Orientador: Lucia Maria Xavier Lopes / Banca: Conceição de Fátima Alves Olguim / Banca:Maria de Meneses Pereira / Resumo: O presente trabalho descreve o isolamento e a elucidação estrutural dos constuintes químicos de Aristolochia gigantea Mart. A. gigantea desenvolve um forte sistema subterrâneo de caules e raízes (tubérculos e rizomas). Os extratos etanólicos destas partes da planta foram submetidos a cromatografia (CC, CCDP e CLAE), resultando em doze e oito substâncias, respectivamente. Entre as quais, uma nova aristolactama, aristolactama 9-[O-b-glicopiranosil-O-(1 ׳׳® ׳ 2 )-b-glicopiranosídeo], e duas alcamidas, cis- e trans-N-p-coumaroil-3-O-metildopamina juntamente com as substâncias conhecidas alantoína, b-sitosterol, E-nerolidol, (+)-kobusina, (+)- eudesmina, cis- e trans-N-feruloiltiramina, trans-N-coumaroiltiramina, cis- e trans-Nferuloil- 3-O-metildopamina, aristolactama Ia 8-β-O-glicosídeo, aristolactama Ia N-β- glicosídeo, aristolactama IIIa e magnoflorina. Suas estruturas foram determinadas por análises espectroscópicas. Os efeitos dos extratos, da alantoína, (+)-kobusina e (+)-eudesmina na ação das fosfolipases e proteases dos venenos das serpentes Bothrops jararacussu e Crotalus durissus terrificus foram avaliados. A alantoína foi o inibidor mais eficiente das fosfolipases enquanto a (+)-eudesmina e os extratos apresentaram atividade inibitória moderada. Além disso, os extratos, a alantoína e a (+)-eudesmina mostraram atividade moderada para as proteases de Bothrops jararacussu enquanto a (+)-kobusina apresentou maior potencial inibitório. / Abstract: The present work describes the isolation and structural elucidation of the chemical constituents of Aristolochia gigantea Mart. A. gigantea develops a strong system of subterranean stems and roots (tuberous or rhizomatous roots). Ethanol extracts of these plant parts were subjected to chromatography (CC, TLC, and HPLC) to give twelve and eight compounds, respectively. Among which, a new aristolactam, aristolactam 9-O-b-D-glucopyranosyl-(1 ׳ 2→׳׳ )-b-D-glucoside, and two alkamides, cisand trans-N-p-coumaroyl-3-O-methyldopamine together with the known compounds allantoin, E-nerolidol, b-sitosterol, (+)-kobusin, (+)-eudesmin, cis- and trans-Nferuloyltyramine, trans-N-coumaroyltyramine, cis- and trans-N-feruloyl-3-Omethyldopamine, aristolactam Ia 8-b-O-glucoside, aristolactam Ia N-b-D-glucoside, aristolactam IIIa, and magnoflorine. Their structures were determined by spectroscopic analyses. Effects of extracts, allantoin, (+)-kobusin and (+)-eudesmin on action of phospholipases and proteases from venoms of the snakes Bothrops jararacussu and Crotalus durissus terrificus were evaluated. Allantoin was the most efficient inhibitor of phospholipases whereas (+)-eudesmin and the extracts showed moderate inhibitory activity. In addition, the extracts, allantoin, and (+)-eudesmin showed moderate activity on proteases from Bothrops jararacussu whereas (+)- kobusin showed the highest inhibitory potential. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:29:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-21Bitstream added on 2014-06-13T19:58:53Z : No. of bitstreams: 1 holzbach_jc_me_araiq.pdf: 5449837 bytes, checksum: 65991506015b0b72166c7da9e520f8a7 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho descreve o isolamento e a elucidação estrutural dos constuintes químicos de Aristolochia gigantea Mart. A. gigantea desenvolve um forte sistema subterrâneo de caules e raízes (tubérculos e rizomas). Os extratos etanólicos destas partes da planta foram submetidos a cromatografia (CC, CCDP e CLAE), resultando em doze e oito substâncias, respectivamente. Entre as quais, uma nova aristolactama, aristolactama 9-[O-b-glicopiranosil-O-(1 ׳׳® ׳ 2 )-b-glicopiranosídeo], e duas alcamidas, cis- e trans-N-p-coumaroil-3-O-metildopamina juntamente com as substâncias conhecidas alantoína, b-sitosterol, E-nerolidol, (+)-kobusina, (+)- eudesmina, cis- e trans-N-feruloiltiramina, trans-N-coumaroiltiramina, cis- e trans-Nferuloil- 