Chemical composition, acetylcholinesterase inhibitory and antifungal activities of Pera glabrata (Schott) Baill. (Euphorbiaceae)

Pera glabrata (Schott) Baill. was selected for this study after showing a preliminary positive result in a screening of Atlantic Forest plant species in the search for acetylcholinesterase inhibitors and antifungal compounds. The bioassays were conducted with crude ethanol extract of the leaves using direct bioautography method for acetylcholinesterase and antifungal activities. This extract was partitioned with hexane, chloroform and ethyl acetate solvents. The active chloroform fraction was submitted to silica gel chromatography column affording 12 groups. Caffeine, an alkaloid, which showed detection limits of 0.1 and 1.0 µg for anticholinesterasic and antifungal activities, respectively, was isolated from group nine. After microplate analyses, only groups four, nine, 10, 11 and 12 showed acetylcholinesterase inhibitory activity of 40% or higher. The group 12 was purified by preparative layer chromatography affording four sub-fractions. Two sub-fractions from this group were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-flame ionization detector. The first sub-fraction showed anticholinesterasic activity and contained two major compounds: 9-hydroxy-4-megastigmen-3-one (84%) and caffeine (6%). The second sub-fraction presented five major compounds identified as 9-hydroxy-4-megastigmen-3-one, isololiolide, (-) loliolide, palmitic acid and lupeol and did not show activity.

Characterization of the volatile fraction emitted by phloems of four pinus species by solid-phase microextraction and gas chromatography–mass spectrometry

Pine forests constitute some of the most important renewable resources supplying timber, paper and chemical industries, among other functions. Characterization of the volatiles emitted by different Pinus species has proven to be an important tool to decode the process of host tree selection by herbivore insects, some of which cause serious economic damage to pines. Variations in the relative composition of the bouquet of semiochemicals are responsible for the outcome of different biological processes, such as mate finding, egg-laying site recognition and host selection. The volatiles present in phloem samples of four pine species, P. halepensis, P. sylvestris, P. pinaster and P. pinea, were identified and characterized with the aim of finding possible host-plant attractants for native pests, such as the bark beetle Tomicus piniperda. The volatile compounds emitted by phloem samples of pines were extracted by headspace solid-phase micro extraction, using a 2 cm 50/30 mm divinylbenzene/carboxen/polydimethylsiloxane table flex solid-phase microextraction fiber and its contents analyzed by high-resolution gas chromatography, using flame ionization and a non polar and chiral column phases. The components of the volatile fraction emitted by the phloem samples were identified by mass spectrometry using time-of-flight and quadrupole mass analyzers. The estimated relative composition was used to perform a discriminant analysis among pine species, by means of cluster and principal component analysis. It can be concluded that it is possible to discriminate pine species based on the monoterpenes emissions of phloem samples.

Non-volatile analysis in fruits by laser resonant ionization spectrometry: application to resveratrol (3,5,4 -trihydroxystilbene) in grapes

Applied Physics B Lasers and Optics, vol.71

Chemical composition, acetylcholinesterase inhibitory and antifungal activities of Pera glabrata (Schott) Baill. (Euphorbiaceae)

Pera glabrata (Schott) Baill. was selected for this study after showing a preliminary positive result in a screening of Atlantic Forest plant species in the search for acetylcholinesterase inhibitors and antifungal compounds. The bioassays were conducted with crude ethanol extract of the leaves using direct bioautography method for acetylcholinesterase and antifungal activities. This extract was partitioned with hexane, chloroform and ethyl acetate solvents. The active chloroform fraction was submitted to silica gel chromatography column affording 12 groups. Caffeine, an alkaloid, which showed detection limits of 0.1 and 1.0 µg for anticholinesterasic and antifungal activities, respectively, was isolated from group nine. After microplate analyses, only groups four, nine, 10, 11 and 12 showed acetylcholinesterase inhibitory activity of 40% or higher. The group 12 was purified by preparative layer chromatography affording four sub-fractions. Two sub-fractions from this group were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry and gas chromatography-flame ionization detector. The first sub-fraction showed anticholinesterasic activity and contained two major compounds: 9-hydroxy-4-megastigmen-3-one (84%) and caffeine (6%). The second sub-fraction presented five major compounds identified as 9-hydroxy-4-megastigmen-3-one, isololiolide, (-) loliolide, palmitic acid and lupeol and did not show activity.

