Thesis (Maestro en Ciencias)--Universidad de Puerto Rico, Recinto Universitario de Mayagüez, 2006. / Includes bibliographical references (p. 48-56). Also available in PDF format via the Internet.

Submitted by Cristhiane Guerra (cristhiane.guerra@gmail.com) on 2017-02-01T12:47:08Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 10127622 bytes, checksum: de71410732482ae4f969657780adb00b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-01T12:47:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 10127622 bytes, checksum: de71410732482ae4f969657780adb00b (MD5) Previous issue date: 2016-06-20 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Brunfelsia L., belonging to the Solanaceae family, has about 50 species of neotropical distribution. The genus is recognized for having species with importance etnomedicinal with important bioactive components and proven biological activities. In this work it was a study of micromorphology and anatomy of leaf epidermis of 25 species of Brunfelsia, as well as a study of leaf anatomy of six species used as medicinal, complemented by a review of the genus ethnomedicine. The study was conducted in order to contribute to the characterization and interspecific delimitation, in addition to supporting the quality control of the species of medicinal uses, and to make a review of the species and their ethnomedicinal uses that can support studies of natural products as a source of biologically active compounds. The anatomical analysis followed the usual techniques of anatomy to observations in optical microscopy and scanning electron microscopy. Measures of the stomata were taken with the aid of ANATI QUANTI 2.0 program, and analyzed with the Test-T. It was observed that these species have a pattern of distribution of stomata hipostomatic type. Stomata anisocytic, anomocytic and paracytic occurs simultaneously in 14 species; stomata anisocytic and anomocytic were common to seven species; and B. guianensis, B. mire and B. rupestris occur stomata of paracytic and anomocytic types. The length of the stomata varied from 32,09±0,66 μm in B. plicata and 51,02 ±4,89 μm in B. rupestris. Epidermis with sinuous anticlinal walls on both surfaces were predominant, with the exception of B. densifolia and B. lactea presenting a straight to curved type in adaxial surface, and curved in abaxial surface, B. obovata, with curved anticlinal walls in adaxial surface and sinuous in abaxial surface, and B. rupestris which had straight anticlinal walls on both sufaces. The cuticles are differently ornamented and distinctive for 25 species. The striated pattern, highly diversified, was predominant, observed in at least one surface of the epidermis of 25 species. Simple trichomes, uniseriate, were common to all species, with variations in density, especially in B. brasiliensis, B. cuneifolia, B. pilosa and B. rupestris, with more compact indumento. In the six medicinal species, the dorsiventral mesophyll with palisade parenchyma 1-2 series was observed in B. grandiflora and B. uniflora, and uniseriate type in the other studied species; the midrib presented sclerenchyma in five species, except in B. americana; the morphology of the petiole characterized as plane-convex in B. mire and B. uniflora and concave-convex in the other species studied, with a central vascular bundle U-shaped and 2-6 accessory bundles. The morphology of the epidermis, types of stomata, cuticle ornamentation, and the density of trichomes were the main distinctive characters, which could support the taxonomy and the delimitation of the species studied, as well as the quality control of medicinal species. In addition, the morphology of mesophyll, midrib and petiole were distinctive characters to six medicinal species. The etnomedicinal review revealed that Brunfelsia is a genus known for its various ethnic and popular uses of different plant parts, especially roots, being the main uses registered for the treatment of rheumatism and arthritis. The most important chemical constituents isolated were coumarins and alkaloids. The main biological activities investigated were anti-inflammatory and