributor.referees4Morais, Selene Maia de
dc.date.accessioned2022-05-23T20:25:57Z
dc.date.available2022-05-23T20:25:57Z
dc.date.issued2022-03-25
dc.description.abstractTephrosia toxicaria (Sw.) Pers. is a legume occurring in the Northeast Brazil that has attracted the attention of researchers because it serves as a matrix to obtain numerous adjuvant formulations for integrated management strategies of vectors and diseases, such as plant extracts, due to its selective toxicity and environmental compatibility. The search for new natural adjuvant formulations for the management of diseases, vectors and pathogens shows that plant extracts are still promising, especially considering the great Brazilian biodiversity, they are obtained from renewable sources, their toxic selectivity to target organisms and environmental compatibility. The development of the present research was stimulated by the possibility of expanding the repertoire of options for natural adjuvants, which aimed to investigate the bioactive potential and biosecurity of aqueous and hydroethanolic extracts from seeds, roots, stems and leaves of T. toxicaria. The first chapter of this thesis deals with a bibliographic review of the current state of art on the use of botanical insecticides in the integrated management of arbovirus vectors, with emphasis on species belonging to the genera Aedes, Culex and Anopheles. The second chapter describes the versatility of T. toxicaria extracts in the Aedes control, highlighting the hydroethanolic root extract (RHA) as the most promising larvicidal extract, demonstrating the lowest lethal concentration for 50% (300 µg/mL) and 90% (840 µg/mL) of Aedes larvae, observed at 24 h post-exposure. In field tests, RHA (840 µg/mL) is a promising oviposition deterrent agent, reducing Aedes egg laying by approximately 90%. In addition to manifesting insecticidal properties, RHA manifests antioxidant activity, mainly in control of metal ion homeostasis and restoration of the metabolic activity of cells under oxidative stress conditions, under low concentrations (100 µg/mL). Although leishmanicidal molecules are also expressed in RHA, its solubilization was less pronounced, requiring a higher concentration of extract to inhibit the growth of Leishmania amazonensis promastigotes (IC50 = 3.53 mg/mL). In the concentration range of 1024 – 32 μg/mL, RHA was not able to inhibit the growth of the bacterial and fungal strains investigated. RHA concentrates carbohydrates, phenolic compounds and proteins, with estimated molecular masses between 10 and 24 kDa. Protein analyzes suggest the expression of protease inhibitors and lectins in RHA. In the concentration range of 300 – 1 μg/mL, RHA does not compromise the initial development and biomass of Lactuca sativa; and in the concentration range of 1000 – 1 μg/mL, RHA does not compromise the metabolic activity of HepG2 (CC50 = 2.68 mg/mL) and 3T3 (CC50 = 5.07 mg/mL). The promising bioinsecticidal and antioxidant effects, associated with the absence of toxicity events against non-target organisms and cell lines, suggest T. toxicaria as a natural source to be sustainably exploited to obtain extracts with wide biological and pharmacological use.pt_BR
dc.description.resumoTephrosia toxicaria (Sw.) Pers. é uma leguminosa ocorrente na região Nordeste do Brasil que vem despertando atenção de pesquisadores ao servir como matriz para obtenção de inúmeras formulações adjuvantes às estratégias de manejo integrado de vetores e doenças, como extratos vegetais, devido a sua toxicidade seletiva e compatibilidade ambiental. A possibilidade de ampliar o repertório de opções de adjuvantes naturais estimulou o desenvolvimento da presente pesquisa, que teve por objetivo investigar o potencial bioativo e biossegurança de extratos aquosos e hidroetanólicos de sementes, raízes, caules e folhas de T. toxicaria. O primeiro capítulo desta tese trata de uma revisão bibliográfica do estado da arte atual sobre a utilização de inseticidas botânicos adjuvantes ao manejo integrado de vetores de arbovírus, com ênfase em espécies dos gêneros Aedes, Culex e Anopheles. O segundo capítulo da tese descreve a versatilidade dos extratos de T. toxicaria no controle de Aedes, destacando o extrato hidroetanólico de raízes (RHA) como o extrato larvicida mais promissor, demonstrando as menores concentrações letais para 50% (300 µg/mL) e 90% (840 µg/mL) das larvas de Aedes, observadas 24 h pós-exposição. Em testes de campo, RHA (840 µg/mL) comportou-se como um agente deterrente de oviposição, reduzindo a postura de ovos de Aedes em aproximadamente 90%. Além de manifestar propriedades inseticidas, RHA apresenta atividade antioxidante, principalmente no controle da homeostase de íons metálicos e restauração da atividade metabólica de células em condições de estresse oxidativo, sob baixas concentrações (100 µg/mL). Embora moléculas leishmanicidas também sejam expressas em RHA, sua solubilização foi menos acentuada, demandando uma concentração maior de extrato para inibir o crescimento de formas promastigotas de Leishmania amazonensis (IC50 = 3,53 mg/mL). No intervalo de concentrações de 1024 – 32 μg/mL, RHA não foi capaz de inibir o crescimento das cepas bacterianas e fúngicas investigadas. RHA concentra carboidratos, compostos fenólicos e proteínas, com massas moleculares estimadas entre 10 e 24 kDa. Análises proteicas sugerem a expressão de inibidores de proteases e lectinas em RHA. No intervalo de concentrações de 300 – 1 μg/mL, RHA não compromete o desenvolvimento inicial e biomassa de Lactuca sativa; e no intervalo de concentrações de 1000 – 1 μg/mL, RHA não compromete a atividade metabólica de HepG2 (CC50 = 2,68 mg/mL) e 3T3 (CC50 = 5,07 mg/mL). Os promissores efeitos bioinseticida e antioxidante, associados a ausência de eventos de toxicidade contra organismos não-alvo e linhagens celulares, sugerem T. toxicaria como um recurso natural a ser sustentavelmente empregado na obtenção de extratos com amplo uso biológico e farmacológico.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqpt_BR
dc.identifier.citationSILVA, Giulian César da. Extratos de Tephrosia toxicaria (Sw.) Pers.: prospecção de atividades Anti-Aedes, antioxidante, antimicrobiana e leishmanicida, e biossegurança. 2022. 156f. Tese (Doutorado em Bioquímica e Biologia Molecular) - Centro de Biociências, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47244
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULARpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectRecursos naturaispt_BR
dc.subjectExtratos botânicospt_BR
dc.subjectTimbópt_BR
dc.subjectArbovirosespt_BR
dc.subjectEstresse oxidativopt_BR
dc.titleExtratos de Tephrosia toxicaria (Sw.) Pers.: prospecção de atividades Anti-Aedes, antioxidante, antimicrobiana e leishmanicida, e biossegurançapt_BR
dc.title.alternativeTephrosia toxicaria (Sw.) Pers. extracts: prospection of anti-Aedes, antioxidant, antimicrobial and leishmanicidal activities, and biosecuritypt_BR
dc.typedoctoralThesispt_BR

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