Isomerização do óleo essencial de pimenta-longa (Piper hispidinervium C. DC) para a obtenção de isosafrol

As piperáceas brasileiras apresentam propriedades para serem utilizadas, entre outras aplicações, como inseticidas e antifúngicos. Dentre as piperáceas, pode-se citar a Piper hispidinervum C. DC. De suas folhas e dos talos finos extrai-se um óleo essencial rico em safrol, que é utilizado pela indústria como matéria-prima na manufatura, por exemplo, do piperonal. A sequência natural do processo para a obtenção do piperonal é o de submeter o safrol obtido da concentração do óleo essencial à isomerização para seu correspondente isômero estável chamado isosafrol. Apresenta-se neste artigo, por sua vez, a síntese do isosafrol diretamente do óleo essencial de pimenta-longa (Piper hispidinervium C. DC). Este óleo essencial apresenta o safrol como constituinte majoritário, possibilitando a sua isomerização para a produção de isosafrol, que é empregado nas indústrias farmacêuticas e de fragrâncias. O objetivo deste trabalho é o de apresentar a obtenção do isosafrol sem a necessidade da etapa de separação do safrol do óleo essencial de pimenta-longa. Para tanto, foram realizados ensaios de isomerização do óleo essencial, obtendo-se uma solução contendo 79,4 % da mistura cis, trans-isosafrol. Ressalte-se que o óleo essencial continha 86,4 % de safrol, resultando em alto rendimento na sua conversão a cis, trans-isosafrol de 97,1 %.

Síntese do piperonal a partir do óleo essencial de pimenta longa (Piper hispidinervium C. DC.)

O óleo essencial de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC) é rico em safrol, tornando-o suscetível à reação de isomerização para a obtenção de cis, trans-isosafrol. O presente artigo apresenta a etapa de eletroxidação dos isômeros cis, trans-isosafrol advindos da isomerização direta do óleo essencial de pimenta longa, apresentando 99,7% de conversão em isosafrol glicol, o qual é sujeito à oxidação com conversão de 99% em piperonal, este apresentando 84,9% de pureza.

Yield of essential oil and safrole content based on fresh and dry biomass of long pepper in the Brazilian Amazon

Long pepper (Piper hispidinervum) is an Amazonian species of commercial interest due to the production of safrole. Drying long pepper biomass to extract safrole is a time consuming and costly process that can also result in the contamination of the material by microorganisms. The objective of this study was to analyze the yield of essential oil and safrole content of fresh and dried biomass of long pepper accessions maintained in the Active Germoplasm Bank of Embrapa Acre, in the state of Acre, Brazil, aiming at selecting genotypes with best performance on fresh biomass to recommend to the breeding program of the species. Yield of essential oil and safrole content were assessed in 15 long pepper accessions. The essential oil extraction was performed by hydrodistillation and analyzed by gas chromatography. A joint analysis of experiments was performed and the means of essential oil yield and safrole content for each biomass were compared by Student's t-test. There was variability in the essential oil yield and safrole content. There was no difference between the types of biomass for oil yield; however to the safrole content there was difference. Populations 9, 10, 12 and 15 had values of oil yield between 4.1 and 5.3%, and safrole content between 87.2 and 94.3%. The drying process does not interfere in oil productivity. These populations have potential for selection to the long pepper breeding program using oil extraction in the fresh biomass

Efeito da adubação e do calcário na produção de matéria seca e de óleo essencial de pimenta-longa

O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de diferentes doses de N, P e K, em solo que recebeu ou não calcário, sobre a produção de matéria seca e de óleo essencial de pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.). Utilizou-se o delineamento experimental de blocos casualizados, com três repetições. Os tratamentos foram arranjados no esquema fatorial 3 x 3 x 3, com três doses de N (0, 8 e 16 g/planta de N), P (0, 5 e 10 g/planta de P2O5) e K (0, 5 e 10 g/planta de K2O). Aos 6 e 12 meses após o transplantio, foi avaliada a produção de matéria seca de ramos e folhas, e de óleo essencial. As doses de P promoveram efeito quadrático sobre a produção de matéria seca, com respostas máximas obtidas com 7,1 e 9,6 g/planta de P2O5, no solo que recebeu ou não calcário, respectivamente. Em solo não calcareado, as doses de N promoveram efeito quadrático sobre as produções de matéria seca e de óleo essencial, com os pontos de máxima de 10,2 e 9,4 g/planta de N, respectivamente. O P foi o nutriente que promoveu efeito mais pronunciado no aumento da produção de matéria seca. As médias de produção de matéria seca e de óleo essencial foram maiores no ensaio onde o solo foi calcareado (6.451 kg/ha e 167 L/ha, respectivamente), do que as obtidas no solo não calcareado (5.003 kg/ha e 145 L/ha, respectivamente).

