Sesquiterpenos do caule de Pilocarpus riedelianus e atividades sobre microorganismos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Sesquiterpenos produzidos pelo fungo endofítico Phomopsis cassiae com atividade antifúngica e inibidora de acetilcolinesterase

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Sesquiterpenos e lignanas de Holostylis reniformis

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudos visando à síntese de sesquiterpenos bacanos

Nesta tese, efetuamos estudos visando à síntese de sesquiterpenos bacanos, cuja etapa chave consistiu na construção do sistema cis-hidrindânico, através de reação de contração de anel de cis-octalinas e 2-octalonas mediada por trinitrato de tálio (TTN). Apenas as cis-octalinas como, por exemplo, o cis-4a-metil-l,2,3,4,4a,5,8,8a-octahidronaftaleno e o cis-4a, 7-dimetil-l,2,3,4,4a,5,8,8a-octa-hidronaftaleno, foram passíveis de reação de contração de anel em rendimentos satisfatórios; já a cis-5,10-dimetil-l(9)-octal-2-ona levou ao produto de contração em baixo rendimento. Tentamos utilizar a reação de cis-4a-metil-l,2,3,4,4a,5,8,8a-octa-hidronaftaleno com TTN na síntese da nor-baquenolida-A, porém não conseguimos completar a síntese desta, pois não foi possível efetuar a última etapa sintética, nas várias abordagens testadas. Grandes esforços também foram empregados na preparação diastereosseletiva da cis-5,10-dimetil-l(9)-octal-2-ona através de três abordagens diferentes que foram investigadas, sendo duas delas com êxito. Contudo, o baixo rendimento (38%) da etapa de contração de anel da cis-5,10-dimetil-l(9)-octal-2-ona não permitiu a continuação da rota sintética proposta para a baquenolida-A. Também realizamos a resolução cinética de três diferentes cis-octalóis que foram preparados através da reação de Diels-Alder seguida de redução diastereosseletiva - com a lipase Novozym 435, e os produtos resolvidos foram obtidos em excelentes rendimentos isolados (≥ 40% para cada enantiômero) e excelentes excessos enantioméricos (≥ 98%).

