Purificação, caracterização e avaliação de atividade antimicrobiana de lectina de folha de Bixa orellana L.

Abstract

Bixa orellana L. é uma planta proveniente das regiões tropicais da América. As lectinas são proteínas que se ligam a carboidratos e exibem diversas atividades biológicas. O presente trabalho descreve a purificação e caracterização de uma lectina extraída das folhas de B. orellana (BoLL, do inglês B. orellana leaf lectin) e a avaliação da atividade antimicrobiana. As proteínas foram extraídas da farinha das folhas através de homogeneização (16 h, 4ºC) em NaCl 0,15 M. O extrato obtido foi avaliado quanto à presença de lectinas através do ensaio de atividade hemaglutinante (AH) e tratado com sulfato de amônio (60% de saturação) durante 4 h a 28 ºC. A fração de proteínas precipitadas (FP) e a fração sobrenadante (FS) foram dialisadas e avaliadas quanto à concentração de proteínas e AH. FP (fração com maior AH específica) foi submetida ao ensaio de inibição da AH por carboidratos e glicoproteínas e, em seguida, submetida a cromatografias em coluna de troca iônica (CM-Sephadex) e de exclusão molecular (Sephadex G-75), sendo as frações coletadas monitoradas quanto à AH e absorbância a 280 nm. BoLL foi caracterizada quanto ao perfil eletroforético em gel de poliacrilamida sob condições desnaturantes (SDS-PAGE), estabilidade frente a variações de temperatura e pH e resposta da AH à presença de íons. Atividade antibacteriana de BoLL foi investigada contra patógenos humanos e contra fitopatógenos. Atividade antifúngica de BoLL foi investigada contra Candida albicans, Candida krusei, Candida tropicalis e Candida parapsilosis. O extrato de folhas apresentou AH específica de 47,0. FP apresentou AH específica de 588,9 (fator de purificação: 12,52), a qual foi inibida pelas glicoproteínas fetuína e albumina sérica bovina, pelos monossacarídeos L (+)-arabinose, D(+)-galactose, D(+)-glicose e N-acetil-D-glicosamina, e pelo dissacarídeo lactose. Cromatografia de FP em coluna de CM-Sephadex resultou em um pico (P1) de proteínas não-adsorvidas com AH específica de 1.252 e um pico (P2) de proteínas adsorvidas e eluídas com NaCl 1,0 M que não foram capazes de aglutinar eritrócitos. Cromatografia de P1 em coluna Sephadex G-75 resultou em dois picos, sendo que o primeiro apresentou maior AH específica (2.533) e foi denominado BoLL, que apresentou uma única banda polipeptídica de aproximadamente 19 kDa em SDS-PAGE. A lectina teve sua AH aumentada na presença de íons Mg⁺² e manteve sua capacidade de aglutinar eritrócitos mesmo após aquecimento a 100 ºC. A AH de BoLL foi estável em pH ácido (4,0 a 6,0), mas perdida quando incubada em pH acima de 8,0. BoLL apresentou efeitos bacteriostático e bactericida contra E. coli (CMI: 400 μg/mL e CMB: 800 μg/mL) e S. aureus (CMI e CMB: 400 μg/mL), bem como bacteriostática contra B. megaterium (CMI: 18,2 μg/mL) e M. luteus (CMI: 800 μg/mL). A lectina não foi ativa sobre as bactérias fitopatogênicas e sobre as espécies de Candida. Em conclusão, as folhas de B. orellana contêm uma lectina termoestável com atividade antibacteriana sobre patógenos humanos, o que estimula estudos futuros visando sua aplicação farmacológica.