Biosynthetic origins of the isoprene units of 4-nerolidylcatechol in Potomorphe umbellata

The biosynthetic origins of the isoprene units of 4-nerolidylcatechol (1), the major constituent of Potomorphe umbellata, have been studied through feeding experiments with [14C]- and [13C]-glucose, and with precursors of the mevalonic acid and triose/pyruvate pathways, namely, [2- 14C]-mevalonolactone and [U-14C]-glyceraldehyde-3- phosphate, respectively. The pattern of incorporation of label from [1- 13C]-glucose into 1 was determined by quantitative 13C NMR spectroscopy. The labelling pattern revealed that the additive was specifically incorporated, and that the isoprene units of the sesquiterpenoid moiety of 4-nerolidylcatechol were derived from both the mevalonic acid and the triose/pyruvate pathways. The results indicate that both plastidic and cytoplasmic pathways are able to provide isopentenyl diphosphate units for the biosynthesis of 1. ©2005 Sociedade Brasileira de Química.

Comparative study of disk diffusion and microdilution methods for evaluation of antifungal activity of natural compounds against medical yeasts Candida spp and Cryptococcus sp

Antifungal activity of natural products has been tested by adapting methods designed for synthetic drugs. In this study, two methods for the determination of antifungal activity of natural products, agar diffusion and broth microdilution, the CLSI reference methods for synthetic drugs, are compared and discussed. The microdilution method was more sensitive. The minimal inhibitory concentrations (MIC) of crude extracts, fractions and pure substances from different species of the plant families Piperaceae, Rubiaceae, Clusiaceae, Fabaceae and Lauraceae, from the Biota project, were determined. Antifungal activities against Candida albicans, C.krusei, C.parapsilosis and Cryptococcus neoformans were produced by several samples.

Natural chromenes and chromene derivatives as potential anti-trypanosomal agents

The aim of the study was to investigate the anti-trypanocidal activities of natural chromene and chromene derivatives. Five chromenes were isolated from Piper gaudichaudianum and P. aduncum, and a further seven derivatives were prepared using standard reduction, methylation and acetylation procedures. These compounds were assayed in vitro against epimastigote forms of Trypanosoma cruzi, the causative agent of Chagas disease. The results showed that the most of the compounds, especially those possessing electron-donating groups as substituents on the aromatic ring, showed potent trypanocidal activity. The most active compound, [(2S)-methyl-2-methyl-8-(3″-methylbut-2″-enyl)-2- (4′-methylpent-3′-enyl)-2H-chromene-6-carboxylate], was almost four times more potent than benznidazole (the positive control) and showed an IC 50 of 2.82 μM. The results reveal that chromenes exhibit significant anti-trypanocidal activities and indicate that this class of natural product should be considered further in the development of new and more potent drugs for use in the treatment of Chagas disease. © 2008 Pharmaceutical Society of Japan.

Frugivory by phyllostomid bats (Mammalia: Chiroptera) in a restored area in Southeast Brazil

We studied the potential contribution of frugivorous bats to the reestablishment of vegetational diversity in a restored area. We analysed the diets of the bat species and the differences between them in the consumption of fruits of autochtonous and allochthonous species. Planted (autochtonous) species were the basis of diets, especially Solanum mauritianum and Cecropia pachystachya, whereas for allochthonous species we found that Piperaceae to be of particular importance. Carollia perspicillata was the main seed disperser for allochthonous species, and potentially the most important bat in the promotion of vegetation diversity in the study area. Our results suggest that frugivorous bats are especially important in the reestablishment of vegetation in disturbed areas, and that restorarion efforts should focus on the planting of different zoochorous species that would guarantee a high year-round fruit production, thereby facilitating natural plant reestablishment by frugivorous bats in regenerating areas. © 2010 Elsevier Masson SAS.

Trypanosoma cruzi: Evaluation of (-)-cubebin derivatives activity in the messenger RNAs processing

No fully effective treatment has been developed since the discovery of Chagas' disease. Since drug-resistant Trypanosoma cruzi strains are occurring and the current therapy is effective in the acute phase but with various adverse side effects, more studies are needed to characterize the susceptibility of T. cruzi to new drugs. Pre-mRNA maturation in trypanosomatids occurs through a process called trans-splicing, which is unusual RNA processing reaction, and it implies the processing of polycistronic transcription units into individual mRNAs; a short transcript spliced leader (SL RNA) is trans-spliced to the acceptor pre-mRNA, giving origin to the mature mRNA. Cubebin derivatives seem to provide treatments with less collateral effects than benznidazole and showed similar or better trypanocidal activities than benznidazole. Therefore, the cubebin derivatives ((-)-6,6′-dinitrohinokinin (DNH) and (-)-hinokinin (HQ)) interference in the mRNA processing was evaluated using T. cruzi permeable cells (Y and BOL (Bolivia) strains) following by RNase protection reaction. These substances seem to intervene in any step of the RNA transcription, promoting alterations in the RNA synthesis, even though the RNA processing mechanism still occurs. Furthermore, HQ presented better activity against the parasites than DNH, meaning that BOL strain seems to be more resistant than Y. © 2011 Springer-Verlag.

