O trevo-vermelho (Trifolium pratense L.), uma das leguminosas forrageiras mais utilizadas na agricultura mundial, contém as isoflavonas formononetina e biochanina A, e em menores concentrações daidzeína e genisteína. Estes compostos têm ganhado muito interesse devido aos relatos de seus benefícios à saúde humana. Recentemente, no ano de 2009, esta espécie foi incluida na lista da Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao SUS (RENISUS) que contém plantas medicinais com potencial de gerar produtos para serem produzidos e distribuídos pelo SUS. Mas é importante destacar que não existem estudos de quantificação de isoflavonas em plantas de trevo-vermelho cultivados no Brasil. Os objetivos deste trabalho foram validar método de análise de amostras de trevo-vermelho por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE); quantificar quatro isoflavonas em 78 acessos de trevo-vermelho; verificar as modificações sazonais na concentração de três acessos de trevo-vermelho; aumentar os níveis de isoflavonas através de melhoramento genético; e determinar a atividade anti-inflamatória in vivo e in vitro e de atividade de inibição da acetilcolinesterase de um extrato seco de trevo-vermelho. Para analisar as plantas por CLAE, estas foram hidrolisadas, separadas por diclorometano, e ressuspendidas em metanol. O método de CLAE usado foi validado. As isoflavonas (daidzeína, genisteína, formononetina e biochanina A) foram quantificadas em 78 acessos de trevo-vermelho, os conteúdos das agliconas (expressos em μg/g de planta seca, n=3) destes compostos variaram entre 0,00 a 137,91 para daidzeína; 14,70 a 516,51 para genisteína; 452,97 a 28548,65 para formononetina; e 1967,64 a 20145,27 para biochanina A, e a concentração total de isoflavonas variou entre 9,81 e 36,36 mg/g. O estudo sazonal mostrou que a concentração total das isoflavonas não difere entre as estações, mas verifica-se que na primavera (quando o trevo-vermelho está no estágio reprodutivo) se observam concentrações inferiores, e no inverno (quando a planta está no estágio vegetativo) são encontradas concentrações mais elevadas. No estudo de melhoramento genético foi possível observar um aumento na concentração total de isoflavonas. A atividade anti-inflamatória in vitro foi medida através da mobilização de leucócitos, pelo ensaio de quimiotaxia na câmara de Boyden. A atividade anti-inflamatória in vivo foi avaliada pelo teste de edema de pata de rato induzido por carragenina. Os resultados do teste anti-inflamatório in vitro mostram que houve significante inibição da migração dos leucócitos nas concentrações de 100,0 (94,73% de inibição), 50,0 (95,39% de inibição), 25,0 (94,73% de inibição), 10,0 (84,68% de inibição) e 5,0 (78,75% de inibição) μg/mL de extrato seco de trevo-vermelho. O teste anti-inflamatório in vivo demonstrou significante atividade nas doses testadas, 100 e 50 mg/kg de extrato seco de trevo-vermelho. O percentual médio de inibição do edema foi 63,37%. O teste da inibição da acetilcolinesterase não demonstrou atividade. Os resultados deste estudo sugerem que se pode produzir plantas com concentrações mais elevadas de isoflavonas para a produção de fitomedicamentos com maior qualidade, e o extrato de trevo-vermelho pode ser adequado para o tratamento de doenças inflamatórias. / Red clover (Trifolium pratense L.) is one of the most utilized forage legume in the world agriculture and contains the isoflavones formononetin and biochanin A, and in smaller concentration daidzein and genistein. These compounds have gained a high interest due to their human health benefits. Recently this species was included in the list of Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao SUS (RENISUS) which contains medicinal plants that have potential to generate products to be produced and distributed by SUS. But it is important to highlight that does not exist any study of isoflavones quantification in red clover plants cultivated in Brazil. The aims of this work were to validate a method to analize red clover samples by High Performance Liquid Cromatography (HPLC); to quantify four isoflavones compounds in 78 red clover accessions; to verify seasonal modifications in the isoflavone concentration of three red clover accessions; to increase isoflavones levels through plant breeding; and to determine in