central nervous system depressant. Although phytochemical and pharmacological studies have been conducted with species of the genus, only 12.8% of the species were studied evidenced the need for additional studies to species Brunfelsia. / Brunfelsia L., pertencente à família Solanaceae, possui cerca de 50 espécies com distribuição Neotropical. O gênero é reconhecido por possuir espécies utilizadas na etnomedicina, com importantes componentes bioativos e atividades biológicas comprovadas. Nesse trabalho, realizou-se um estudo da micromorfologia e anatomia das epidermes foliares de 25 espécies de Brunfelsia, como também um estudo da anatomia foliar de seis espécies usadas como medicinais, complementados por uma revisão da etnomedicina do gênero. O estudo foi realizado com o objetivo de contribuir para a caracterização e delimitação interespecífica, além de apoiar o controle de qualidade das espécies de usos medicinais, e efetuar uma revisão das espécies e seus usos etnomedicinais, que possam apoiar estudos de produtos naturais como fonte de compostos biologicamente ativos. As análises anatômicas seguiram as técnicas usuais de anatomia para observações em microscopia óptica (MO) e eletrônica de varredura (MEV). As medidas dos estômatos foram tomadas com auxilio do programa ANATI QUANTI 2.0, e analisadas com o Test-T. Observou-se que as espécies estudadas apresentam um padrão de distribuição de estômatos do tipo hipoestomático. Estômatos anisocíticos, anomocíticos e paracíticos ocorrem simultaneamente em 14 espécies; estômatos anisocíticos e anomicíticos foram comuns a sete espécies; e em B. guianensis, B. mire e B. rupestris ocorrem estômatos dos tipos paracítico e anomocítico. O comprimento dos estômatos variou entre 32,09±0,66 μm em B. plicata e 51,02 ±4,89 μm em B. rupestris. Epidermes com paredes anticlinais sinuosas em ambas as faces foram predominantes, com exceção de B. densifolia e B. lactea que apresentaram um tipo reto a curvo no epifilo, e curvo no hipofilo, B. obovata, com paredes anticlinais curvas no epifilo e sinuosas no hipofilo, e B. rupestris que apresentou paredes retas em ambas as faces. As cutículas são diferentemente ornamentadas e distintivas para as 25 espécies. O padrão estriado, bastante diversificado, foi predominante, observado em pelo menos uma das faces da epiderme de todas as espécies estudadas. Tricomas simples, unisseriados, foram comuns a todas as espécies deste estudo, com variações na densidade, principalmente, em B. brasiliensis, B. cuneifolia, B. pilosa e B. rupestris, com indumento mais compacto. Nas seis espécies utilizadas como medicinais, o mesofilo dorsiventral com parênquima paliçádico 1-2 seriado foi observado em B. grandiflora e B. uniflora, e o tipo unisseriado nas demais espécies estudadas; a nervura principal apresentou esclerênquima em cinco espécies, exceto em B. americana; a morfologia do pecíolo caracterizou-se como plano-convexa em B. mire e B. uniflora e côncavo-convexa nas demais espécies estudadas, com um feixe vascular central em formato de U e 2-6 feixes acessórios. A morfologia das epidermes, tipos de estômatos, ornamentação da cutícula, e a densidade dos tricomas foram os principais caracteres distintivos, que poderão apoiar a taxonomia e a delimitação das espécies, como também o controle de qualidade das apontadas como medicinais. Além disso, a morfologia do mesofilo, nervura principal e pecíolo foram caracteres distintivos para as seis espécies medicinais. A revisão etnomedicinal revelou ser Brunfelsia um gênero reconhecido por seus diferentes usos populares e étnicos de diferentes partes da planta, especialmente raízes, sendo os principais usos registrados para o tratamento de reumatismos e artrites. Os mais relevantes constituintes químicos isolados foram cumarinas e alcaloides. As principais atividades biológicas investigadas foram anti-inflamatória e depressora do sistema nervoso central. Embora estudos fitoquímicos e farmacológicos tenham sido realizados com espécies do gênero, apenas 12,8% das espécies foram estudadas evidenciando a necessidade de se realizarem outros estudos para as espécies de Brunfelsia.

