Use este identificador para citar o ir al link de este elemento: http://hdl.handle.net/1843/64893
Tipo: Tese
Título: Inibidores de urease derivados de produtos naturais e seus efeitos sobre a microbiota do solo, desenvolvimento de cenchrus americanus e crescimento de bactérias patogênicas
Autor(es): Thamara Ferreira Silva Ávila
primer Tutor: Luzia Valentina Modolo
primer Co-tutor: Ângelo de Fátima
metadata.dc.contributor.advisor-co2: Ivanildo Evódio Marriel
Resumen: Urease inhibitors constitute an option to mitigate ammonia volatilization in the use of urea as a fertilizer, resulting in increased agricultural productivity and the mitigation of environmental impacts. Likewise, urease inhibitors have emerged as an alternative for the treatment of infections caused by Helicobacter pylori, as the urease is one of the virulence factors for such a bacterium. This work reports the effect of new urease inhibitors derived from amino acids on soil ureases, soil microbiota and metabolism and growth of millet plants. It is also shown evidence of the potential of some lapachol and lawsone glucoderivatives to inhibit the Canavalia ensiformis urease in vitro and the growth of H. pylori and proliferation of gastric tumor cells. Four out of 13 amino acid derivatives were as efficient as NBPT towards soil ureases (inhibition from 49 to 75%). Two amino acid derivatives stimulated the accumulation of biomass in millet roots grown for 35 days in a greenhouse and the accumulation of mineral nutrients in millet shoot. The increment in millet performance caused by some amino acid derivatives was accompanied of an increase in the soil microbiome sensitivity, due to the stimulation of the fragmentation of the microbiota network interaction in the millet rhizosphere. Five out of 30 lapachol and/or lawsone glucoderivatives completely inhibited the activity of Canavalia ensiformis urease in vitro, the H. pylori growth (MIC in the range from 64 to 256 µg/mL) and IC50 values equals or lower than 68.8 µg/mL toward gastric cancer cells. The increase in plant performance triggered by amino acid derivatives was accompanied by a fragmentation of the microbial interaction network in millet rhizosphere. However, at the end of the experiment, the bacterial community proved to be resilient to the treatment, indicating that amino acid derivatives are not deleterious to the bacterial population present in the soil. Derivatives of lapachol and lausone are promising molecules for future investigations for the treatment of gastric carcinoma and Helicobacter pylori infection.
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.
Asunto: Desenvolvimento Vegetal
Helicobacter pylori
Urease / antagonistas e inibidores
Milhetes
Idioma: eng
País: Brasil
Editor: Universidade Federal de Minas Gerais
Sigla da Institución: UFMG
Departamento: ICB - DEPARTAMENTO DE BOTÂNICA
Curso: Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
Tipo de acceso: Acesso Restrito
URI: http://hdl.handle.net/1843/64893
Fecha del documento: 23-feb-2023
Término del Embargo: 23-feb-2025
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