Brazilian savanna forest : conservation, medicinal reservoir and bioprospecting

This study aimed to analyse the Brazilian savanna forest from a Legal Reserve (LR) area from a perspective of conservation, reservoir of organic carbon and medicinal biomass for a prospective use of native medicinal plants. An ethnobotanical and ethnopharmacological survey was carried out close to a community settled in the rural area in the south of Tocantins, being selected 9 of the most cited species (cajuí- Anacardium othonianum; inharé-Brosimum gaudichaudii; jatobá-Hymenaeae courbaril; jenipapo-Genipa americana, aroeira-Myracrodruon urundeuva; negramina-Siparuna guianensis; barbatimão- Stryphnodendron obovatum; assa peixe-Vernonia brasiliana, embaúba-Cecropia pachystachya). Crude foliar extracts were subjected to a preliminary phytochemical prospection and triage of secondary metabolites with antimicrobial activity of potential interest in health and familiar agriculture. Phenolic compounds, terpenes and flavonoids were detected in the extracts of most species, which suggests the presence of antimicrobial, antioxidant and anti-insect activities. It was evident the need to better know the LR as a reservoir of medicinal biomass in an area under ecological tension where 35% (610ha) of the property is LR and should be protected by law. Therefore, a forest inventory of live woody species was performed using the allometric or indirect method. This identified a rare remnant of Semidecidual Seasonal Forest amidst the largest world savannah, the Cerrado biome. An analysis of the forest average productivity per basal area (m².ha), aerial live biomass (ton.ha-1) and carbon stock was carried out. The forest fragment was considered relatively rich in species and diversity, although showing signs of disturbance and dominance by a few species. Its horizontal structure suggests biotic regeneration conditions. It is an important reservoir of medicinal plants. Of the families (57.5%) presenting medicinal species, 19 from a total of 33 are represented in the area and contain 44% (27) of the total species (61) and 63% (432) of the total individuals catalogued. Medicinal species have ecological importance for the equilibrium of the local flora and represent 80% of the 10 species with higher Importance Value Index (IVI): Tetragastris altissima, Chrysophyllum marginatum, Oenocarpus distichus, Sclerolobium paniculatum, Simarouba versicolor, Alibertia macrophylla, Siparuna guianensis, Maprounea guianensis, Licania parvifolia e Physocalymma scaberrimum. Medicinal productivity was high for this type of phytophysionomy: 183,2 ton. ha-1 of biomass and 91,51 ton. ha-1 of carbon representing 66% of the total biomass and carbon of this Cerrado forest. From this stage S. guianensis (Siparunaceae) was selected for performing bioassays in order to verify its biological activity against microorganisms of health and agricultural relevance. This is a native aromatic medicinal plant recommended as priority for conservation, with local popular medicinal validation and availability of medicinal feedstock (3300 Kg.ha-1), with the foliar fraction giving 38Kg/ha of crude extract and 5L/ha of essential oil. Foliar crude extracts and essential oil were obtained and tested in vitro using a disk diffusion bioassay. Different concentrations of these natural products were tested against gram-positive bacteria (Staphylococcus aureus ATCC 29213), gram-negative bacteria (Escherichia coli ATCC 25922 and ATCC 35218; Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145) and fungi (Candida albicans ATCC 6258 e Fusarium oxysporum). The essential oil inhibited the growth of S. aureus in its crude concentration (380μg.mL-1), as well as diluted to half (190μg.mL-1) and a quarter strength (95μg.mL-1). It’s likely that such action is due to sesquiterpenes major components, such as bisabolol and bisabolene (10.35%), measured by gas chromatography (GC-MS, GC-FID). Extracts did not exhibit any antimicrobial activity against the microorganisms tested. The native medicinal plants prospective market is an alternative that favours the conservation of biodiversity while generating benefits for the development of sustainable family productive activities within local ecosystems instead of the current inappropriate uses. This strengthens conservation policies of Legal Reserve in rural settlements and is in agreement with public policy on global warming and climate changes.

Physiology and metabolic profile of Moringa olifera and Eucalyptus globulus plants subjected to climate changes

As alterações climáticas emergentes têm um grande impacto no crescimento e desenvolvimento de espécies florestais, nomeadamente em espécies de valor industrial e medicinal, como é o caso do eucalipto (Eucalyptus globulus) e da moringa (Moringa oleifera). Assim, é urgente conhecer as respostas fisiológicas e entender as variações que ocorrem nos perfis metabólicos de espécies vegetais. Neste trabalho, plantas jovens de Eucalyptus globulus foram expostas a radiação UVB (12kJ/m2) e foram avaliadas as respostas fisiológicas e o perfil metabólico, um e onze dias após a aplicação da radiação. A dose de UVB usada não afetou as reações fotoquímicas nem as trocas gasosas, contudo ao nível do metabolismo do carbono (AST e amido) e do conteúdo de pigmentos verificaram-se pequenas alterações (AST e pigmentos). Através da análise do perfil metabólico de E. globulus foram encontrados compostos voláteis e semi-voláteis pertencentes às famílias dos terpenos, sesquiterpenos e aldeídos. Em geral, os sesquiterpenos e os álcoois monoterpénicos apresentaram uma tendência para manter e, em alguns casos, diminuir com o stress, enquanto que o grupos dos aldeídos aumentou e os monoterpenos apresentaram um comportamento mais heterogéneo. O E. globulus mostrou ser uma espécie tolerante à aplicação da dose de UVB usada neste trabalho. Por outro lado, plantas jovens de M. oleifera foram expostas a défice hídrico (DH). Um grupo de plantas foi recolhido um dia após o final da exposição e o outro grupo após onze dias do final da exposição. Foi avaliado o perfil metabólico desta espécie através de GC/MS. Os dados cromatográficos indicaram que em condições de stress (DH(1) e DH(11)), as quantidades de compostos associados a vias primárias e secundárias de defesa (como os alcanos, álcoois, ácidos carboxílicos, esteróis, aminoácidos e açucares) sofreram algumas alterações. As plantas analisadas 11 dias após a remoção do stress mostraram maiores variações do perfil de metabolitos. No entanto, tanto um como onze dias após a remoção do stress, as plantas apresentaram a formação de novos rebentos. Apesar do perfil de metabolitos ter sofrido algumas alterações, por não se registarem casos de morte, conclui-se que as plantas de moringa mostraram ser tolerantes aos tratamentos aplicados.

