Complexos de Paládio(II) e Platina(II) ligados a β-Dicetonas como estratégia de controle Campylobacter jejuni na indústria avícola

Tese de Doutorado
por Cinthia Consuelo Pereira e Silva
Publicado: 20/03/2026 - 15:58
Última modificação: 20/03/2026 - 16:11

Convidamos a todos para a Defesa da Tese de Doutorado da discente do nosso programa, Sthefany Cunha Dias.

A defesa pública ocorrerá no dia 26/03/2026 às 09h:00, no formato híbrido, presencial no Anfiteatro do Hospital Veterinário/UFU, Campus Umuarama e por videoconferência com acesso através do link: 

https://meet.google.com/xsr-jqsb-qvk

Será apresentado o trabalho com o título:  Complexos de Paládio(II) e Platina(II) ligados a β-Dicetonas como estratégia de controle Campylobacter jejuni na indústria avícola

Resumo: Campylobacter jejuni é o principal agente etiológico responsável pela gastroenterite
bacteriana em todo o mundo. A campilobacteriose está frequentemente associada ao consumo
de alimentos contaminados, especialmente carne de frango. Fatores como a capacidade de
colonizar diferentes ambientes, formar biofilmes e apresentar crescente resistência a
antibioticos são um desafio para o controle desse patógeno na cadeia produtiva de alimentos e
para a saúde pública. Nesse contexto, a busca por novos agentes antimicrobianos tem se
intensificado, com destaque para compostos metálicos com potencial atividade biológica.
Complexos metálicos contendo ligantes β-dicetonas têm despertado interesse devido à sua
estabilidade estrutural, versatilidade química e potencial de interação com sistemas biológicos.
Esta tese foi estruturada em três capítulos, sendo o primeiro dedicado às considerações gerais e
ao referencial teórico dos temas abordados nos capítulos subsequentes. O segundo capítulo teve
como objetivo avaliar a eficácia de complexos metálicos de paládio ligados a β-dicetonatos e
dimetilsulfóxido (DMSO), de fórmula [Pd²⁺Cl2(4,4,4-trifluoro-1-(2-tienil)-1,3-
butanodiona)(DMSO)] (PdDMSOTTA) e [Pd²⁺Cl2(4,4,4-trifluoro-1-fenil-1,3-butanodiona)(DMSO)]
(PdDMSOBTA). O terceiro capítulo teve como objetivo investigar a ação de complexos de platina
ligados a β-dicetonas, de fórmula [Pt²⁺Cl2(4,4,4-trifluoro-1-(2-tienil)-1,3-butanodiona)(DMSO)]
(PtDMSOTTA) e [Pt²⁺Cl2(4,4,4-trifluoro-1-fenil-1,3-butanodiona)(DMSO)] (PtDMSOBTA). Os
testes foram conduzidos em seis cepas de C. jejuni resistentes à eritromicina e à ciprofloxacina,
avaliadas nas formas planctônica e séssil. A atividade bactericida dos complexos foi determinada
por meio da concentração bactericida mínima (CBM), Todas as cepas foram classificados pelo
índice de formação de biofilme (IFB) em não formadoras, fracas, médias e fortes formadoras de
biofilme; enquanto a atividade antibiofilme foi avaliada por ensaios de erradicação de biofilmes
maduros. A ultraestrutura dos biofilmes foi analisada por microscopia eletrônica de varredura,
o perfil metabolômico por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC–MS)