vivo and in vitro anti-inflammatory activity, and inhibitory activity of acetylcholinesterase of a red clover dry extract. To analyze the plants by HPLC, they were hydrolyzed, separated by dichloromethane, and resuspended with methanol. The HPLC method used was validated. Isoflavones (daidzein, genistein, formononetin and biochanin A) were quantified in 78 red clover accessions, the aglycone contents (expressed in μg/g of dry material, n=3) of these compounds varied from 0.00 to 137.91 to daidzein; 14.70 to 516.51 to genistein; 452.97 to 28548.65 to formononetin; and 1967.64 to 20145.27 to biochanin A, and the total isoflavone concentration ranged between 9.81 and 36.36 mg/g. The seasonal study showed that the total concentration of isoflavones is not statistically different at different seasons, but is possible to verify that at spring (when red clover is at reproductive stage) we could observe the lowest concentration, and at winter (when red clover is at vegetative stage) we found the highest concentration. In the breeding study we could observe an increase in the total concentration of isoflavones. The in vitro anti-inflammatory activity was measured towards by leucocytes mobilization, by chemotaxis assay in Boyden´s chamber. The in vivo anti-inflammatory activity was tested by a carrageenan-induced rat paw edema test. The results of anti-inflammatory in vitro test showed that there was a significant inhibition of leukocyte migration at concentrations of 100.0 (94.73% of inhibition), 50.0 (95.39% of inhibition), 25.0 (94.73% of inhibition), 10.0 (84.68% of inhibition) and 5.0 (78.75% of inhibition) μg/mL of red clover dry extract. The in vivo anti-inflammatory test demonstrated significant activity in the tested doses, 100 and 50 mg/kg of red clover dry extract. The average of edema inhibition percentage was 63.37%. The inhibition of acetylcholinesterase test did not show activity. The results of this study suggest that we can select or produce plants with higher concentrations of isoflavones to produce phytomedicines with higher quality, and the red clover extract might be suitable for the treatment of inflammatory diseases.

O trevo-vermelho (Trifolium pratense L.), uma das leguminosas forrageiras mais utilizadas na agricultura mundial, contém as isoflavonas formononetina e biochanina A, e em menores concentrações daidzeína e genisteína. Estes compostos têm ganhado muito interesse devido aos relatos de seus benefícios à saúde humana. Recentemente, no ano de 2009, esta espécie foi incluida na lista da Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao SUS (RENISUS) que contém plantas medicinais com potencial de gerar produtos para serem produzidos e distribuídos pelo SUS. Mas é importante destacar que não existem estudos de quantificação de isoflavonas em plantas de trevo-vermelho cultivados no Brasil. Os objetivos deste trabalho foram validar método de análise de amostras de trevo-vermelho por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE); quantificar quatro isoflavonas em 78 acessos de trevo-vermelho; verificar as modificações sazonais na concentração de três acessos de trevo-vermelho; aumentar os níveis de isoflavonas através de melhoramento genético; e determinar a atividade anti-inflamatória in vivo e in vitro e de atividade de inibição da acetilcolinesterase de um extrato seco de trevo-vermelho. Para analisar as plantas por CLAE, estas foram hidrolisadas, separadas por diclorometano, e ressuspendidas em metanol. O método de CLAE usado foi validado. As isoflavonas (daidzeína, genisteína, formononetina e biochanina A) foram quantificadas em 78 acessos de trevo-vermelho, os conteúdos das agliconas (expressos em μg/g de planta seca, n=3) destes compostos variaram entre 0,00 a 137,91 para daidzeína; 14,70 a 516,51 para genisteína; 452,97 a 28548,65 para formononetina; e 1967,64 a 20145,27 para biochanina A, e a concentração total de isoflavonas variou entre 9,81 e 36,36 mg/g. O estudo sazonal mostrou que a concentração total das isoflavonas não difere entre as estações, mas verifica-se que na primavera (quando o trevo-vermelho está no estágio reprodutivo) se observam concentrações inferiores, e no inverno (quando a planta está no estágio vegetativo) são encontradas concentrações mais elevadas. No estudo de melhoramento genético foi possível