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).

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.

Leaf litter decomposition of Piper aduncum, Gliricidia sepium and Imperata cylindrica in the humid lowlands of Papua New Guinea

No information is available on the decomposition and nutrient release pattern of Piper aduncum and Imperata cylindrica despite their importance in shifting cultivation systems of Papua New Guinea and other tropical regions. We conducted a litter bag study (24 weeks) on a Typic Eutropepts in the humid lowlands to assess the rate of decomposition of Piper aduncum, Imperata cylindrica and Gliricidia sepium leaves under sweet potato (Ipomoea batatas). Decomposition rates of piper leaf litter were fastest followed closely by gliricidia, and both lost 50% of the leaf biomass within 10 weeks. Imperata leaf litter decomposed much slower and half-life values exceeded the period of observation. The decomposition patterns were best explained by the lignin plus polyphenol over N ratio which was lowest for piper (4.3) and highest for imperata (24.7). Gliricidia leaf litter released 79 kg N ha(-1), whereas 18 kg N ha(-1) was immobilised in the imperata litter. The mineralization of P was similar for the three species, but piper litter released large amounts of K. The decomposition and nutrient release patterns had significant effects on the soil. The soil contained significantly more water in the previous imperata plots at 13 weeks due to the relative slow decomposition of the leaves. Soil N levels were significantly reduced in the previous imperata plots due to immobilisation of N. Levels of exchangeable K were significantly increased in the previous piper plots due to the large addition of K. It can be concluded that piper leaf litter is a significant and easily decomposable source of K which is an important nutrient for sweet potato. Gliricidia leaf litter contained much N, whereas imperata leaf litter releases relatively little nutrients and keeps the soil more moist. Gliricidia fallow is more attractive than an imperata fallow for it improves the soil fertility and produces fuelwood as additional saleable products.

Morphological and phytochemical characterization of Piper hispidinervum DC. and Piper aduncum L. populations in the state of Acre

Because of the increasing demand of the industry for the production of essential oils, studies highlight the genetic variability of Piper hispidinervum and P. aduncum species according to their patterns of spatial distribution, showing the Amazon region as the source of superior genetic material in the production of safrole and dillapiole. Thus, the objective this study was to characterize the morphology and the phytochemistry of Piper hispidinervum and P. aduncum populations in the Active Germplasm Bank of Embrapa Acre to generate subsidies for the genetic improvement of these species. The results showed that the average values for leaf width and length were 141.67 and 48.04 mm, and petioles length and diameter measurements were 2.83 and 1.78 mm for P. hispidinervum and 189.22; 67.74; 6.03 and 2.22 mm for P. aduncum respectively. The average height and canopy volume measurements were 2.39 m and 6.30 m3 and 2.70 m and 7.78 m3 respectively for each species. For P. hispidinervum, the population with higher performance indried yield and content of safrole was population 02, with 3.9%, and the population 04 showed 94.3% safrole content, both with genetic material from the region of Acrelândia and Plácido de Castro. To P. aduncum, the populations with better performance were 207, 208 and 209, forming a homogeneous group with dried yield average of 3.8% and dillapiol content of 84-85%. Such populations are indicated for selection in breeding program of these species due to better performance.

Adulticidal activity against Stegomyia aegypti (Diptera: Culicidae) of three Piper spp.

Three Piper species, Piper longum, P. ribesoides and P. sarmentosum, were selected for investigation of adulticidal potential against Stegomyia aegypti, a main vector of dengue and dengue haemorrhagic fever. Successive extraction by maceration with 95% ethanol showed percentage yields of ethanolic extracts, which derived from P. longum, P. ribesoides and P. sarmentosum, of 8.89, 3.21 and 5.30% (w/w), respectively. All Piper extracts illustrated an impressive adulticidal activity when tested against female mosquitoes by topical application. The susceptibility of St. aegypti females to ethanol-extracted Piper was dose dependent and varied among the plant species. The highest adulticidal effect was established from P. sarmentosum, followed by P. ribesoides and P. longum, with LD50 values of 0.14, 0.15 and 0.26 µg/female, respectively. The potential of these Piper species, as possible mosquitocides, established convincing activity for further researches to develop natural substances for combat against adult mosquitoes.

Potential use of Piper nigrum ethanol extract against pyrethroid-resistant Aedes aegypti larvae

Fractionation of Piper nigrum ethanol extract, biomonitored by assays on pyrethroid-resistant Aedes aegypti larvae yielded isolation of the larvicidal amides piperolein-A and piperine. Comparing LC50 values, the ethanol extract (0. 98 ppm) was the most toxic, followed by piperolein-A (1. 46ppm) and piperine (1. 53ppm).