Influência ambiental e de parâmetros agronômicos na produção de poejo (Cunila galioides Benth.)

Cunila galioides (Lamiaceae), conhecida popularmente como poejo, é uma planta nativa encontrada em regiões de campos de altitude do sul do Brasil. Devido suas propriedades químicas é empregada na medicina popular e apresenta potencialidades de utilização como planta aromática, visando a extração do óleo essencial. Neste sentido, foram desenvolvidos quatro experimentos com o objetivo de gerar subsídios para a exploração comercial desta espécie, avaliando a influência de alguns parâmetros agronômicos e ambientais na produção quantitativa e qualitativa em três quimiotipos. Os experimentos desenvolvidos incluíram a propagação sexuada e assexuada, diferentes níveis de calagem aplicada ao substrato, distintos níveis de alumínio em hidroponia e o cultivo em condições de campo em cinco regiões agroecológicas no Rio Grande do Sul utilizando-se nove populações. Os resultados demonstraram que é possível realizar a propagação por sementes ou estaquia. A taxa de germinação de sementes é baixa, aumentando consideravelmente utilizando-se tratamentos de superação de dormência. A estaquia mostrou-se eficiente, mesmo sem a utilização de hormônios, indicando que o poejo é uma espécie de fácil enraizamento. A calagem mostrou efeito na produção de biomassa, teor e composição química do óleo essencial, ocorrendo interação entre quimiotipo e dosagem de calcário Foram observadas diferenças de tolerância ao alumínio entre os quimiotipos com aumento na concentração de flavonóides nas populações tolerantes. O cultivo em cinco regiões do Estado mostrou diferenças de produção de biomassa entre as populações e entre os locais, ocorrendo interação genótipo x ambiente. A composição química do óleo essencial das populações manteve-se praticamente estável, em todos os locais, com algumas variações. Observou-se, uma maior concentração de sesquiterpenos em alguns óleos essenciais que pode ser atribuída ao estresse ambiental.

Avaliação química e biológica de extratos de baccharis pertencentes à seção caulopterae (carquejas)

O gênero Baccharis pertence a subtribo Baccharidinae, tribo Astereae, família Asteraceae. Foram investigadas oito espécies de Baccharis pertencentes a seção Caulopterae, do ponto de vista químico e biológico. As espécies B. articulata, B. crispa, B. cf. milleflora, B. microcephala, B. myriocephala, B. stenocephala, B. trimera e B. usterii foram analisadas quanto a composição química de seu óleo volátil por CG e CG/EM. A maioria das espécies apresentou predominância de sesquiterpenos, com exceção das duas espécies bialadas estudadas, B. articulata e B. stenocephala, as quais apresentaram quantidades apreciáveis do monoterpeno -pineno, e da espécie farmacopeica, B. trimera, com a predominância de acetato de carquejila. Devido a dificuldade na diferenciação das espécies B. trimera e B. crispa por meio de caracteres morfo-anatômicos, estas tiveram a composição química de seu volátil acompanhada ao longo de diferente épocas e locais de coleta. Os extratos hexânicos destas espécies foram também analisados por CG e CG/EM a fim de detectar a presença de acetato de carquejila em amostras coletadas no Brasil e Argentina. Os resultados sugerem a presença de acetato de carquejila como um marcador da espécie B. trimera. Os óleos voláteis de B. articulata, B. crispa, B. microcephala, B. myriocephala, B. trimera e B. usterii foram investigados quanto a atividade antimicrobiana pelo método da bioautografia e todas elas apresentaram alguma atividade. Os óleos voláteis de B. articulata, B. crispa e B. trimera apresentaram fraca atividade antinflamatória in vitro pelo método da câmara de Boyden modificada. A DL50 do óleo de B. trimera foi investigada via intraperitoneal em camundongos e calculada em 0,915 g/kg A partir do extrato aquoso de B. usterii, foram isolados seis ácidos cafeoilquínicos. Quando comparados por CLAE acoplada a técnicas de identificação "on-line", os extratos aquosos de B. trimera, B. crispa e B. usterii apresentaram os seis ácidos em comum. O extrato aquoso de B. trimera diferenciou-se dos demais pela presença de flavonóides, em especial, nepetina. Os três extratos aquosos apresentaram atividade antioxidante frente a DPPH, sendo esta atividade também detectada nos seis ácidos cafeoilquínicos isoladamente.