e a citotoxicidade em células Caco-2 diferenciadas pelo ensaio de redução da resazurina. Os
testes apresentados no capitulo dois apresentam os resultados dos complexos de paládio
coordenados a β-dicetonas. O complexo PdDMSOBTA apresentou maior atividade bactericida
contra células planctônicas, com CBM média de 15,36 μg/mL, eliminando todas as cepas em
concentrações ≤ 50 μg/mL, enquanto o PdDMSOTTA apresentou menor eficácia. Em biofilmes,
o PdDMSOBTA promoveu eliminação completa em concentrações ≤ 400 μg/mL e reduziu
significativamente a biomassa aderida, com diminuição média de aproximadamente 75% no
índice de formação de biofilme. A análise metabolômica revelou alterações em vias metabólicas
relacionadas ao metabolismo de aminoácidos, purinas e resposta ao estresse celular. A
viabilidade das células Caco-2 permaneceu acima de 80–90% após exposição aos compostos,
indicando baixa citotoxicidade. No capítulo trÊs foi investigado o potencial antimicrobiano de complexos β-dicetonatos de platina(II), PtDMSOBTA e PtDMSOTTA, contra as mesmas seis cepas
resistentes de C. jejuni. O complexo PtDMSOBTA apresentou maior atividade bactericida na
forma planctônica, com CBM média de 12,76 μg/mL, enquanto o PtDMSOTTA apresentou menor
eficácia. Em biofilmes, o PtDMSOBTA eliminou todos os isolados em concentrações ≤ 200 μg/mL
e reduziu significativamente a biomassa do biofilme, enquanto o PtDMSOTTA apresentou efeito
moderado. A microscopia eletrônica de varredura revelou desorganização estrutural dos
biofilmes e redução da matriz extracelular. A análise metabolômica identificou alterações em
vias relacionadas ao metabolismo de aminoácidos, equilíbrio redox e metabolismo do
triptofano. Ambos os complexos apresentaram baixa citotoxicidade, com viabilidade celular
entre 80 e 100%. O estudo permitiu concluir que complexos β-dicetonatos de paládio(II) e
platina(II), especialmente PdDMSOBTA e PtDMSOBTA, contendo o ligante 4,4,4-trifluoro-1-fenil-
1,3-butanodiona, apresentam expressiva atividade antimicrobiana contra C. jejuni nas formas
planctônica e séssil. Para células planctônicas, concentrações de até 100 μg/mL mostraram-se
suficientes para eliminar o microrganismo, possivelmente em decorrência de alterações
metabólicas associadas à indução de estresse celular. Além disso, os compostos apresentaram
baixa citotoxicidade em células eucarióticas, indicando um perfil inicial de segurança biológica.
Em relação à forma séssil, foram necessárias concentrações mais elevadas para a erradicação
dos biofilmes, e estudos adicionais de citotoxicidade ainda são necessários para confirmar a
segurança nessas condições. De modo geral, os resultados obtidos destacam o potencial desses
complexos metálicos como alternativas promissoras para o controle de C. jejuni, especialmente
em estratégias voltadas à redução da contaminação em ambientes relacionados à produção e
ao processamento de alimentos.

