Inibidores de urease derivados de produtos naturais e seus efeitos sobre a microbiota do solo, desenvolvimento de cenchrus americanus e crescimento de bactérias patogênicas

Abstract

Inibidores de urease constituem uma opção para atenuar a volatização da amônia no uso da ureia como fertilizante com consequente aumento da produtividade agrícola e a mitigação dos impactos ambientais. Inibidores de urease têm também emergido como alternativa para o tratamento de infecção por Helicobacter pylori, já que a urease é um dos fatores de virulência desta bactéria. O presente trabalho descreve os efeitos de novos inibidores de urease derivados de aminoácidos nas ureases do solo, na microbiota do solo e no metabolismo e desenvolvimento de milheto. Além disso, é relatado o potencial de 30 derivados do produto natural lapachol e lausona para inibir in vitro a urease de Canavalia ensiformis, o crescimento de H. pylori e citotoxicidade contra células de tumores gástricos. Quatro de 13 derivados de aminoácidos avaliados apresentaram porcentagem de inibição na mesma faixa que o inibidor referência NBPT (49 - 75%). Dois derivados estimularam o acúmulo de biomassa em raízes de milheto cultivados por 35 dias em casa de vegetação e o acúmulo de nutrientes minerais na parte aérea. O aumento da performance vegetal desencadeado pelos derivados de aminoácidos foi acompanhado de um aumento da fragilidade do microbioma, uma vez que ambos os compostos promoveram uma fragmentação da rede de interação microbiana na rizosfera de milheto. Cinco dos 30 derivados do lapachol e da lausona inibiram completamente a atividade da urease de Canavalia ensiformis, inibiram o crescimento de H. pylori (64 - 256 µg/mL) e apresentaram IC50 menores ou iguais a 68.8 µg/mL quanto ao crescimento de células de tumores gástricos. O aumento da performance vegetal desencadeado pelos derivados de aminoácidos foi acompanhado de uma fragmentação da rede de interação microbiana na rizosfera de milheto. Contudo, ao final do experimento, a comunidade bacteriana mostrou-se resiliente ao tratamento, indicado que os derivados de aminoácidos não são deletérios à população bacteriana presente no solo. Derivados do lapachol e da lausona são moléculas promissoras para futuras investigações para tratamento de carcinoma gástrico e de infecção por Helicobacter pylori.