Avaliação - Fundamentos de Botânica

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AVALIAÇÃO | 02/08 a 09/08
FUNDAMENTOS DE BOTÂNICA
QUESTÃO: Substâncias encontradas nas algas marinhas têm importância na área
médica. Discorra sobre uma delas, extraída de algas pardas (Filo Phaeophyta). Identifique
na sua resposta: nome científico da alga, substância dela extraída, atividade ou
mecanismo de ação.
A fucoxantina é uma substância natural proveniente de algas pardas (Filo Phaeophyta), presente em algas
como o wakame (Undaria pinnatifida), o hijiki (Hijikia fusiformis), a ma-kombu (Laminaria japonica) e a
Sargassum fulvellum. Importante substância com grande variedade de benefícios à saúde, a fucoxantina é
um dos carotenóides mais abundantes no ambiente marinho, classe de pigmentos vegetais com efeitos
antioxidantes, e, em função de sua estrutura química única, apresenta numerosas propriedades
farmacológicas e terapêuticas — notadamente, sua ação anti-inflamatória, antioxidante, anti-diabéticas,
antitumorais, antiangionênica e antiobesogênica. Não obstante, é um composto com efeitos protetor à nível
hepático, cardíaco e cerebral. Instável em condições ácidas, a administração de fucoxantina demonstra sua
rápida metabolização por enzimas digestivas no trato gastrointestinal, notoriamente pela ação das lipases e
colesterol-esterases, transformando-a, por desacetilação, em fucoxantinol — metabólito que, após sua
desidrogenação e isomerização, é transformado em amaurociaxantina A no fígado, que, por sua vez, será
armazenada no tecido adiposo branco. O fucoxantinol, ademais, poderá ser armazenado em diversos
órgãos, uma vez na corrente sanguínea. Além disso, a fucoxantina também apresenta importante papel na
inibição da lipase pancreática. Além disso, vale ressaltar que os carotenóides representam um grande
benefício à saúde humana, em função de serem uma fonte natural de provitamina A — a deficiência de
vitamina A está amplamente relacionada a problemas de visão, por exemplo. A atividade antioxidante dos
carotenóides, ademais, é considerada o fator chave na redução da incidência de numerosas doenças,
especificamente àquelas mediadas pela luz.
QUESTÃO: O que são e qual a importância médica das lectinas extraídas de algas?
Proteínas multivalentes de origem não imunológica, as lectinas apresentam dois ou mais sítios de ligação
capazes de interagir, de maneira específica e reversível, com mono e oligossacarídeos, sem modificá-los,
precipitar glicoconjugados, ativar linfócitos e aglutinar células de origem animal ou vegetal — em função de
suas propriedades, são amplamente utilizadas nas áreas médica e biotecnológica. Proteínas ubíquas na
natureza, são receptores para as interações proteína-açúcar, têm um papel fundamental em inúmeros
processos de reconhecimento molecular e sinalização celular — assim, algumas dessas proteínas são
capazes de se conectar a células imunológicas e favorecer a cicatrização. Além disso, também têm a
capacidade de atuarem como substâncias anti-proliferativas, anti-inflamatórias, antitumorais e antibiofilme,
visto que podem interferir em processos fisiológicos que envolvam direta ou indiretamente carboidratos. A
presença de sítios ligantes a carboidratos específicos, nesse sentido, é um fator importante para a
determinação do seu papel fisiológico.
QUESTÃO: Em uma análise de um reservatório de água foi encontrada uma espécie de
cianobactéria produtora de cilindrospermopsina em alta concentração. A imagem é dessa
espécie vista ao microscópio. Com base em seus conhecimentos responda: a) qual sua
morfologia? b) que estrutura é esta no topo do organismo e qual sua função? c) comente
brevemente a natureza de sua toxina e o que afeta em mamíferos intoxicados por ela.
a) As Cylindrospermopsis sp., cianobactérias produtoras de cilindrospermopsina, são organismos
unisseriados, isopolares, sem ramificação e sem zonas meristemáticas, cuja reprodução se dá pela
fragmentação do tricoma ou pela produção de hormogônios e/ou hormocistos. É possível observar
nessas cianobactérias a presença de pigmentos difusos no citoplasma, sendo seu talo filamentoso
ou tricomatoso, cujos filamentos apresentam heterocisto terminal.
b) A estrutura no topo do organismo é seu heterocisto terminal, responsável pela fixação de nitrogênio
atmosférico. Os heterocistos permitem a fixação de nitrogênio uma vez que, de início, o N2 gasoso
é armazenado na forma de cianoficina e que, em seguida, é enviado para fora do heterocisto,
através dos canais nodulares, na forma de glutamina; em contrapartida, em sentido contrário, esses
canais permitem a entrada de glicídios de pequena massa molecular. Nas cianobactérias que
possuem heterocistos, a fotossíntese aeróbia e a fixação do nitrogênio ocorrem, portanto, em locais
diferentes do talo, em simultâneo, devido à presença de uma zona saliente direcionada para o
interior da célula, o nódulo polar, presente no heterocisto.
c) A cilindrospermopsina, um alcalóide tricíclico, cuja estrutura molecular é composta por uma guanina
tricíclica combinada com um hidroximetiluracil, é uma citotoxina. Ela é capaz de inibir a síntese
proteica na etapa de elongação durante a tradução ribossomal e, em casos de exposição
aguda, ocasiona a desestruturação e necrose do fígado e danos em células renais, cardíacas e
pulmonares e, também, da mucosa gástrica.
QUESTÃO: A histoplasmose é uma doença fúngica associada à inalação de esporos em
locais com a presença de morcegos e aves. Este fungo é dimórfico. Como deve ser sua
morfologia e temperatura ideal de crescimento em cada uma de suas formas? E sua
nomenclatura?
Espécie de fungos dimórficos da divisão Ascomycota, pertencente à família Ajellomycetaceae, sua
nomenclatura varia de acordo com a fase em que se encontra: em sua fase anamorfa, denomina-se
Histoplasma capsulatum, e, em sua fase teleomorfa, denomina-se Ajellomyces capsulatus. A histoplasmose
é uma micose causada pelo fungo dimórfico Histoplasma capsulatum, cuja morfologia de colônia pode ser
caracterizada quanto às suas formas: miceliana, em sua fase sapróbica, e leveduriforme, em sua fase
parasitária. O H. capsulatum apresenta-se, em sua fase sapróbica, como colônias filamentosas brancas,
com aspecto algodoado, representados microscopicamente como uma trama de hifas hialinas, septadas e
ramificadas, além de apresentarem estruturas de propagação, os conídios, que estão presente tanto
lateralmente como nas extremidades terminais das hifas. Em contrapartida, em sua fase parasitária, é
reconhecido como pequenos elementos leveduriformes unibrotantes: as colônias produzidas durante esta
fase são semelhantes a colônias formadas por outras leveduras, com aspecto úmido, liso e de coloração
branco-amarelada. Nesse sentido, visto que sua transmissão ocorre somente quando o H. capsulatum se
encontra em sua fase sapróbica, sua infecção depende da transição entre uma fase e outra — mudança,
essa, desencadeada reversivelmente em função de sua temperatura de incubação. As alterações de
temperatura, nesse cenário, são um reflexo da morfologia referente a cada fase do H. capsulatum: os
micélios têm, como temperatura ideal, valores abaixo de 35ºC, enquanto que, para as leveduras, a
temperatura tanto de cultivo quanto de parasitismo ideal é de 37ºC.