Frugivoria e germinação de sementes após passagem pelo sistema digestivo de masupiais em floresta estacional semidecidual

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Botânica) - IBB

Avaliação in vitro da atividade antifúngica de óleos essenciais e extratos de plantas presentes na região amazônica sobre cepa de Candida albicans

A candidíase é uma doença fúngica oportunista causada pela proliferação de espécies de Candida, principalmente a Candida albicans, sendo a espécie mais patogênica em humanos. Muitos antifúngicos existentes no mercado apresentam efeitos colaterais indesejáveis ou podem induzir a resistência fúngica, principalmente em indivíduos imunodeprimidos. Em odontologia, as pesquisas com produtos naturais têm aumentado nos últimos anos, devido à busca por novos produtos com maior atividade farmacológica, com menor toxicidade e mais acessíveis à população. Dentro dessa perspectiva, o objetivo desta pesquisa foi avaliar in vitro a atividade antifúngica de óleos e extratos vegetais presentes na região Amazônica e determinar a concentração inibitória mínima das espécies que apresentaram atividade antifúngica frente à cepa padrão de Candida albicans (ATCC 90028). A atividade antifúngica dos óleos essenciais Copaifera multijuga, Carapa guianenses, Piper aduncum e Piper hispidinervum foi realizada pelo método de difusão em meio sólido utilizando cavidades em placa “in natura” e em diluições de 32 a 2% para determinação da concentração inibitória mínima. Os extratos Annona glabra, Azadiractha indica, Bryophyllum calycinum, Eleutherine plicata, Mammea americana, Psidium guajava e Syzygium aromaticum foram testados nas concentrações de 500mg/mL, 250mg/mL, 125mg/mL e 62,5 mg/mL e a atividade antifúngica foi realizada pelo método de difusão em meio sólido utilizando discos de papel filtro. Os óleos testados, não apresentaram efeito antifúngico sobre a cepa de Candida albicans, e dos extratos testados somente os extratos de Eleutherine plicata, Psidium guajava e Syzygium aromaticum apresentaram atividade antifúngica com concentração inibitória mínima, respectivamente, de 250mg/mL, 125mg/mL e 62,5mg/mL Diante dos resultados apresentados, os extratos de Eleutherine plicata, Psidium guajava e Syzygium aromaticum apresentam potencial efeito inibitório para crescimento de Candida albicans, servindo de guia para a seleção de plantas com atividades antifúngicas para futuros trabalhos toxicológico e farmacológico.

Composição química e toxicidade de óleos essenciais para o pulgão-verde Schizaphis graminum (Rondani, 1852)