The purpose of this study was to investigate a possible antimicrobial activity in the following plants: Brunfelsia hopeana, Anemopsis californica, and Heimia salicifolia against Staphylococcus aureus, a Gram-positive coccus, Escherichia coli, a Gram-negative fermenter, Pseudomonas aeruginosa, a Gram-negative non-fermenter, and the yeast Candida albicans.

O fungo Moniliophthora perniciosa, fitopatógeno responsável pela doença vassoura-de-bruxa no cacaueiro, é responsável por reduzir a produtividade de frutos de cacau nas Américas. Visto que os métodos atuais de controle desta doença não são eficientes, faz-se necessário a busca por compostos para seu controle químico. Os produtos naturais têm contribuído na síntese de novos pesticidas e a família Solanaceae é reconhecida como uma fonte promissora de compostos antifúngicos. Neste contexto, este trabalho teve por objetivo explorar o potencial biológico e químico de metabólitos secundários produzidos por plantas da família Solanaceae com atividade antifúngica à M. perniciosa. Para tanto, extratos aquosos de folhas de dez plantas foram avaliados quanto sua atividade inibitória a M. perniciosa e, observou-se maior atividade antifúngica pelos extratos de Cestrum nocturnum, Solanum seaforthianum e Brunfelsia uniflora. Destas, as plantas S. seaforthianum e B. uniflora mostram-se como promissoras e foram selecionadas para isolamento de seus compostos ativos. A partir do extrato aquoso de S. seaforthianum obteve-se duas frações constituídas por saponinas furostanas, a mistura (25R)-karatavioside C / (25R)-purpureagitoside, com CI50 de 40,9 &mu;g mL-1, e a mistura (25R)-timosaponin H1/ (25R)-uttroside B, com CI50 de 22,3 &mu;g mL-1 ao crescimento micelial. E, a partir do extrato aquoso de B. uniflora obteve-se três compostos da classe das saponinas espirostanas, o composto karatavioside A e os compostos parcialmente identificados BuM8i4, com aglicona identificada como (25R)-yucagenina, e BuM8i6, com aglicona identificada como (25R)-diosgenina, todos com CI50.< 15,63 &mu;g mL-1 ao crescimento micelial de M. perniciosa. Todos os compostos caracterizados neste trabalho estão sendo relatados pela primeira vez a partir das plantas estudas e também para atividade antifúngica. / The fungal phytopathogen Moniliophthora perniciosa is the causal agent of Witches\' Broom disease and the main responsible by limiting cacao production in Americas. The current disease control methods are not efficient and new antifungal compounds are necessary to the chemical management. Natural products has contributed to the development of natural product-based pesticides and the Solanaceae plants are known as a promising source of antifungal compounds. In this context, this work aimed to explore the biological and chemical potential of secondary metabolites produced by Solanaceae plants with antifungal activity against M. perniciosa. For this, antifungal activity of water extracts from leaves of ten plants was evaluated against M. perniciosa and the best results were observed by using extracts from Cestrum nocturnum, Solanum seaforthianum e Brunfelsia uniflora. Among these plants, S. seaforthianum and B. uniflora were selected for active compounds isolation due to their promising characteristics. From water extract of S. seaforthianum two furostan saponin fractions were obtained, the mixture (25R)-karatavioside C / (25R)- purpureagitoside, with IC50 of 40,9 &mu;g mL-1, and the mixture (25R)-timosaponin H1/ (25R)-uttroside B, with IC50 of 22,3 &mu;g mL-1 to the mycelial growth. From water extract of B. uniflora three spirostan saponin compounds were obtained, the compound karatavioside A and the compounds partially identified BuM8i4, with aglycone identified as (25R)-yucagenina, and BuM8i6, with aglycone identified as (25R)- diosgenina, all these compounds showed IC50< 15,63 &mu;g mL-1 to the mycelial growth of M. perniciosa. All compounds characterized in this study were obtained for the first time from these plants and also described about their antifungal activity.