3-O-metildopamina, aristolactama Ia 8-β-O-glicosídeo, aristolactama Ia N-β- glicosídeo, aristolactama IIIa e magnoflorina. Suas estruturas foram determinadas por análises espectroscópicas. Os efeitos dos extratos, da alantoína, (+)-kobusina e (+)-eudesmina na ação das fosfolipases e proteases dos venenos das serpentes Bothrops jararacussu e Crotalus durissus terrificus foram avaliados. A alantoína foi o inibidor mais eficiente das fosfolipases enquanto a (+)-eudesmina e os extratos apresentaram atividade inibitória moderada. Além disso, os extratos, a alantoína e a (+)-eudesmina mostraram atividade moderada para as proteases de Bothrops jararacussu enquanto a (+)-kobusina apresentou maior potencial inibitório. / The present work describes the isolation and structural elucidation of the chemical constituents of Aristolochia gigantea Mart. A. gigantea develops a strong system of subterranean stems and roots (tuberous or rhizomatous roots). Ethanol extracts of these plant parts were subjected to chromatography (CC, TLC, and HPLC) to give twelve and eight compounds, respectively. Among which, a new aristolactam, aristolactam 9-O-b-D-glucopyranosyl-(1 ׳ 2→׳׳ )-b-D-glucoside, and two alkamides, cisand trans-N-p-coumaroyl-3-O-methyldopamine together with the known compounds allantoin, E-nerolidol, b-sitosterol, (+)-kobusin, (+)-eudesmin, cis- and trans-Nferuloyltyramine, trans-N-coumaroyltyramine, cis- and trans-N-feruloyl-3-Omethyldopamine, aristolactam Ia 8-b-O-glucoside, aristolactam Ia N-b-D-glucoside, aristolactam IIIa, and magnoflorine. Their structures were determined by spectroscopic analyses. Effects of extracts, allantoin, (+)-kobusin and (+)-eudesmin on action of phospholipases and proteases from venoms of the snakes Bothrops jararacussu and Crotalus durissus terrificus were evaluated. Allantoin was the most efficient inhibitor of phospholipases whereas (+)-eudesmin and the extracts showed moderate inhibitory activity. In addition, the extracts, allantoin, and (+)-eudesmin showed moderate activity on proteases from Bothrops jararacussu whereas (+)- kobusin showed the highest inhibitory potential.

Este trabalho descreve o estudo do metabolismo secundário em folhas diferenciadas e em suspensões celulares de Piper crassinervium (Piperaceae). Este estudo foi monitorado pela análise do extrato de folhas por CLAE, assim como pela comparação entre os diferentes tecidos desta espécie (folhas, caule e raízes). Do extrato das folhas foram isoladas duas flavanonas, duas hidroquinonas preniladas e uma hidroquinona com um endoperóxido na cadeia lateral. A análise do óleo volátil das folhas através de CG e CG-EM, revelou a presença de trinta e seis componentes, sendo majoritários o germacreno-D (10,05%) seguido por β-cariofileno (9,91 %) e 6-metil-5-hepten-2-ona (7,47%). Todas as substâncias isoladas foram submetidas ao ensaio antifúngico bioautográfico contra Cladosporium sphaerospermun, sendo que as flavanonas, as duas hidroquinonas e o óleo volátil mostraram-se ativos. As suspensões celulares foram desenvolvidas a partir de calos, iniciados a partir de ápices, em meio B5 modificado, contendo ácido naftalenoacético (ANA) e 6-benzilamino purina (BAP) como reguladores de crescimento. As células não produziram flavonóides, mas alcalóides do tipo aristolactamas, que são parcialmente excretados para o meio de cultura. A curva de crescimento estabelecida para as células foi analisada quanto à atividade específica da fenilalanina amônia-liase (PAL), à variação do pH e o acúmulo dos alcalóides. Alguns experimentos de eliciação demonstraram respostas positivas face ao uso de luz UV, adição de L-fenilalanina e uso de extratos de levedura. / The present work studies the secondary metabolism in leaves of Piper crassinervium (Piperaceae) and in its cell suspension culture as well. The profile of secondary compounds in differenciatted and undifferenciated tissues were evaluated by HPLC. The aerial parts of Piper crassinervium yielded two flavanones and three prenylated hydroquinones, one having an endoperoxide