Este trabalho teve como objetivo identificar e quantificar os constituintes dos óleos essenciais de Illicum verum, Ageratum conyzoides, Piper hispidinervum e Ocotea odorifera, bem como avaliar a toxicidade para o pulgão-verde Schizaphis graminum. A qualificação dos constituintes foi realizada por meio de um cromatógrafo gasoso + espectrômetro de massas, e a quantificação, por um cromatógrafo gasoso + detector de ionização de chama, ambos com uma coluna DB5. O método de hidrodestilação promoveu um rendimento (p/p) de 3,81% para I. verum, 0,46% para A. conyzoides, 2,85% para P. hispidinervum e 0,68% para O. odorífera. Já os componentes majoritários foram: precoceno (87,0%) e (E)-cariofileno (7,1%) para A. conyzoides; (E)-anetol (90,4%), limoneno (2,6%) e metil-chavicol (1,3%) para I. verum; metil-eugenol (81,2%) e safrol (10,6%) para Ocotea odorífera; e safrol (82,5%) e α-terpinoleno (13,4%) para P. hispidinervum. Pelos testes de toxicidade aguda (24 horas) com folhas de sorgo ou papel-filtro contaminados, verificou-se que o óleo de A. conyzoides foi o mais tóxico para o pulgão, com CL50 de 7,13 e 7,08 µL óleo/cm2 respectivamente, seguido por O. odorifera com CL50 de 11,80 e 103,00 µL óleo/cm2 respectivamente; I. verum de 51,80 µL óleo/cm2 em ambos os substratos; e o menos tóxico foi o óleo essencial de P. hispidinervum, com CL50 de 62,50 e 143,00 µL óleo/cm2, respectivamente. Dessa maneira, sugere-se que o uso dos óleos essenciais pode representar uma nova ferramenta em programas de manejo integrado de pragas.

Frugivory and the effects of ingestion by bats on the seed germination of three pioneering plants

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Flavonas, lignanas e terpeno de Piper umbellata (Piperaceae)

The phytochemical investigation of Piper umbellata leaves yielded nine compounds including one terpenoid glucoside, five flavones (vitexin 2"-O-β-glucopyranoside, apigenin 8-C-β-D-glucopyranoside,orientin 8-C-β-D-glucopyranoside,5-hydroxy-7,3',4'-trimethoxy-flavone and velutin), two lignans (sesamin e dihydrocubebin) and 4-nerolidylcathecol. Excepting 4-nerolidylcathecol, all compounds have not been described from this species yet.

Trypanocidal activity of Piper arboreum and Piper tuberculatum (Piperaceae)

In the scope of our ongoing research on bioactive agents from Brazilian flora, twenty-four extracts and fractions obtained from Piper arboreum Aub. and Piper tuberculatum Jacq. (Piperaceae) were screened for trypanocidal activity by using MTT colorimetric assay. The strongest activity was found in hexane fractions from the leaves of P. arboreum (IC50= 13.3 µg/ mL) and P. tuberculatum (IC50 = 17.2 µg/mL). Hexane fractions of the fruits of P. tuberculatum and P. arboreum showed potent toxic effects on epimastigote forms of Trypanosoma cruzi, with values of IC50 (µg/mL) of 32.2 and 31.3, respectively. Additionally, the phytochemical study of the hexane fraction of P. arboreum leaves furnished two pyrrolidine amides, piperyline (1) and 4,5-dihydropiperyline (2), which could be responsible, at least in part for the observed antiprotozoal activity.

Hydrolysis of methyl benzoate from Piper arboreum by Naupactus bipes beetle

A new natural product was isolated from Piper arboreum (Piperaceae) leaves, the methyl 3-geranyl-4-hydroxybenzoate (1). The metabolism of P. arboreum leaves by Naupactus bipes beetle (Germar, 1824 - Coleoptera: Curculionidae) led to the hydrolysis of 1 to 3-geranyl-4-hydroxybenzoic acid (2). The structures of both compounds were determined based on spectroscopic analysis (¹H and 13C NMR, MS, and IR).

Composition and screening of antifungal activity against Cladosporium sphaerospermum and Cladosporium cladosporioides of essential oils of leaves and fruits of Piper species

This study investigated the composition and antifungal activity against Cladosporium sphaerospermum and Cladosporium cladosporioides of essential oils of leaves of Piper cernuum, Piper diospyrifolium, Piper crassinervium, Piper solmsianum and Piper umbelata and fruits of P. cernuum and P. diospyrifolium. The essentials oils were analyzed by GC-MS and submitted of the antifungal activity tests. The essential oils of fruits from P. cernuum and leaves of P. crassinervium and P. solmsianum showed potential antifungal activity against C. sphaerospermum and C. cladosporioides. In addition, this is the first report of the composition of essential oils of fruits of P. cernuum and P. diospyrifolium.