Atividade antimalárica de plantas medicinais da biorregião do Araripe-CE em modelo murino - Plasmodium berghei

Malaria, also popularly known as maleita , intermittent fever, paludism, impaludism, third fever or fourth fever, is an acute infectious febrile disease, which, in human beings, is caused by four species: Plasmodium falciparum, P. vivax, P. malariae and P. ovale. Malaria, one of the main infectious diseases in the world, is the most important parasitoses, with 250 million annual cases and more than 1 million deaths per year, mainly in children younger than live years of age. The prophylactic and therapeutic arsenal against malaria is quite restricted, since all the antimalarials currently in use have some limitation. Many plant species belonging to several families have been tested in vivo, using the murine experimental model Plasmodium berghei or in vitro against P. falciparum, and this search has been directed toward plants with antithermal, antimalarial or antiinflammatory properties used in popular Brazilian bolk medicine. Studies assessing the biological activity of medicinal plant essential oils have revealed activities of interest, such as insecticidal, spasmolytic and antiplasmodic action. It has also been scientifically established that around 60% of essential oils have antifungal properties and that 35% exhibit antibacterial properties. In our investigation, essential oils were obtained from the species Vanillosmopsis arborea, Lippia sidoides and Croton zethneri which are found in the bioregion of Araripe-Ceará. The chemical composition of these essential oils was partially characterized and the presence of monoterpenes and sesquiterpenes. The acute toxicity of these oils was assessed in healthy mice at different doses applied on a single day and on four consecutive days, and in vitro cytotoxicity in HeLa and Raw cell lines was determined at different concentrations. The in vivo tests obtained lethal dose values of 7,1 mg/Kg (doses administered on a single day) and 1,8 mg/Kg (doses administered over four days) for 50% of the animals. In the in vitro tests, the inhibitory concentration for 50% of cell growth in Hela cell lines was 588 μg/mL (essential oil from C. zethneri after 48 h), from 340-555 μg/mL (essential oil from L. sidoides, after 24 and 48 h). The essential oil from V. arborea showed no cytotoxicity and none of the essential oils were cytotoxic in Raw cell lines. These data suggest a moderate toxicity in the essential XVIII oils under study, a finding that does not impede their testing in in vivo antimalarial assays. Was shown the antimalarial activity of the essential oils in mice infected with P. berghei was assessed. The three species showed antimalarial activity from 36%-57% for the essential oil from the stem of V. arborea; from 32%-82% for the essential oil from the leaves of L. sidoides and from 40%-70% of reduction for the essential oil from the leaves of C. zethneri. This is the first study showing evidence of antimalarial activity with these species from northeast Brazil. Further studies to isolate the active ingredients of these oils are needed to determine if a single active ingredient accounts for the antimalarial activity or if a complex integration of all the compounds present occurs, a situation reflected in their biological activity

Estudo etnofarmacológico e fitoquímico das espécies medicinais Cleome spinosa Jacq, Pavonia varians Moric e Croton cajucara Benth