Fractionation, chemical and toxicological characterization of tobacco smoke components

La fumée du tabac est un aérosol extrêmement complexe constitué de milliers de composés répartis entre la phase particulaire et la phase vapeur. Il a été démontré que les effets toxicologiques de cette fumée sont associés aux composés appartenant aux deux phases. Plusieurs composés biologiquement actifs ont été identifiés dans la fumée du tabac; cependant, il n’y a pas d’études démontrant la relation entre les réponses biologiques obtenues via les tests in vitro ou in vivo et les composés présents dans la fumée entière du tabac. Le but de la présente recherche est de développer des méthodes fiables et robustes de fractionnement de la fumée à l’aide de techniques de séparation analytique et de techniques de détection combinés à des essais in vitro toxicologiques. Une étude antérieure réalisée par nos collaborateurs a démontré que, suite à l’étude des produits de combustion de douze principaux composés du tabac, l’acide chlorogénique s’est avéré être le composé le plus cytotoxique selon les test in vitro du micronoyau. Ainsi, dans cette étude, une méthode par chromatographie préparative en phase liquide a été développée dans le but de fractionner les produits de combustion de l’acide chlorogénique. Les fractions des produits de combustion de l’acide chlorogénique ont ensuite été testées et les composés responsables de la toxicité de l’acide chlorogénique ont été identifiés. Le composé de la sous-fraction responsable en majeure partie de la cytoxicité a été identifié comme étant le catéchol, lequel fut confirmé par chromatographie en phase liquide/ spectrométrie de masse à temps de vol. Des études récentes ont démontré les effets toxicologiques de la fumée entière du tabac et l’implication spécifique de la phase vapeur. C’est pourquoi notre travail a ensuite été focalisé principalement à l’analyse de la fumée entière. La machine à fumer Borgwaldt RM20S® utilisée avec les chambres d’exposition cellulaire de British American Tobacco permettent l’étude in vitro de l’exposition de cellules à différentes concentrations de fumée entière du tabac. Les essais biologiques in vitro ont un degré élevé de variabilité, ainsi, il faut prendre en compte toutes les autres sources de variabilité pour évaluer avec précision la finalité toxicologique de ces essais; toutefois, la fiabilité de la génération de la fumée de la machine n’a jamais été évaluée jusqu’à maintenant. Nous avons donc déterminé la fiabilité de la génération et de la dilution (RSD entre 0,7 et 12 %) de la fumée en quantifiant la présence de deux gaz de référence (le CH4 par détection à ionisation de flamme et le CO par absorption infrarouge) et d’un composé de la phase particulaire, le solanesol (par chromatographie en phase liquide à haute performance). Ensuite, la relation entre la dose et la dilution des composés de la phase vapeur retrouvée dans la chambre d’exposition cellulaire a été caractérisée en utilisant une nouvelle technique d’extraction dite par HSSE (Headspace Stir Bar Sorptive Extraction) couplée à la chromatographie en phase liquide/ spectrométrie de masse. La répétabilité de la méthode a donné une valeur de RSD se situant entre 10 et 13 % pour cinq des composés de référence identifiés dans la phase vapeur de la fumée de cigarette. La réponse offrant la surface maximale d’aire sous la courbe a été obtenue en utilisant les conditions expérimentales suivantes : intervalle de temps d’exposition/ désorption de 10 0.5 min, température de désorption de 200°C pour 2 min et température de concentration cryogénique (cryofocussing) de -75°C. La précision de la dilution de la fumée est linéaire et est fonction de l’abondance des analytes ainsi que de la concentration (RSD de 6,2 à 17,2 %) avec des quantités de 6 à 450 ng pour les composés de référence. Ces résultats démontrent que la machine à fumer Borgwaldt RM20S® est un outil fiable pour générer et acheminer de façon répétitive et linéaire la fumée de cigarette aux cultures cellulaires in vitro. Notre approche consiste en l’élaboration d’une méthodologie permettant de travailler avec un composé unique du tabac, pouvant être appliqué à des échantillons plus complexes par la suite ; ex : la phase vapeur de la fumée de cigarette. La méthodologie ainsi développée peut potentiellement servir de méthode de standardisation pour l’évaluation d’instruments ou de l’identification de produits dans l’industrie de tabac.