O fungo Moniliophthora perniciosa, fitopatógeno responsável pela doença vassoura-de-bruxa no cacaueiro, é responsável por reduzir a produtividade de frutos de cacau nas Américas. Visto que os métodos atuais de controle desta doença não são eficientes, faz-se necessário a busca por compostos para seu controle químico. Os produtos naturais têm contribuído na síntese de novos pesticidas e a família Solanaceae é reconhecida como uma fonte promissora de compostos antifúngicos. Neste contexto, este trabalho teve por objetivo explorar o potencial biológico e químico de metabólitos secundários produzidos por plantas da família Solanaceae com atividade antifúngica à M. perniciosa. Para tanto, extratos aquosos de folhas de dez plantas foram avaliados quanto sua atividade inibitória a M. perniciosa e, observou-se maior atividade antifúngica pelos extratos de Cestrum nocturnum, Solanum seaforthianum e Brunfelsia uniflora. Destas, as plantas S. seaforthianum e B. uniflora mostram-se como promissoras e foram selecionadas para isolamento de seus compostos ativos. A partir do extrato aquoso de S. seaforthianum obteve-se duas frações constituídas por saponinas furostanas, a mistura (25R)-karatavioside C / (25R)-purpureagitoside, com CI50 de 40,9 &mu;g mL-1, e a mistura (25R)-timosaponin H1/ (25R)-uttroside B, com CI50 de 22,3 &mu;g mL-1 ao crescimento micelial. E, a partir do extrato aquoso de B. uniflora obteve-se três compostos da classe das saponinas espirostanas, o composto karatavioside A e os compostos parcialmente identificados BuM8i4, com aglicona identificada como (25R)-yucagenina, e BuM8i6, com aglicona identificada como (25R)-diosgenina, todos com CI50.< 15,63 &mu;g mL-1 ao crescimento micelial de M. perniciosa. Todos os compostos caracterizados neste trabalho estão sendo relatados pela primeira vez a partir das plantas estudas e também para atividade antifúngica. / The fungal phytopathogen Moniliophthora perniciosa is the causal agent of Witches\' Broom disease and the main responsible by limiting cacao production in Americas. The current disease control methods are not efficient and new antifungal compounds are necessary to the chemical management. Natural products has contributed to the development of natural product-based pesticides and the Solanaceae plants are known as a promising source of antifungal compounds. In this context, this work aimed to explore the biological and chemical potential of secondary metabolites produced by Solanaceae plants with antifungal activity against M. perniciosa. For this, antifungal activity of water extracts from leaves of ten plants was evaluated against M. perniciosa and the best results were observed by using extracts from Cestrum nocturnum, Solanum seaforthianum e Brunfelsia uniflora. Among these plants, S. seaforthianum and B. uniflora were selected for active compounds isolation due to their promising characteristics. From water extract of S. seaforthianum two furostan saponin fractions were obtained, the mixture (25R)-karatavioside C / (25R)- purpureagitoside, with IC50 of 40,9 &mu;g mL-1, and the mixture (25R)-timosaponin H1/ (25R)-uttroside B, with IC50 of 22,3 &mu;g mL-1 to the mycelial growth. From water extract of B. uniflora three spirostan saponin compounds were obtained, the compound karatavioside A and the compounds partially identified BuM8i4, with aglycone identified as (25R)-yucagenina, and BuM8i6, with aglycone identified as (25R)- diosgenina, all these compounds showed IC50< 15,63 &mu;g mL-1 to the mycelial growth of M. perniciosa. All compounds characterized in this study were obtained for the first time from these plants and also described about their antifungal activity.