group in the side chain. The analysis of the volatile oil of Piper crassinervium by GC-MS allowed the identification of 36 compounds, germacrene-D (10,05%), β-cariofilene (9,91 %) and 6-methyl-5-heptene-2-one (7,47%) being detected as the major ones. Ali isolated substances were evaluated using a bioautography technique against the fungus Cladosporium sphaerospermun. The isolated flavanones, two hydroquinones and the essential oil were found to be active against the fungus. The cell suspensions had their growth curve established on basis of the dry weight and pH variations. The cells were showed to accumulate several aristolactams alkaloids instead. Determinations of these alkaloids by HLPC indicated that the cells excreted them partially to the culture media. Determinations of specific activity of PAL and concentration of alkaloids during the growth cycle were further performed. Additional experiments revealed that UV light and the addition of either phenylalanine or yeast extract cause elicitation response with increased production of alkaloids.

Este trabalho descreve o estudo do metabolismo secundário em folhas diferenciadas e em suspensões celulares de Piper crassinervium (Piperaceae). Este estudo foi monitorado pela análise do extrato de folhas por CLAE, assim como pela comparação entre os diferentes tecidos desta espécie (folhas, caule e raízes). Do extrato das folhas foram isoladas duas flavanonas, duas hidroquinonas preniladas e uma hidroquinona com um endoperóxido na cadeia lateral. A análise do óleo volátil das folhas através de CG e CG-EM, revelou a presença de trinta e seis componentes, sendo majoritários o germacreno-D (10,05%) seguido por β-cariofileno (9,91 %) e 6-metil-5-hepten-2-ona (7,47%). Todas as substâncias isoladas foram submetidas ao ensaio antifúngico bioautográfico contra Cladosporium sphaerospermun, sendo que as flavanonas, as duas hidroquinonas e o óleo volátil mostraram-se ativos. As suspensões celulares foram desenvolvidas a partir de calos, iniciados a partir de ápices, em meio B5 modificado, contendo ácido naftalenoacético (ANA) e 6-benzilamino purina (BAP) como reguladores de crescimento. As células não produziram flavonóides, mas alcalóides do tipo aristolactamas, que são parcialmente excretados para o meio de cultura. A curva de crescimento estabelecida para as células foi analisada quanto à atividade específica da fenilalanina amônia-liase (PAL), à variação do pH e o acúmulo dos alcalóides. Alguns experimentos de eliciação demonstraram respostas positivas face ao uso de luz UV, adição de L-fenilalanina e uso de extratos de levedura. / The present work studies the secondary metabolism in leaves of Piper crassinervium (Piperaceae) and in its cell suspension culture as well. The profile of secondary compounds in differenciatted and undifferenciated tissues were evaluated by HPLC. The aerial parts of Piper crassinervium yielded two flavanones and three prenylated hydroquinones, one having an endoperoxide group in the side chain. The analysis of the volatile oil of Piper crassinervium by GC-MS allowed the identification of 36 compounds, germacrene-D (10,05%), β-cariofilene (9,91 %) and 6-methyl-5-heptene-2-one (7,47%) being detected as the major ones. Ali isolated substances were evaluated using a bioautography technique against the fungus Cladosporium sphaerospermun. The isolated flavanones, two hydroquinones and the essential oil were found to be active against the fungus. The cell suspensions had their growth curve established on basis of the dry weight and pH variations. The cells were showed to accumulate several aristolactams alkaloids instead. Determinations of these alkaloids by HLPC indicated that the cells excreted them partially to the culture media. Determinations of specific activity of PAL and concentration of alkaloids during the growth cycle were further performed. Additional experiments revealed that UV light and the addition of either phenylalanine or yeast extract cause elicitation response with increased production of alkaloids.