Sesquiterpenes of Amazonian Piper species*

The essential oils from leaves and thin branches of Piper amapense, Piper ducket and Piper bartlingianum were analysed by GC/MS and all volatile compounds were identified as sesquiterpenes. The main constitutents identified in the oil of P. amapense were trans-caryophyllene (25.0%), caryophyllene oxide (17.0%) and β-selinene (15.0%). The oil of P. duckei was dominated by trans-caryophyllene (23.5%), caryophyllene oxide (18.4%), β-eudesmol (9.4%) and a-eudesmol (9.1%). The major components found in the oil of P. bartlingianum were

Resistência de piperáceas nativas da Amazônia á infecção causada por Nectria haematococca f. sp. piperis

A reação de resistência das espécies Piper aduncum, P. arboreum, P. carniconnectivum, P. colubrinum, P. hispidinervium, P. hispidum, P. hostmannianum, P. tuberculatum, P. nigrum e Piper sp. à infecção causada por dois isolados de Nectria haematococca f. sp. piperis foi determinada em condições de telado, através do cultivo em solo infestado e de inoculações no internódio de mudas com três meses de desenvolvimento. Mudas de P. nigrum (pimenta-do-reino) foram usadas como controle, devido a alta suscetibilidade ao patógeno. Aos 110 dias observou-se que o isolado Adu obtido de Ρ. aduncum não causou podridão das raízes em todas as espécies, com exceção de Piper sp. e de P. nigrum, enquanto que o isolado Nig obtido de P. nigrum causou infecção apenas nas raízes desse hospedeiro. Diferenças significativas (p<0,01) foram observadas no nível de resistência entre as espécies, sendo as espécies nativas mais resistentes à infecção causada pelo fungo. Os isolados apresentaram variação para virulência (p<0,01), sendo o isolado Nig mais virulento do que o Adu. Não ocorreu, porém, interação entre Piper spp. e os dois isolados de N. haematococca f. sp. piperis. Concluiu-se, portanto, que o isolado Adu não tem habilidade de infectar os tecidos radiculares das espécies estudadas e que pelo menos sete espécies nativas apresentam uma alta resistência ao patógeno, podendo ser utilizadas como porta-enxertos resistentes para controlar doenças radiculares da pimenta-do-reino.

Caracterização e avaliação produtiva de uma população nativa de pimenta longa (Piper hispidinervum C.DC) no Seringal Cachoeira, AC, Brasil

A busca de alternativas econômicas ao extrativismo tradicional na Amazônia é importante e a exploração de populações naturais de plantas da família Piperaceae, abundantes no Acre, pode se constituir em uma atividade rentável. O objetivo deste trabalho foi determinar algumas características demográficas, ecológicas e produtivas da espécie pimenta longa (Piper hispidinervum C.DC) e avaliar a possibilidade de seu manejo para a produção de óleo essencial com alto teor de safrol. O estudo foi desenvolvido no Projeto de Assentamento Extrativista Chico Mendes, em Xapuri, AC, em uma área de capoeira com aproximadamente dez anos, onde a pimenta longa era dominante. A população foi avaliada por meio de amostragem aleatória simples, com intensidade de 12%, tendo como unidades amostrais parcelas de 10 χ 10 m. Constatou-se uma densidade média de 15 indivíduos/100 m2, variando de zero a 71 indivíduos. Esta população apresentou uma média de 92% de teor de safrol no óleo essencial, com CV de 2,38%. O rendimento médio de óleo da biomassa seca, foi de 3,5%, com CV de 28,57%. A produção de óleo foi estimada em 12,11 kg/ha, com um corte por ano, que representa apenas 15,1% da produtividade obtida em áreas de cultivo. Portanto, a viabilidade da exploração dessas populações depende do desenvolvimento de técnicas que permitam aumentar a densidade de indivíduos. Ademais, na escolha de populações para o manejo, deve-se considerar características como: tamanho, densidade e idade da população.

Os Óleos Essenciais de Piper reticulatum L. e P. crassinervium H. B. K.

Os óleos essenciais das folhas e galhos finos de Piper reticulatum e de P. crassinervium, coletados na região norte do Brasil, foram obtidos por arraste à vapor e analisados através de GC/MS. O óleo de P. reticulatum é constituido principalmente por β-elemeno (24,6%) e β-cariofileno (16,7%). Os principais compostos identificados no óleo de P. crassinervium foramβ-cariofileno (17,7%), γ-elemeno (14,4%) e β-elemeno (10,9%).