observar um aumento na concentração total de isoflavonas. A atividade anti-inflamatória in vitro foi medida através da mobilização de leucócitos, pelo ensaio de quimiotaxia na câmara de Boyden. A atividade anti-inflamatória in vivo foi avaliada pelo teste de edema de pata de rato induzido por carragenina. Os resultados do teste anti-inflamatório in vitro mostram que houve significante inibição da migração dos leucócitos nas concentrações de 100,0 (94,73% de inibição), 50,0 (95,39% de inibição), 25,0 (94,73% de inibição), 10,0 (84,68% de inibição) e 5,0 (78,75% de inibição) μg/mL de extrato seco de trevo-vermelho. O teste anti-inflamatório in vivo demonstrou significante atividade nas doses testadas, 100 e 50 mg/kg de extrato seco de trevo-vermelho. O percentual médio de inibição do edema foi 63,37%. O teste da inibição da acetilcolinesterase não demonstrou atividade. Os resultados deste estudo sugerem que se pode produzir plantas com concentrações mais elevadas de isoflavonas para a produção de fitomedicamentos com maior qualidade, e o extrato de trevo-vermelho pode ser adequado para o tratamento de doenças inflamatórias. / Red clover (Trifolium pratense L.) is one of the most utilized forage legume in the world agriculture and contains the isoflavones formononetin and biochanin A, and in smaller concentration daidzein and genistein. These compounds have gained a high interest due to their human health benefits. Recently this species was included in the list of Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao SUS (RENISUS) which contains medicinal plants that have potential to generate products to be produced and distributed by SUS. But it is important to highlight that does not exist any study of isoflavones quantification in red clover plants cultivated in Brazil. The aims of this work were to validate a method to analize red clover samples by High Performance Liquid Cromatography (HPLC); to quantify four isoflavones compounds in 78 red clover accessions; to verify seasonal modifications in the isoflavone concentration of three red clover accessions; to increase isoflavones levels through plant breeding; and to determine in vivo and in vitro anti-inflammatory activity, and inhibitory activity of acetylcholinesterase of a red clover dry extract. To analyze the plants by HPLC, they were hydrolyzed, separated by dichloromethane, and resuspended with methanol. The HPLC method used was validated. Isoflavones (daidzein, genistein, formononetin and biochanin A) were quantified in 78 red clover accessions, the aglycone contents (expressed in μg/g of dry material, n=3) of these compounds varied from 0.00 to 137.91 to daidzein; 14.70 to 516.51 to genistein; 452.97 to 28548.65 to formononetin; and 1967.64 to 20145.27 to biochanin A, and the total isoflavone concentration ranged between 9.81 and 36.36 mg/g. The seasonal study showed that the total concentration of isoflavones is not statistically different at different seasons, but is possible to verify that at spring (when red clover is at reproductive stage) we could observe the lowest concentration, and at winter (when red clover is at vegetative stage) we found the highest concentration. In the breeding study we could observe an increase in the total concentration of isoflavones. The in vitro anti-inflammatory activity was measured towards by leucocytes mobilization, by chemotaxis assay in Boyden´s chamber. The in vivo anti-inflammatory activity was tested by a carrageenan-induced rat paw edema test. The results of anti-inflammatory in vitro test showed that there was a significant inhibition of leukocyte migration at concentrations of 100.0 (94.73% of inhibition), 50.0 (95.39% of inhibition), 25.0 (94.73% of inhibition), 10.0 (84.68% of inhibition) and 5.0 (78.75% of inhibition) μg/mL of red clover dry extract. The in vivo anti-inflammatory test demonstrated significant activity in the tested doses, 100 and 50 mg/kg of red clover dry extract. The average of edema inhibition percentage was 63.37%. The inhibition of acetylcholinesterase test did not show activity. The results of this study suggest that we can select or produce plants with higher concentrations of isoflavones to produce phytomedicines with higher quality, and the red clover extract might be suitable for the treatment of inflammatory diseases.