Submitted by Maike Costa (maiksebas@gmail.com) on 2017-02-24T14:21:28Z No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 7731405 bytes, checksum: 68a495488b791e03507898e6666f5361 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-24T14:21:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivo total.pdf: 7731405 bytes, checksum: 68a495488b791e03507898e6666f5361 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / The genus Piper is the largest the family Piperaceae, its species are distributed especially in neotropical region of the globe. The phytochemical research of Piper species originated numerous scientific papers in many parts of the world, which led to the isolation of many bioactive compounds such as kavalactones, lignoids, chromones, flavonoids and chalcones, terpenes, steroids, prenylated benzoic acids, aristolactams, phenylpropanoids and amides. Piper arboreum is an erect shrub with about 4.0 meters high. It is popularly known as “fruto de morcego”, “alecrim-de-Angola”, “pau-de-Angola” or “beto-preto” and used in Brazil, in the form of decoction for the treatment of rheumatism, bronchitis, flu and colds and used against venereal and urinary tract diseases. This work reports the phytochemical study of the leaves and stem of P. arboreum Aublet. Using usual chromatographic methods and spectroscopic techniques of IR, MS, 1H and 13C NMR and comparison with the literature data it was possible to isolate and identify from the leaves and stem of Piper arboreum, a mixture of steroids: β-sitosterol and stigmasterol, four aristolactams: Piperolactam A, Piperolactam B, Piperolactam C and Cefaronone B, three phenylpropanoids: 3,4,5-trimethoxyphenyl-propanoic acid, 3,4-dimethoxyphenyl-propanoic acid and 3,5-dimethoxy-4-hydroxyphenyl-propanoic acid and three amides: Arboreumine, N-(12,14-dimethoxy-13-hydroxydihydrocinamoil)-3-pyridin-2-one and N-[12-(15,16-methylenedioxyphenyl)-8( E),10 (E) -heptadienoil-pyrrolidine. The last two compounds are being reported for the first time in the literature. / O gênero Piper é o maior da família Piperaceae, suas espécies estão distribuídas especialmente na região neotropical do globo terrestre. A investigação fitoquímica de espécies de Piper originou inúmeros trabalhos científicos em várias partes do mundo, o que levou ao isolamento de diversos compostos bioativos tais como cavalactonas, lignoides, cromonas, flavonoides e chalconas, terpenos, esteroides, ácidos benzoicos prenilados, aristolactamas, fenilpropanoides e amidas. Piper arboreum é um arbusto ereto de aproximadamente 4,0 metros de altura. Popularmente é conhecida como fruto de morcego, alecrim-de-Angola, pau-de-Angola ou beto-preto e utilizada no Brasil na forma de decocto para o tratamento de reumatismo, bronquite, gripe e resfriado e empregada contra doenças venéreas e do trato urinário. Este trabalho reporta o estudo fitoquímico das folhas e caule de P. arboreum Aublet. Utilizando-se métodos cromatográficos usuais e técnicas espectroscópicas de IV, EM e RMN de 1H e 13C uni e bidimensionais e a comparação dos dados com a literatura foi possível isolar e identificar das folhas o e do caule de Piper arboreum, uma mistura de esteroides: β-sitosterol e estigmasterol, quatro aristolactamas: Piperolactama A, Piperolactama B, Piperolactama C e Cefaronona B, três fenilpropanoides: Ácido 3,4,5-trimetoxifenil-propanóico, Ácido 3,4,-dimetoxifenil-propanóico e Ácido 3,5-dimetoxi-4-hidroxifenil-propanóico e três amidas: Arboreumina, N-(12,14-dimetoxi-13-hidroxidihidrocinamoil)-3-piridin-2-ona e N-[12-(15,16-metilenedioxifenil)-8(E),10(E)-heptadienoil-pirrolidina. Os dois últimos compostos estão sendo relatados pela primeira vez na literatura.