Biomass production and chemical composition of essential oil of Piper callosum as affected by spacing in Manaus, Amazonas State, Brazil

The family Piperaceae contains nearly 2000 species, most of them distributed in two genera, Piper and Peperomia. In Brazil circa 170 Piper species are found, mainly in tropical areas Their use ranges from flavoring and culinary to raw material for pharmaceutical and cosmetic industry. One of these species, Piper callosum, is used in folk medicine in the Amazon area. The objective of this study was to evaluate the production of biomass (aerial parts) as well as yield and composition of the essential oil from the leaves, according to different spacing between cultivated plants at Embrapa Western Amazon, in Manaus, State of Amazonas, Brazil. The experimental design was randomized blocks, with four treatments and seven replicates with six plants. Biomass production was inversely proportional to the spatial arrangements, with the greatest biomass production (1034.93 kg/ha) in the shortest spacing (E1), although no statistical difference was verified between E3 and E4. The same response was observed for the production of essential oil. The chemical composition of the oil was not affected by spacing, and major compounds found were safrole (59.1%), beta-pinene (8.3%), alpha-pinene (6.5%), methyl eugenol (6.3%) and 1,8-cineole (4.1).

Florística e fitossociologia do estrato arbustivo de área de transição savana-floresta no Parque Estadual de Porto Ferreira, SP

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC

Flora vascular não-arbórea do Parque Estadual de Porto Ferreira, SP, Brasil

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Biologia Vegetal) - IBRC

Trocas gasosas, biomassa, teor e composição do óleo essencial de folhas e raízes de Piper aduncum L. sob diferentes níveis de luminosidade

Pós-graduação em Agronomia (Horticultura) - FCA

Extração e análise eletroforética em gel de poliacrilamida (SDS-PAGE) de proteínas totais de folhas e raízes de Piper tuberculatum

O Estado do Pará é o principal produtor brasileiro de pimenta-do-reino (Piper nigrum Link), entretanto a sua produção tem sido bastante afetada pela doença conhecida como fusariose. O Fusarium solani f. sp. piperis é o agente causador desta doença que afeta o sistema radicular da planta, causando o apodrecimento das raízes e a queda das folhas levando à morte da planta. Algumas piperáceas nativas da região amazônica, entre elas a espécie Piper tuberculatum Jacq., têm se mostrado resistentes à infecção pelo F. solani f. sp. piperis, e desta forma têm sido utilizadas em estudos de interação planta-patógeno. Neste trabalho foram avaliadas cinco condições de extração de proteínas com o objetivo de selecionar tampões adequados para a extração de proteínas totais de folhas e raízes de P. tuberculatum. Os tampões utilizados para a extração de proteínas de raízes e folhas foram: tampão salino, tampão sacarose, tampão glicerol, tampão uréia e tampão fosfato de sódio. As análises quantitativas mostraram que os tampões sacarose, glicerol e uréia foram mais eficientes na extração de proteínas de folhas e raízes. Análises de SDS-PAGE mostraram padrões diferenciados de bandas em extratos protéicos de folhas e raízes obtidos com os diferentes tampões. Os resultados obtidos neste trabalho contribuem para a identificação de tampões de extração adequados para a obtenção de amostras de proteínas totais em estudos de interação P. tuberculatum - F. solani f. sp. piperis.

Avaliação de minerais em plantas medicinais amazônicas

Amazônia brasileira oferece um apreciável potencial de plantas com propriedades terapêuticas, embora a maioria seja pouco conhecida. Dessa forma, com o objetivo de verificar a potencialidade nutricional de ervas medicinais, determinou-se a concentração de Ca, Mg, Fe, Cu e Zn nas folhas e nos chás das espécies: Piper callosum Ruiz & Pav., Piperaceae, Mikania lindleyana DC., Asteraceae e Arrabidaea chica (Humb. & Bonpl.) B. Verl., Bignoniaceae. As amostras de plantas depois de terem sido processadas, foram submetidas a digestão e em seguida realizada as leituras dos metais em um espectrofotômetro de absorção atômica. Para o chá de Arrabidaea chica foram detectados teores de Ca (6955 a 20058 mg/L), Mg (2390 a 3094 mg/L) e Fe (40 a 61 mg/L). Para o chá de Mikania lindleyana além da presença de altos valores de Ca (17722 a 22336 mg/L), Mg (4531 a 9370 mg/L) e Fe (20 a 87 mg/L) foram encontrados de 7 a 16 mg/L de Cu e 9 a 41 mg/L de Zn. O chá do Piper callosum apresentou em média 2036 a 4344 mg/L de Ca, 618 a 4023 mg/L de Mg e 39 a 60 mg/L de Fe. Comparando-se os resultados dos minerais com os valores recomendados pela Organização Mundial da Saúde, conclui-se que os metais presentes nos chás das plantas poderiam contribuir na complementação das dietas alimentares das pessoas que as utilizam.