Trois modèles invasifs à large répartition en Europe, le long d'un gradient latitudinal Norvège-Portugal, ont été choisis : Sargassum muticum, Codium fragile et Gracilaria vermiculophylla. Cette thèse a pour objectif l'étude de la phénologie, de l'écophysiologie et du métabolome de ces macrophytes invasifs face à une variation de facteurs environnementaux 1) à une échelle locale, 2) à l'échelle du gradient latitudinal (en lien avec le changement climatique global) ainsi que l'étude 3) des voies de valorisation possibles des métabolites de stress par bio-inspiration. Le gradient latitudinal, se traduisant par un gradient thermique, permet de mimer le réchauffement climatique car les conséquences de ce changement climatique sur les espèces en milieu naturel ne sont généralement appréciables qu'à l'échelle de dizaines d'années. Les suivis de l'écologie, dumétabolome ainsi que des impacts potentiels de ces espèces à une échelle locale en France, a permis d'étudier le développement et le cycle de vie des espèces. En particulier, G. vermiculophylla se caractérise par une phénologie spécifique (avec la prépondérance de petits fragments végétatifs, <3cm) en Rade de Brest et par une tolérance accrue à l'envasement jusqu'à 12 cm de profondeur en acclimatant son métabolome tout en maintenant une physiologie dormante. Cette espèce ingénieur impacte en profondeur l'écosystème vaseux de la Rade. Le suivi le long du gradient latitudinal a permis d'illustrer la plasticité phénologique des espèces et notamment un potentiel invasif contrasté de C. fragile entre les différentes latitudes. Lors de marée basse de vives eaux, les espèces présentent une acclimatation de leur photo-physiologie en fonction de la latitude avec la mise en évidence d'une photoinhibition du PSll, lié au stress engendré par les conditions environnementales.Enfin, ce travail a illustré les propriétés multifonctionnelles d'extraits enrichis en composés phénoliques, présentant des activités antioxydantes mais également photoprotectrices ou ostéogéniques, soulignant l'émergence de voies de valorisation originales par bio-inspiration pour divers secteurs tels que la cosmétologie et les biomatériaux en santé humaine. / Three model species with a large distribution along European coasts, along a latitudinal gradient from Norway to Portugal was chosen: Sargassum muticum, Codium fragile and Gracilaria vermiculophylla. The aims of this PhD thesis were to study the phenology, ecophysiology and the metabolom of these non-native marine macrophytes and their ability to cope with a variation of environmental factors 1) at a population scale, 2) along the latitudinal gradient (in relation with the global climatic change) and to propose 3) bio-inspired molecules for industrial purposes. The latitudinal gradient corresponding to a thermic gradient, allows to imitate the global warming as climatic change ¡mpacts are most of the time only visible at decennial scale.Monitorings of ecology, metabolome and potential impacts of these macroalgae, at a population scale, allowed to study the development and life cycle of these models. In particular, G. vermiculophylla exhibited a specific phenology (with a majority of small vegetative fragments, <3cm) in the Bay of Brest and a highly tolerance to burial until 12 cm depth in the sediment by acclimatizing its metabolome together with the ability to maintain a dormancy physiology. This engineer species modifies deeply muddy shores of this Bay. Latitunal gradients's monitoring highlighted the phenological plasticity and a contrasted invasive potential of C.fragile between latitudes. During low spring tides, species exhibited an acclimation of their photophysiology between latitudes with photoinhibition process related to induce environmental stress. Furthermore, this work showed the multifunctional properties of polyphenols enriched extracts with antioxidant, photoprotective or osteogenic activities, highlighting the emergence of original bio-inspired pathways for cosmetic or biomaterial applications.