Foi realizada uma investigação fitoquímica envolvendo diversos órgãos de plantas adultas (raízes, caules, folhas, inflorescências e sementes), plântulas (cultivadas in vivo e in vitro) e suspensões celulares de P. solmsianum. Dos órgãos estudados de plantas adultas, as raízes apresentaram a maior complexidade e diversidade química da planta, abrangendo ácidos benzóicos e benzaldeídos substituídos, esteróides, fenilpropanóides, lignanas tetraidrofurânicas e aristolactamas, enquanto que os outros órgãos acumulam principalmente fenilpropanóides e lignanas tetraidrofurânicas. As raízes de plântulas apresentaram semelhança qualitativa de metabólitos secundários quando comparadas às raízes de plantas adultas. No entanto, as partes aéreas apresentaram diferentes compostos como farnesol, fitol e α-tocoferol. Os extratos de plântulas separadas por tamanho foram comparados em relação à diversidade dos metabólitos encontrados, não sendo observada uma variação qualitativa muito significativa. Os extratos obtidos das células de suspensões celulares de P. solmsianum indicaram prevalência de ácidos graxos e esteróides, enquanto que o extrato obtido do meio de cultura apresentou como componente majoritário o ácido salicílico. / The phytochemical investigation was carried out to describe the composition in organs of adult plants (roots, steams, leaves, inflorescences and seeds), plantlets (in vivo and in vitro) and cell suspensions of Piper solmsianum. The roots of adult plants presented highest chemical diversity including benzoic acids, benzaldehydes, sterols, phenylpropanoids, tetrahydrofuran lignans and aristolactams, whereas aerial organs accumulate mainly phenylpropanoids and tetrahydrofuran lignans. The roots from plantlets presented qualitative similarity of secondary metabolites when compared to the roots of adult plants. However, the aerial parts from plantlets presented different composition including farnesol, phytol and α-tocopherol in addition to phenylpropanoids, but the plantlets at different developmental stages showed no significant qualitative variation. The extracts of cell suspensions of P. solmsianum indicated a suppressed phenylpropanoid metabolism with fatty acids and sterols in the cells and salicylic acid as major excreted compound in the culture medium.

Foi realizada uma investigação fitoquímica envolvendo diversos órgãos de plantas adultas (raízes, caules, folhas, inflorescências e sementes), plântulas (cultivadas in vivo e in vitro) e suspensões celulares de P. solmsianum. Dos órgãos estudados de plantas adultas, as raízes apresentaram a maior complexidade e diversidade química da planta, abrangendo ácidos benzóicos e benzaldeídos substituídos, esteróides, fenilpropanóides, lignanas tetraidrofurânicas e aristolactamas, enquanto que os outros órgãos acumulam principalmente fenilpropanóides e lignanas tetraidrofurânicas. As raízes de plântulas apresentaram semelhança qualitativa de metabólitos secundários quando comparadas às raízes de plantas adultas. No entanto, as partes aéreas apresentaram diferentes compostos como farnesol, fitol e α-tocoferol. Os extratos de plântulas separadas por tamanho foram comparados em relação à diversidade dos metabólitos encontrados, não sendo observada uma variação qualitativa muito significativa. Os extratos obtidos das células de suspensões celulares de P. solmsianum indicaram prevalência de ácidos graxos e esteróides, enquanto que o extrato obtido do meio de cultura apresentou como componente majoritário o ácido salicílico. / The phytochemical investigation was carried out to describe the composition in organs of adult plants (roots, steams, leaves, inflorescences and seeds), plantlets (in vivo and in vitro) and cell suspensions of Piper solmsianum. The roots of adult plants presented highest chemical diversity including benzoic acids, benzaldehydes, sterols, phenylpropanoids, tetrahydrofuran lignans and aristolactams, whereas aerial organs accumulate mainly phenylpropanoids and tetrahydrofuran lignans. The roots from plantlets presented qualitative similarity of secondary metabolites when compared to the roots of adult plants. However, the aerial parts from plantlets presented different composition including farnesol, phytol and α-tocopherol in addition to phenylpropanoids, but the plantlets at different developmental stages showed no significant qualitative variation. The extracts of cell suspensions of P. solmsianum indicated a suppressed phenylpropanoid metabolism with fatty acids and sterols in the cells and salicylic acid as major excreted compound in the culture medium.