Palavras-chave: Avicultura; Biofilmes; Citotoxicidade; Metabolômica; Resistência
Bacteriana.

Abstract: Campylobacter jejuni is the main etiological agent responsible for bacterial
gastroenteritis worldwide. Campylobacteriosis is frequently associated with the consumption of
contaminated foods, especially chicken meat. Factors such as the ability to colonize different
environments, form biofilms, and exhibit increasing resistance to antibiotics represent a major
challenge for controlling this pathogen in the food production chain and for public health. In this
context, the search for new antimicrobial agents has intensified, with particular emphasis on
metal-based compounds with potential biological activity. Metal complexes containing β-
diketone ligands have attracted interest due to their structural stability, chemical versatility, and
potential to interact with biological systems. This thesis was structured into three chapters. The
first chapter is dedicated to general considerations and the theoretical background of the topics
addressed in the subsequent chapters. The second chapter aimed to evaluate the efficacy of
palladium metal complexes bound to β-diketonates and dimethyl sulfoxide (DMSO), with the
formulas [Pd²⁺Cl₂(4,4,4-trifluoro-1-(2-thienyl)-1,3-butanedione)(DMSO)] (PdDMSOTTA) and
[Pd²⁺Cl₂(4,4,4-trifluoro-1-phenyl-1,3-butanedione)(DMSO)] (PdDMSOBTA). The third chapter
aimed to investigate the activity of platinum complexes bound to β-diketones, with the formulas
[Pt²⁺Cl₂(4,4,4-trifluoro-1-(2-thienyl)-1,3-butanedione)(DMSO)] (PtDMSOTTA) and [Pt²⁺Cl₂(4,4,4-
trifluoro-1-phenyl-1,3-butanedione)(DMSO)] (PtDMSOBTA). The tests were conducted on six C.
jejuni strains resistant to erythromycin and ciprofloxacin, evaluated in both planktonic and
sessile forms. The bactericidal activity of the complexes was determined through the minimum
bactericidal concentration (MBC). All strains were classified according to the biofilm formation
index (BFI) as non-producers, weak, moderate, or strong biofilm producers, while antibiofilm
activity was evaluated through mature biofilm eradication assays. The ultrastructure of the biofilms was analyzed by scanning electron microscopy, the metabolomic profile by gas
chromatography coupled with mass spectrometry (GC–MS), and cytotoxicity in differentiated
Caco-2 cells by the resazurin reduction assay. The tests presented in Chapter Two show the
results for palladium complexes coordinated to β-diketones. The PdDMSOBTA complex
exhibited greater bactericidal activity against planktonic cells, with an average MBC of 15.36
μg/mL, eliminating all strains at concentrations ≤ 50 μg/mL, whereas PdDMSOTTA showed lower
efficacy. In biofilms, PdDMSOBTA promoted complete elimination at concentrations ≤ 400
μg/mL and significantly reduced the adhered biomass, with an average reduction of
approximately 75% in the biofilm formation index. Metabolomic analysis revealed alterations in
metabolic pathways related to amino acid metabolism, purine metabolism, and cellular stress
response. The viability of Caco-2 cells remained above 80–90% after exposure to the
compounds, indicating low cytotoxicity. In Chapter Three, the antimicrobial potential of
platinum(II) β-diketonate complexes, PtDMSOBTA and PtDMSOTTA, was investigated against the
same six resistant strains of C. jejuni. The PtDMSOBTA complex showed higher bactericidal
activity in the planktonic form, with an average MBC of 12.76 μg/mL, while PtDMSOTTA showed
lower efficacy. In biofilms, PtDMSOBTA eliminated all isolates at concentrations ≤ 200 μg/mL and
significantly reduced biofilm biomass, whereas PtDMSOTTA showed a moderate effect. Scanning
electron microscopy revealed structural disorganization of the biofilms and reduction of the
extracellular matrix. Metabolomic analysis identified alterations in pathways related to amino
acid metabolism, redox balance, and tryptophan metabolism. Both complexes showed low
cytotoxicity, with cell viability between 80 and 100%. The study allowed the conclusion that
palladium(II) and platinum(II) β-diketonate complexes, especially PdDMSOBTA and PtDMSOBTA,
containing the ligand 4,4,4-trifluoro-1-phenyl-1,3-butanedione, exhibit significant antimicrobial
activity against C. jejuni in both planktonic and sessile forms. For planktonic cells, concentrations
up to 100 μg/mL were sufficient to eliminate the microorganism, possibly due to metabolic
alterations associated with the induction of cellular stress. In addition, the compounds showed
low cytotoxicity in eukaryotic cells, indicating an initial profile of biological safety. Regarding the
sessile form, higher concentrations were required for biofilm eradication, and additional
cytotoxicity studies are still necessary to confirm safety under these conditions. Overall, the
results obtained highlight the potential of these metal complexes as promising alternatives for
the control of C. jejuni, especially in strategies aimed at reducing contamination in environments
related to food production and processing.

Keywords: Poultry Farming; Biofilms; Cytotoxicity; Metabolomics; Bacterial
Resistance.

Banca Examinadora: 
Roberta Torres de Melo - Universidade Federal de Uberlândia - UFU/FMVZ
Daise Aparecida Rossi - Universidade Federal de Uberlândia - UFU/FMVZ
Isaura Maria Ferreira - Instituto Federal do Triângulo Mineiro, IFTM- Campus Ituiutaba
Micaela Guidotti Takeuchi - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Farroupilha - IFFAR
Aline Diniz Cabral - Universidade Municipal de São Caetano (USCS) e Faculdade de Ciências Médicas da Santa Casa de São Paulo (FCMSCSP)
Data e Horário: 
26/03/2026 - 09:00
Av. Mato Grosso, 3289 , 3289
Uberlândia, Minas Gerais, Brasil
38405-314
Campus Umuarama - Bloco Bloco 2S - Sala Anfiteatro do Hospital Veterinário (UFU)