Atividades biológicas de moléculas extraídas de Portulaca elatior

Abstract

Plantas contêm lectinas e metabólitos secundários capazes de induzir respostas biológicas em células de plantas e animais. Portulaca elatior é uma planta da Caatinga que ainda não teve sua composição química e potencial biotecnológico amplamente estudados. Na presente tese, extratos orgânicos de caule e folhas foram avaliados quanto à composição química e suas propriedades antioxidantes, analisadas in vitro pelos ensaios de DPPH, ABTS e fosfomolibdênio, e citotóxicas frente a contra células humanas saudáveis e células leucêmicas. Adicionalmente, uma lectina do extrato da raiz de P. elatior foi isolada por cromatografia de afinidade, em coluna de quitina, e seu potencial antimicrobiano foi avaliado frente a microrganismos susceptíveis e resistentes a diversos antibióticos, além de analisar os mecanismos de ação envolvidos nas atividades antimicrobianas e a citotoxicidade da lectina. A presença de metabólitos secundários foi determinada por cromatografias líquidas de camada fina e de alta performance. Flavonoides e derivados cinâmicos foram constituintes majoritários dos extratos orgânicos apresentando uma atividade antioxidante significativa. Os extratos orgânicos testados apresentaram efeitos antiproliferativos frente a células de K562, MOLT-4 e HL-60, tendo seu IC50 variando de 5,13 a 9,66 μg/mL; não foram citotóxicos nem hemolíticos frente a células humanas saudáveis. A lectina da raiz de P. elatior (PeRoL) apresentou um ponto isoelétrico de 3.8, uma massa molecular nativa de 33 kDa, dividida em duas subunidades de 15kDa cada, ligadas por pontes de sulfeto. A atividade hemaglutinante de PeRoL não foi afetada por elevadas temperaturas e se apresentou estável na faixa de pH ácida. O dissacarídeo trealose foi identificado como o inibidor endógeno de PeRoL, presente nas raízes da planta. PeRoL apresentou atividade bacteriostática contra Enterococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa e Staphylococcus aureus (concentração mínima inibitória de 8.1, 32.5 e 4.06 μg/mL, respectivamente); apresentou atividade bactericida contra três cepas de S. aureus (susceptível, resistente a oxacilina e resistente a meticilina) (concentração mínima bactericida de 20, 40 e 40 μg/mL, respectivamente). Adicionalmente, foi detectado efeito sinérgico da lectina com cefuroxima e cefoxitina, contra as cepas resistentes de S. aureus, sem alterar a expressão dos fatores de virulência investigados. PeRoL não foi capaz de inibir a ação hemolítica de S. aureus, entretanto foi um agente anti-agregador para a cepa suscetível deste microrganismo. A atividade bactericida da proteína também foi detectada contra Klebsiella pneumoniae resistente a polimixina (16 μg/mL), porém não causou alterações morfométricas nas células. PeRoL induziu a morte de Candida tropicalis, Candida parapsilosis, Candida albicans e Candida krusei com uma concentração mínima fungicida de 16 μg/mL; Para C. albicans e C. krusei a lectina inibiu a formação de biofilme, além de se ligar a glicanos presentes na parede celular fúngica. A lectina foi capaz de inibir o crescimento de todos os microrganismos testados ainda nas primeiras horas de incubação, além de não ser citotóxica e nem hemolítica para células humanas saudáveis. Em conclusão, folhas e caule de P. elatior contêm extratos orgânicos com uma ótima atividade antioxidante e antitumoral. As raízes de P. elatior contêm uma lectina ligante de trealose, termoestável e potente antimicrobiana.