Evaluation of antifungal activity of leaves crude extracts from Pouteria ramiflora against yeasts and filamentous fungi

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas, 2018.Texto parcialmente liberado. Conteúdo liberado: Resumo e Abstract.Os fungos são micro-organismos de grande importância em diversas áreas possuindo um papel vital na manutenção do equilíbrio do ambiente. No entanto apresentam-se em certas circunstâncias como agentes patogênicos humanos e agentes biodeteriogênicos de bens patrimoniais. Entre as várias infecções humanas provocadas por fungos, a Candidiase sistêmica apresenta grande importância especialmente no ambiente hospitar, onde o número de casos de resistência aos antifúngicos comumente utilizados para tratamento tem aumentado gerando a necessidade da procura de novos produtos com atividade antifúngica. Os fungos também são os principais agentes biodeteriogênnicos de bens patrimoniais provocando alterações estéticas e estruturais, levando em última instância à formação de fissuras e destacamento das camadas superficiais destes bens. Existe assim a necessidade do tratamento e preservação destes artefatos do Património cultural. Dentre os métodos usados para eliminação dos fungos bioteriogênicos, os biocidas químicos são os mais utilizados, mas apresentam alta toxicidade para os seres humanos e ambiente, sendo necessária a procura de alternativas eco-friendly. Este trabalho tem como objetivo estudar atividade antifúngica dos extratos aquoso e etanólico de Pouteria ramiflora contra Candida spp. e espécies de fungos biodeteriogênicos isolados de bens patrimonais, de forma a apresentar alternativas tanto para o tratamento da Candidíase sistêmica e também para o desenvolvimento de novos biocidas. Para determinar a atividade antifúngica dos extratos de Pouteria ramiflora frente aos fungos leveduriformes foi utilizada a técnica de microdiluição e para os fungos filamentosos foram realizados testes de interação. Foi também estudada a ação in vitro dos extratos frente a Candida spp. através da técnica de microscopia eletrônica de varredura e estudada a atividade in vivo tanto de Candida spp. quanto dos extratos de Pouteria ramiflora usando o modelo Galleria mellonella. Para os fungos bioteriogênicos foram realizados ainda ensaios de simulação em provetes de armassa sintética para estudar a ação dos extratos frente a fungos biodeteriogênicos utilizando o ensaio de MTT e técnica de Microscopia eletrônica de varredura, e testada a toxicidade dos extratos pelo modelo in vivo Artemia salina. Os extratos apresentaram atividade antifúngica frente a todos os fungos testados mostrando, no entanto, diferentes níveis de atividade, e parecem influenciar no desenvolvimento de Candida spp. No modelo in vivo Galleria mellonella, Candida spp. apresentaram diferentes níveis de virulência, enquanto que os extratos não mostraram toxicidade. Por fim foi comprovada a ação dos dois extratos frente a Rodothorula sp. quando crescida em provetes de argamassa sintética e ainda mostrou-se que os dois extratos são muito menos tóxicos que os biocidas comumente utilizados para o tratamento de bens patrimoniais. Com os nossos resultados concluimos que os extratos aquoso e etanólico de Pouteria ramiflora têm pontencial atividade como futuros agentes antifúngicos para aplicação na medicina e como biocidas eco-friendly para aplicação no Patrimônio Cultural.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).Fungi are microorganisms of great importance in several areas and play a vital role in maintaining the balance of the environment. However, in certain circumstances they appear like human pathogens and biodeteriogenic agents of artwork. Among various human infections caused by fungi, systemic Candidiasis is especially important in the hospital environment. The number of resistance cases to antifungal commonly used in the treatment of systemic Candidiasis has increased, generating the need for the search of new products with antifungal activity. Fungi are also the main biodeterogenic agents of Cultural Heritage artworks causing aesthetic and structural changes, leading ultimately to the formation of cracks and detachment of the superficial layers. Thus there is the need to treat and preserve these artefacts. Among the methods used to eliminate biodeteriogenic fungi, chemical biocides are the most used. Nevertheless these biocides are highy toxic to humans and environment, requiring the search of eco-friendly alternatives. The aim of this work was to study the antifungal activity of Pouteria ramiflora aqueous and ethanolic extracts against Candida spp. and biodeteriogenic fungi species isolated from artworks; in order to present alternatives either for the treatment of systemic Candidiasis and also for the development of new biocides. For the purpose of determination of the antifungal activity of Pouteria ramiflora extracts against yeast, microdilution assay was used, and for the filamentous fungi, interaction assays were performed. The in vitro activity of the extracts against Candida spp. was evaluated through scanning electron microscopy and in vivo activity of Candida spp., and Pouteria ramiflora extracts in vivo activity was studied using the Galleria mellonella model. Simulation tests were carried out on synthetic mortars slabs in order to study the action of the extracts against biodeterogenic fungi using the Methyl-Thiazolyl-Tetrazolium assay and the scanning electron microscopy method. The toxicity of the extracts was evaluated using the Artemia salina model. The extracts presented antifungal activity against all tested fungi, however, they were observed to have different levels of activity, and they appear to influence the development of Candida spp. The Candida spp. showed different levels of virulence in the in vivo Galleria mellonella model whereas the extracts showed no toxicity. Finally the action of the two extracts against Rodothorula sp. when grown on synthetic mortar slabs was proven and it was also showed up that the two extracts are much less toxic than the biocides commonly used for the treatment of artworks. Our results allow us to conclude that the aqueous and ethanolic extracts of Pouteria ramiflora have a potential activity as future antifungal agents for application in medicine and also as eco-friendly biocides for application in Cultural Heritage