In this present work an ethnographic research was performed with 84 native medicinal specimens from the Litoral Norte Riograndense, from which two plants Cleome spinosa Jacq e Pavonia varians Moric were submitted to ethnobotanic, phytochemistry and pharmacologic investigations. Additionally, a phytopharmacological research of the medicinal specimen Croton cajucara Benth ( native plant of the Amazon region of Brazil) was improved. The obtained phytochemical results of the C. spinosa and P. varians showed the presence of flavonoids constituents, among other components. The two flavonoids (2S)-5-hydroxy-7,4 -dimethoxy-flavanone and 5,4 -dihydroxy-3,7,3 -trimethoxy-flavone were isolated from C. spinosa. The antioxidant activity of the hydroalcoholic extracts of C. spinosa and P. varians solubilized in the microemulsion systems SME-1 and SME-4, was evaluated in the DPPHmethod. The used SME systems [obtained with Tween 80: Span 20 (3:1) and isopropyl myristate (IPM)] improved the dissolution of those tested polar extracts, with higher efficacy to the SME-1 system (in which ethanol was included as cosurfactant). The CE50 values evidenced for P. varians were 114 [g/mL (SME-1) and 246 [g/mL (SME-4); for C. spinosa it was 224 [g/mL (SME-1) and 248 [g/mL (SME-4), being the system SME-1 more effective for both tested extracts. The hydroalcoholic extracts of P. varians (HAE-PV) was also submitted to pharmacological screening for antinociceptive activity in animal models. The oral administration of this extract (100, 300 and 1000 mg/kg) inhibited the acetic acid-induced writhing in mice. The higher inhibition (74%) was evidenced to the 1000 mg/kg administered dose. Its effect on the central nervous system (CNS) was investigated by tail flick and formalin-method and reveled that it has negligible antinociceptive action on the CNS. After taking consideration of HAE-PV interaction, Pavonia varians Moric could be used as a potent analgesic agent in case of peripheral algesia, without affecting the CNS. The phytochemical study of the stem bark of Croton cajucara Benth lead to the isolation of 19-nor-clerodanetype diterpenes, as well as to the separation of its fixed oil FO-CC. This non polar oil material reveled to be rich in sesquiterpenes and 19-nor-clerodanes components. The biologic effect of OF-CC was evaluated in the development in vitro of the fungis phytopatogens such as Fusarium oxysporum, Rhizoctonia solani and Sclerotium rolfsii. Significant inhibitory effect of the tested fungis (at 0,2 mg.mL-1 dosage) were comproved. A Mass Spectrometry study of clerodane-type diterpenes was developed in order to identify characteristic fragments on mass spectrometra of both clerodane and 19-nor-clerodane presenting an α,β-insaturated carbonyl moiety at ring A of the decalin-system. For that study, mass spectroscopy data were analysed for 19-nor-clerodanes [trans-dehydrocrotonin (DCTN), trans-crotonin (CTN), cis-cajucarin B (c-CJC-B), and cajucarinolide (CJCR)] and for clerodanes [isosacacarin (ISCR) and transcajucarin A (t-CJC-A)] obtained from the stem bark of C. cajucara, and also clerodane-type from other species. The trans-junction of the enone-system clerodanes was clear correlated with the presence of the characteristic ions at m/z 95, 121 e 205. Meanwhile, the characteristics ions at m/z 122 e 124 were correlated to cis-junction. The trans-junction of the enone-system 19-nor-clerodanes showed characteristics ions at m/z 161, 134 e 121. This study could be successful employed for identification of clerodane constituents from other specimens without any additional spectroscopic analyses, as well as a previously phytochemical analyzes in clerodane project search

Composition of the volatile compounds from Aniba canelilla (H. B. K.) Mez. extracted by CO2 in the supercritical state

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Avaliação fitoquímica e microbiológica da espécie Artemisia annua L., submetida a tratamentos de armazenamento e condições de ambiente

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Prospecção química e avaliação de atividade biológica de Pothomorphe Umbellata frente a algumas linhagens de dermatófitos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da atividade antinociceptiva e antiinflamatória do óleo essencial de Hyptis crenata (Pohl) ex Benth