Efeito da época e freqüência de corte de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC.) no rendimento de óleo essencial

A pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC.) é uma planta nativa do Estado do Acre. Caracteriza-se pela produção de óleo essencial com alto teor de safrol, usado na produção de perfumes, comésticos e inseticidas. Por ser uma planta ainda em fase de domesticação, há necessidade de pesquisas para maximizar sua produtividade. Um desses estudos refere-se ao melhor mês de corte e ainda se é possível efetuar um ou mais cortes num intervalo de 12 meses. Neste trabalho, objetivou-se, avaliar o melhor mês e freqüência de corte da pimenta longa durante 3 anos. Foram instalados dois experimentos, utilizando-se o delineamento de blocos ao acaso em esquema de parcela subdividida no tempo, sendo os anos as parcelas e os meses as subparcelas. No primeiro, utilizou-se quatro repetições e oito plantas úteis por parcela no espaçamento de 1 x 1 m. Foi realizado somente um corte, num intervalo de 12 meses, em: outubro, novembro, dezembro, janeiro, fevereiro, março e abril. No segundo, utilizou-se nove repetições, efetuando-se dois cortes em 12 meses, com intervalo de quatro meses entre o primeiro e o segundo, sendo estes realizados em outubro/fevereiro, novembro/março e dezembro/abril. Verificou-se em ambos os experimentos que os cortes efetuados mais próximos do final do período chuvoso, março e abril, foram os que apresentaram as maiores produtividades de óleo e que o rendimento (% de óleo essencial) em relação à matéria seca foi maior quando se realizou somente um corte num intervalo de 12 meses.

Atividade inseticida de Piper aduncum L. (Piperaceae) sobre Aetalion sp. (Hemiptera: Aetalionidae), praga de importância econômica no Amazonas

O uso de extratos de plantas, em grande parte ainda inexplorada na Amazônia, constitui uma alternativa para o controle de insetos fitófagos, devido o baixo custo operacional, facilidade de preparação, utilização e segurança para o meio ambiente. O objetivo do presente trabalho foi avaliar a ação inseticida de Piper aduncum sobre Aetalion sp. Insetos adultos, coletados em Clitoria fairchildiana, foram separados em grupos de dez indivíduos, colocados em recipientes plásticos e expostos à aplicação tópica de extratos aquosos de folhas e raízes de P. aduncum. Os extratos foram aplicados nas concentrações de 10, 20 e 30 mg.ml-1. Os grupos de controle tratados com água destilada. Os testes tiveram 48 horas de duração e a cada 12 horas a porcentagem de mortalidade foi avaliada. O experimento se caracterizou num delineamento inteiramente ao acaso com três tratamentos em cinco repetições mais o grupo controle. O extrato de folhas de P. aduncum apresentou menor toxicidade (CL50 = 20,9 mg.ml-1) do que o extrato de raízes (CL50 = 20,2 mg.ml-1), mas não foram estatisticamente distintos. Tanto o extrato aquoso de raízes como o de folhas de P. aduncum apresentam atividade inseticida sobre adultos de Aetalion sp. Entretanto, por não causar impacto ambiental durante a coleta, recomenda-se o extrato de folhas em programas de controle alternativo desse inseto.

Efeito do óleo essencial de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC) e do emulsificante Tween® 80 sobre o crescimento micelial de Alternaria alternata (Fungi: Hyphomycetes)

Este trabalho objetivou avaliar o efeito do óleo essencial de folhas de pimenta longa (Piper hispidinervum C. DC), sobre o crescimento micelial de Alternaria alternata e a análise da influência da concentração do emulsificante Tween® 80 no controle deste fitopatógeno. O óleo essencial foi obtido pela técnica "arraste a vapor d'água", utilizando-se aparelho de Clevenger modificado, e posteriormente submetido, à análise por cromatografia em fase gasosa acoplada a espectrômetro de massas CG-EM a CG. Para os ensaios biológicos, o método foi o bioanalítico in vitro observando-se o crescimento ou inibição do micélio de A. alternata no meio de cultura BDA na presença de diferentes concentrações do óleo essencial (0, 100, 250, 500 e 1000 mgL-1 ) sob diferentes concentrações de Tween® 80. Adotou-se esquema fatorial com quatro repetições, em delineamento inteiramente casualizado (DIC). Observou-se que o óleo essencial de pimenta longa apresentou inibição sobre o crescimento micelial do fungo A. alternataem todas as concentrações analisadas, sendo que na concentração de 1000 mgL-1 esta inibição foi de 100% , e a porcentagem de emulsificante (Tween® 80), influenciou na atividade fungitóxica das concentrações de 250 mgL -1 e 500 mgL -1 do óleo essencial.