El presente estudio fue diseñado con el objetivo de analizar la composición química del extracto metanólico de la corteza de Brunfelsia grandiflora D. Don “chiric sanango” y determinar su actividad antioxidante in vitro y cicatrizante in vivo. El extracto metanólico se obtuvo por maceración de un kilogramo de corteza con metanol; realizándose, sobre éste, reacciones químicas preliminares para la caracterización de sus constituyentes químicos por marcha fitoquímica y posterior identificación y elucidación por análisis cualitativo de Cromatografía de Gases / Espectrometría de Masas (CG/EM); detectándose la presencia de alcaloides de núcleo indólico: Ibogamina, estrictamina, secoaspidodasycarpina, pseudokopsinina, voacangina, hidroxyindolenina, ibogaina, voaluteina, voacangina, vincoridina y akuammidina. La determinación de la actividad antioxidante in vitro del extracto metanólico se realizó por el método de captación del radical 2,2-difenilpicrilhidrazil (DPPH), no demostrando capacidad antioxidante. La investigación farmacológica para evaluar la actividad cicatrizante se hizo a través del diseño de pomadas en concentraciones de 1, 2, y 3 g % del extracto, vehiculizadas en una pomada a base de manteca de cerdo. Se trabajó con un grupo control y un grupo intervención, teniendo como patrón cicatrizante el ungüento comercial Clorelace® . Se emplearon 36 ratones albinos adultos machos de la especie Mus musculus, cepa Balb C53 de peso promedio 35 gramos, separados en seis grupos de seis ratones cada uno. Practicadas las incisiones en el tercio anterior dorsal del lomo, la cicatrización se evaluó utilizando el método tensiométrico de Howes et al, encontrándose una resistencia de tensión media de 137 mL de agua y una eficacia de cicatrización de 59,4 % con la pomada al 3 % del extracto, además de mejor evolución histológica en el proceso de cicatrización. La efectividad del patrón farmacológico Clorelace®, muestra alta significancia estadística en comparación con las otras concentraciones. Se concluye que este desempeño es debido a los componentes químicos de naturaleza alcaloide indólica del extracto metanólico. -- Palabras clave: Brunfelsia grandiflora D. Don, “chiric sanango”, antioxidante, cicatrizante, alcaloide indólico, tensiométrico, histopatológico. / -- The present study was designed to study the chemical composition of extract metanólico obtained from the bark of Brunfelsia grandiflora D. Don "chiric sanango", and determine its in vitro antioxidant activity and its healing activity in vivo. The methanolic extract obtained treating a kilogram of bark by maceration in methanol, and performing on it preliminary reactions of characterization of its chemical constituents by Phytochemistry march and subsequent identification and elucidation by qualitative analysis of gas chromatography / mass spectrometry (GC/MS), highlighting the presence of alkaloids of indolic kernel: Ibogamina, estrictamina, secoaspidodasycarpina, pseudokopsinina, voacangine, hidroxyindoleninaibogaine, voalutenina, voacangine, vincoridina and akuanmidina. Determination of in vitro antioxidant activity of the methanolic extract was made using the method of capture of radical 2, 2-difenilpicrilhidrazil (DPPH); do not showing antioxidant capacity. The pharmacological research to evaluate the healing, activity of extract metanólico from the bark of Brunfelsia grandiflora D. Don. Was through the design of ointments in concentrations of 1, 2, and 3% of the extract, conveyed with lard as a basis in its formulation commercial ointment Clorelace®. Were employed a control group and an intervention group, using as healing pattern a commercial ointment. The biological material used consisted of 36 Adult male albino mice strain Bald C53 with average weight of 35 grams; which were split into six groups of six mice each. Were practiced incisions in the previous third dorsal of the loin of mice, and healing activity was assessed using the tensiometric method of Howes et al. The performed experiment corroborated the healing activity atributted to the bark Brunfelsia grandiflora D. Don, showing a tension resistance average of 137 mL of water and healing effectiveness of 59.4%, in the ointment concentrated 3 % of extract, which also showed the best histological evolution on healing process. Statistical analysis shows that the pharmacological pattern; Register greater resistance of the voltage and high significance than the rest of treatment.This activity would be attributed to the chemical components of indolic alkaloid nature which has metanólico of its bark extract. -- Keywords: Brunfelsia grandiflora D. Don, "Chiric sanango", bark, antioxidant, healing, indole alkaloid, tensiometer, histopathology / Tesis