Antimicrobial activity of Piper arboreum and Piper tuberculatum (Piperaceae) against opportunistic yeasts

In the scope of our ongoing research on bioactive agents from natural sources, 24 extracts and fractions obtained from Piper arboreum Aub. and Piper tuberculatum Jacq. ( Piperaceae) were screened for antifungal activity by using broth microdilution method. The current investigation reveals that P. arboreum extracts and fractions were more effective against Candida krusei and Candida parapsilosis than Cryptococcus neoformans. The growth of Candida albicans was weakly affected by all the tested extracts and fractions. The strongest effects were observed for hexane and ethyl acetate fractions from leaves of P. arboreum, with MIC values ( in mu g/ml) of 15.6 and 31.2 mu g/ml against C. krusei, respectively. Additionally, phytochemical investigation of the hexane fraction of P. arboreum leaves furnished 3 pyrrolidine amides; piperyline, 4,5-dihydropiperyline and tetrahydropiperyline, which could be responsible, at least in part for the observed antifungal activity. The most active compound, tetrahydropiperyline, displayed MIC values of 15.6 mu g/ml against C. krusei, C. parapsilosis and C. neoformans.

Intraspecific variability of dihydrochalcone, chromenes and benzoic acid derivatives in leaves of Piper aduncum L. (Piperaceae)

Chemical analysis carried out in leaves of 18 specimens of Piper aduncum L. (Piperaceae) occurring at Ripasa Reserve, Araraquara, SP, Brazil indicated two distinct populations when investigated over a period of 14 months (January 2000 to February 2001) and then submitted to cluster analysis. The two groups were characterized by accumulation of prenylated benzoic acids, chromenes and dihydrochalcone, respectively. A total of seven compounds were identified by HPLC analysis and compared with standards including two prenylated benzoic acid [aduncumene (1) and 3-(3'-7'-dimethyl-2'-6'-octadienyl)-4-methoxy-benzoic acid (5)], four chromenes [methyl 2,2-dimethyl-8-(3'-methyl-2'-butenyl)-2H-1-chromene-6-carboxylate (4), methyl 2,2-dimethyl-2H-1-chromene-6-carboxylate (2b), methyl 8-hydroxy-2,2-dimethyl-2H-1-chromene-6-carboxylate (3) and 2,2-dimethyl-2H-1-chromene-6-carboxylic acid (2a)] and one dihydrochalcone [2',6'-dihydroxy-4'-methoxy-dihydrochalcone (6)].

Fatigue in Brazilian cancer patients, caregivers, and nursing students: a psychometric validation study of the Piper Fatigue Scale-Revised

The objective of this study was to validate the Piper Fatigue Scale-Revised (PFS-R) for use in Brazilian culture. Translation of the PFS-R into Portuguese and validity and reliability tests were performed. Convenience samples in Brazil we as follows: 584 cancer patients (mean age 57 +/- 13 years; 51.3% female); 184 caregivers (mean age 50 +/- 12.7 years; 65.8% female); and 189 undergraduate nursing students (mean age 21.6 +/- 2.8 years; 96.2% female); Instruments used were as follows: Brazilian PFS, Beck Depression Inventory (BDI), and Karnofsky Performance Scale (KPS). The 22 items of the Brazilian PFS loaded well (factor loading > 0.35) on three dimensions identified by factor analysis (behavioral, affective, and sensorial-psychological). These dimensions explained 65% of the variance. Internal consistency reliability was very good (Cronbach`s alpha ranged from 0.841 to 0.943 for the total scale and its dimensions). Cancer patients and their caregivers completed the Brazilian PFS twice for test-retest reliability and results showed good stability (Pearson`s r a parts per thousand yenaEuro parts per thousand 0,60, p < 0,001). Correlations among the Brazilian PFS and other scales were significant, in hypothesized directions, and mostly moderate contributing to divergent (Brazilian PFS x KPS) and convergent validity (Brazilian PFS x BDI). Mild, moderate, and severe fatigue in patients were reported by 73 (12.5%), 167 (28.6%), and 83 (14.2%), respectively. Surprisingly, students had the highest mean total fatigue scores; no significant differences were observed between patients and caregivers showing poor discriminant validity. While the Brazilian PFS is a reliable and valid instrument to measure fatigue in Brazilian cancer patients, further work is needed to evaluate the discriminant validity of the scale in Brazil.