This work presents synthesis of seven dihydro-pyran-2,4-diones and investigation of some of its biological activities (moluscicidal, antiulcer, antioxidant and anticholinesterasic). These compounds were prepared - in yields that had varied of moderate to good (50 - 85%) - through the aldol condensation of β-ketoester’s diânion with an aldehyde or a ketone, basic hydrolysis, followed of lactonization in acid medium. In the first investigation about its biological activities, dihydro-pyran-2,4-diones had been inactive on Biomphalaria glabrata adult, presenting active only on its egg masses. Studies about antiulcer activity were not satisfactory therefore results obtained for dihydro-pyran-2,4-diones were not significantly different of those observed in the control group. For determination of the antioxidant activity, the spectrophotometric assay with stable radical DPPH was chosen. The results obtained for dihydro-pyran-2,4-diones, in this assay, were similar to the observed ones for the positive control used, BHT, and show that these compounds constitute in a promising synthetic antioxidants. Results obtained still point with respect to a possible correlation between enol concentration in the equilibrium, and the capacity of reduction of free radical DPPH. It was verified that electron withdrawing groups increase the activity, whereas introduction of electron donators groups cause a reduction of the activity. When assays were extended for other acyclic 1,3-dicarbonilic compounds, was verified that these don’t present antioxidant activity on free radical DPPH. This fact indicates that conformation also can be decisive for manifestation of the studied activity. The inquiry of the anticholinesterasic activity not yet presented results conclusive, but the preliminary assays showed resulted sufficiently promising, with percentage of inhibition of the enzyme acetylcholinesterase between 50% - 60%. / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta a síntese de sete diidro-piran-2,4-dionas e a investigação de algumas de suas atividades biológicas (moluscicida, antiúlcera, antioxidante e anticolinesterásica). Estes compostos foram obtidos, em rendimentos que variaram de moderados a bons (50 – 85%), através da condensação aldólica do diânion de um β-cetoéster com um aldeído ou uma cetona, seguido de hidrólise básica do éster e lactonização em meio ácido. Na primeira investigação sobre suas atividades biológicas, as diidro-piran-2,4-dionas foram inativas frente ao caramujo adulto da espécie Biomphalaria glabrata, apresentando-se ativo apenas frente à sua desova. Os estudos sobre atividade antiúlcera não foram satisfatórios pois os resultados obtidos para as diidro-piran-2,4-dionas não foram significativamente diferentes daqueles observados no grupo controle. Para a determinação da atividade antioxidante escolheu-se o ensaio espectrofotométrico com o radical estável DPPH. Os resultados obtidos para as diidro-piran-2,4-dionas, neste ensaio, foram similares aos observados para o controle positivo utilizado, BHT, e mostram que estas se constituem numa promissora classe de antioxidantes sintéticos. Os resultados obtidos apontam ainda para uma possível correlação entre a concentração da forma enólica no equilíbrio, o pKa da hidroxila deste enol e a capacidade de redução do radical livre DPPH. Verificou-se que grupos retiradores de elétrons ligados ao anel aumentam a atividade, enquanto que a introdução de grupos doadores de elétrons causa uma redução da atividade. Ao estender os ensaios para outros compostos 1,3-dicarbonílicos acíclicos, verificou-se que estes não apresentam atividade antioxidante frente ao radical livre DPPH. Este fato indica que a conformação também pode ser decisiva para a manifestação da atividade estudada. A investigação da atividade anticolinesterásica ainda não apresentou dados conclusivos, mas os ensaios preliminares mostraram resultados bastante promissores, com porcentagem de inibição da enzima acetilcolinesterase entre 50% - 60%.