Orientador: Jose Roberto Trigo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-08-10T19:03:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Massuda_KamilaFerreira_M.pdf: 3824014 bytes, checksum: d4db5cb4afb22e7d40b4afc3d0677236 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: As defesas químicas em lepidópteros compreendem mecanismos que vão desde o seqüestro de compostos do metabolismo secundário de plantas até a biossíntese de novo de compostos que podem torná-los tóxicos ou impalatáveis. As larvas da borboleta Methona themisto (Nymphalidae: Ithomiinae), que apresentam coloração conspícua e se alimentam apenas da solanácea Brunfelsia uniflora, rica em compostos do metabolismo secundário, foram analisadas sob vários aspectos, para verificar se são quimicamente defendidas. O acompanhamento da sobrevivência das larvas indicou que a predação afeta significativamente a sobrevivência em seu ambiente natural. As defesas químicas dessas larvas são aparentemente ineficazes contra predadores invertebrados, como a aranha Lycosa erythrognatha e a formiga Camponotus crassus (100% dos indivíduos testados predaram as larvas), mas parecem ser eficazes contra os mantídeos Oxyopsis saussuurei (redução no tempo de manipulação da presa e predação em um segundo contato). Para predadores vertebrados como o lagarto Tropidurus itambere e a ave Gallus gallus, a defesa parece atuar em relação à palatabilidade e à coloração conspícua. Gallus gallus apresentou maior predação de larvas de 1o ínstar, sugerindo que há um incremento na impalatabilidade da larva no decorrer de seu desenvolvimento. Os testes de aprendizagem dos pintinhos demonstraram que com poucos contatos com a presa impalatável já se obtém uma resposta de rejeição visual. O emprego de uma larva de coloração semelhante a da Methona themisto indica que os pintinhos são capazes de relacionar a cor com o gosto desagradável, rejeitando assim uma presa palatável. Apenas extratos diclorometânicos das larvas testados com Gallus gallus foram significativamente rejeitados em relação a seus controles. Dessa forma, esses dados comprovam que as defesas químicas das larvas de Methona themisto atuam principalmente contra predadores vertebrados visualmente orientados / Abstract: Chemical defense in Lepidoptera involves several mechanisms such as sequestration of secondary metabolismcompounds of host plants and de novo synthesis of compounds that can provide some unpalatability or toxicity. The larvae of the butterfly Methona themisto (Nymphalidae: Ithomiinae) have a conspicuous coloration and feed exclusively on Brunfelsia uniflora (Solanaceae), that is rich in compounds of the secondary metabolismo These larvae were analyzed under several aspects to confirm if they are chemically defended. Survivorship data showed predation significantly affecting larval survival in natural habitat. Larvae chemical defenses are inefficient against invertebrate predators, such as the spider Lycosa erythr-ognatha and the ant Campónotus crassus (100% of predation), but it seems to be efficient against the mantid Oxyopsis saussuurei (reduction of prey manipulation time and predation in a second contact). To vertebrate predators, like the lizard Tropidurus itambere and the chick Gallus gallus, defense acts through conspicuous coloration and palatability. Predation by Gallus gallus was highest upon 1st ínstar larvae, suggesting an increase of unpalatability throughout development. Learning avoidance tests with Gallus gallus demonstrated that few contacts with distasteful and warning colored prey could make the predator reject visually Methona themisto larvae. Chicks visually rejected palatable larvae painted in the same color pattem of Methona themisto larvae confirming their ability to associate taste and color. Only dichloromethanic extracts tested with chicks showed significant rejection in relation to controls. These results confirm that Methona themisto larvae are chemical defended against visually oriented vertebrate predators / Mestrado / Mestre em Ecologia