Hyptis crenata (Pohl) ex Benth. é uma planta herbácea, medicinal e aromática, pertencente à família lamiaceae, conhecida popularmente como salva-do-marajó, malva-do-marajó e hortelã-bravo. Distribui-se no estuário do Rio Amazonas, Pantanal e no estado de Minas-Gerais. Seu óleo essencial é caracterizado pela presença de monoterpenos e sesquiterpenos. É utilizada popularmente como sudorífico, tônico, estimulante, bem como para tratar inflamação de olhos e garganta, constipação e artrite. Baseado nessas informações, decidiu-se avaliar a atividade antinociceptiva e antiinflamatória do óleo essencial desta espécie (OEHc) através dos seguintes testes: teste das contorções abdominais induzidas por ácido acético, placa quente, formalina, dermatite induzida pelo óleo de croton, edemas induzidos por dextrana e carragenina e peritonite induzida por carragenina. Para a análise estatística utilizou-se ANOVA seguida de um método de múltiplas comparações (Teste de Student-Newman-Keuls ou teste "t" de Student). O óleo foi extraído por hidrodestilação, obtendo um rendimento de 0,6%. É composto predominantemente por monoterpenos (94,5%). A dose letal media DL50 foi de 5000 mg/kg. Nas contorções abdominais induzidas por ácido acético o óleo (250, 350 e 500 mg/kg) reduziu de forma significante de maneira dose-dependente estas contorções em 22,56%, 60,76% e 75,53%, respectivamente, cujo coeficiente de correlação linear foi de r = 0,9341 e DE50 = 364,22 mg/kg. No teste da placa quente, o óleo não foi capaz de aumentar o tempo de latência de maneira significante. No teste da formalina, o OEHc produziu uma inibição da 1 fase em 26,49% e da 2 fase em 43,39%. Além disso, a naloxona reverteu o efeito do OEHc neste teste. Na dermatite induzida pelo óleo de croton, o OEHc reduziu o edema de maneira significante em 44,26%. No edema induzido por dextrana, o óleo foi capaz de impedir o desenvolvimento do edema na dose de 364,22 mg/kg de maneira significante em relação ao grupo controle. Porém, no edema induzido por carragenina esta inibição não foi observada. Na peritonite induzida por carragenina, o OEHc reduziu o número de leucócitos e o de neutrófilos em 47,55% e 66,47%, respectivamente. A partir dos resultados obtidos, sugere-se que o OEHc apresenta atividade antinociceptiva provavelmente através da ação direta sobre as fibras nociceptivas, além de sugerir que os receptores opióides possam estar envolvidos neste processo; e atividade antiinflamatória provavelmente de origem periférica. Pode-se sugerir, também, que os possíveis componentes responsáveis por essas ações sejam os compostos monoterpênicos presentes no OEHc.

Atividade potencialmente alelopática do óleo essencial de Ocimum americanum

Os óleos essenciais são reconhecidos pelas suas diversificadas ações biológicas. A biodiversidade amazônica é rica em espécies de plantas produtoras de óleos essenciais. Neste trabalho, objetivou-se caracterizar a atividade potencialmente alelopática do óleo essencial de Ocimum americanum (estoraque) e determinar seus efeitos sobre a germinação de sementes e o desenvolvimento de duas espécies de plantas daninhas. O óleo essencial foi testado em concentrações variando de 100 a 2.000 mg L^-1, considerando seus efeitos sobre a germinação de sementes (25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 12 horas) e o desenvolvimento da radícula e do hipocótilo (25 ºC de temperatura constante e fotoperíodo de 24 horas) das plantas daninhas malícia (Mimosa pudica) e mata-pasto (Senna obtusifolia). Fatores relacionados a concentração, especificidade das plantas receptoras e parâmetros analisados foram decisivos para os efeitos obtidos. A tendência geral foi de relação positiva entre concentração e efeito inibitório. Malícia foi mais sensível aos efeitos do que mata-pasto. Comparativamente, a germinação, seguida do desenvolvimento da radícula, foi afetada pelo óleo essencial em maior magnitude, ficando o desenvolvimento do hipocótilo como o de menor sensibilidade. Os efeitos observados podem ser atribuídos à presença, no óleo essencial, de monoterpenos, monoterpenos oxigenados, sesquiterpenos, alifáticos e fenilpropanoides, com destaque para os constituintes com atividade alelopática já comprovada, como o limoneno, a cânfora e o linalol.