Produção de biomassa foliar, óleo essencial e 4-Nerolidilcatecol de Pothomorphe umbellata(L.) Miq

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Isolamento, caracterização e expressão em sistema bacteriano de um gene que codifica uma proteína transportadora de lipídeos de Piper nigrum

A pimenteira-do-reino (Piper nigrum L.) constitui uma das espécies de pimenta mais amplamente utilizadas no mundo, pertencendo à família Piperaceae, a qual compreende cerca de 1400 espécies distribuídas principalmente no continente americano e sudeste da Ásia, onde esta cultura originou. A pimenteira-do-reino foi introduzida no Brasil no século XVII, e tornou-se uma cultura de importância econômica desde 1933. O Estado do Pará é o principal produto brasileiro de pimenta-do-reino, contudo sua produção vem sendo afetada pela doença fusariose causada pelo fungo Fusarium solani f. sp. piperis. Estudos prévios revelaram a identificação de sequencias de cDNA diferencialmente expressas durante a interação da pimenteira-do-reino com o F. solani f. sp. piperis. Entre elas, uma sequencia de cDNA parcial que codifica para uma proteína transportadora de lipídeos (LTP), a qual é conhecida por seu importante papel na defesa de plantas contra patógenos e insetos. Desta forma, o objetivo principal deste trabalho foi isolar e caracterizar as sequencias de cDNA e genômica de uma LTP de pimenteira-do-reino, denominada PnLTP. O cDNA completo da PnLTP isolado por meio de experimentos de RACE apresentou 621 bp com 32 pb and 235 bp nas regiões não traduzidas 5‘ e 3‘, respectivamente. Este cDNA contem uma ORF de 354 bp codificando uma proteína deduzida de 117 resíduos de aminoácidos que apresentou alta identidade com LTPs de outras espécies vegetais. Análises das sequencias revelou que a PnLTP contem um potencial peptídeo sinal na extremidade amino-terminal e oito resíduos de cisteína preditos por formar quatro pontes de dissulfeto, as quais poderiam contribuir para a estabilidade desta proteína. O alinhamento entre as sequencias de cDNA e genômica revelou a ausência de introns na região codificante do gene PnLTP, o que está de acordo ao encontrado em outros genes de LTPs de plantas. Por último, a PnLTP madura foi expressa em sistema bacteriano. Experimentos adicionais serão realizados com o objetivo de avaliar a habilidade da PnLTP recombinante em inibir o crescimento do F. solani f. sp. piperis.

Avaliação toxicológica do óleo essencial de Piper aduncum L.

Este trabalho teve como objetivo a avaliação da toxidade aguda e subaguda do óleo essencial de Piper aduncum pela determinação da DL₅₀ em camundongos e a análise dos parâmetros bioquímicos e hematológicos em ratos. A planta é utilizada na medicina popular da região amazônica em diversas doenças e no seu óleo essencial o constituinte majoritário é o fenilpropanóide dilapiol, com propriedades inseticida, fungicida, bactericida, larvicida e moluscicida. A DL₅₀ foi de 2,400 ± 191,7 mg/kg. O óleo essencial não alterou de maneira significativa os parâmetros hematológicos e bioquímicos em relação ao controle no tratamento subagudo, exceto a redução da creatinina. O valor da DL₅₀ e os resultados observados nos parâmetros hematológicos e bioquímicos sugerem que o óleo essencial apresenta toxidade baixa.

Avaliação da atividade antiplasmódica in vitro dos óleos de Andiroba (Carapa guianensis Aubl.) e Pimenta-de-macaco (Piper aduncum L)

Na busca de novos antimaláricos, duas espécies típicas da região Amazônica e uma fração rica em limonóides foram objeto deste estudo: Carapa guianensis Aubl. (Meliaceae), conhecida popularmente como andiroba, utilizada tradicionalmente como inseticida e no combate da malária. A espécie Piper aduncum L. (Piperaceae), conhecida popularmente como pimenta-de-macaco, usada para tratar doenças inflamatórias e a fração rica em limonóides fracionada do óleo de andiroba. Tanto os óleos brutos como a fração foram submetidos a ensaios in vitro, segundo metodologia descrita por Rieckman e colaboradores (1980) modificada por Carvalho (1990) com os clones do Plasmodium falciparum W₂ e Dd₂. Estes ensaios demonstraram que os óleos apresentaram atividade antiplasmódica, sendo que na concentração de 0,82ng/mL e 8,2μg/mL do óleo de andiroba a inibição do clone W₂ foi de 100% e do Dd₂ de 71% após 72h de exposição, respectivamente. Para a fração na concentração de 3,1μg/mL o clone W₂ foi de 100% e do Dd₂ a de 82% após 72h de exposição. O óleo de pimenta-de-macaco teve na concentração de 1,30ng/mL para o clone W₂ a inibição de 100% e para o Dd₂ a de 77%, após 72h de exposição, para a concentração de 10,3μg/mL. Os resultados com o óleo de pimenta-de-macaco, na concentração de 1,30ng/mL a inibição foi de 100% para clone W₂ e para o clone Dd₂, na concentração de 10,3μg/mL, a inibição foi de 77% após 72h de exposição.