Parmi les lignées des Caesalpinioideae (dans la famille des Leguminosae), l’un des groupes importants au sein duquel les relations phylogénétiques demeurent nébuleuses est le « groupe Caesalpinia », un clade de plus de 205 espèces, réparties présentement entre 14 à 21 genres. La complexité taxonomique du groupe Caesalpinia provient du fait qu’on n’arrive pas à résoudre les questions de délimitations génériques de Caesalpinia sensu lato (s.l.), un regroupement de 150 espèces qui sont provisoirement classées en huit genres. Afin d’arriver à une classification générique stable, des analyses phylogénétiques de cinq loci chloroplastiques et de la région nucléaire ITS ont été effectuées sur une matrice comportant un échantillonnage taxonomique du groupe sans précédent (~84% des espèces du groupe) et couvrant la quasi-totalité de la variation morphologique et géographique du groupe Caesalpinia. Ces analyses ont permis de déterminer que plusieurs genres du groupe Caesalpinia, tels que présentement définis, sont polyphylétiques ou paraphylétiques. Nous considérons que 26 clades bien résolus représentent des genres, et une nouvelle classification générique du groupe Caesalpinia est proposée : elle inclut une clé des genres, une description des 26 genres et des espèces acceptées au sein de ces groupes. Cette nouvelle classification maintient l’inclusion de douze genres (Balsamocarpon, Cordeauxia, Guilandina, Haematoxylum, Hoffmanseggia, Lophocarpinia, Mezoneuron, Pomaria, Pterolobium, Stenodrepanum, Stuhlmannia, Zuccagnia) et en abolit deux (Stahlia et Poincianella). Elle propose aussi de réinstaurer deux genres (Biancaea et Denisophytum), de reconnaître cinq nouveaux genres (Arquita, Gelrebia, Hererolandia, Hultholia et Paubrasilia), et d’amender la description de sept genres (Caesalpinia, Cenostigma, Coulteria, Erythrostemon, Libidibia, Moullava, Tara). Les résultats indiquent qu’il y aurait possiblement aussi une 27e lignée qui correspondrait au genre Ticanto, mais un échantillonage taxonomique plus important serait nécéssaire pour éclaircir ce problème. Les espèces du groupe Caesalpinia ont une répartition pantropicale qui correspond presque parfaitement aux aires du biome succulent, mais se retrouvent aussi dans les déserts, les prairies, les savanes et les forêts tropicales humides. À l’échelle planétaire, le biome succulent consiste en une série d’habitats arides ou semi-arides hautement fragmentés et caractérisés par l’absence de feu, et abrite souvent des espèces végétales grasses, comme les Cactacées dans les néo-tropiques et les Euphorbiacées en Afrique. L’histoire biogéographique du groupe Caesalpinia a été reconstruite afin de mieux comprendre l’évolution de la flore au sein de ce biome succulent. Ce portrait biogéographique a été obtenu grâce à des analyses de datations moléculaires et des changements de taux de diversification, à une reconstruction des aires ancestrales utilisant le modèle de dispersion-extinction-cladogenèse, et à la reconstruction de l’évolution des biomes et du port des plantes sur la phylogénie du groupe Caesalpinia. Ces analyses démontrent que les disjonctions trans-continentales entre espèces sœurs qui appartiennent au même biome sont plus fréquentes que le nombre total de changements de biomes à travers la phylogénie, suggérant qu’il y a une forte conservation de niches, et qu’il est plus facile de bouger que de changer et d’évoluer au sein d’un biome différent. Par ailleurs, contrairement à nos hypothèses initiales, aucun changement de taux de diversification n’est détecté dans la phylogénie, même lorsque les espèces évoluent dans des biomes différents ou qu’il y a changement de port de la plante, et qu’elle se transforme, par exemple, en liane ou herbacée. Nous suggérons que même lorsqu’ils habitent des biomes très différents, tels que les savanes ou les forêts tropicales humides, les membres du groupe Caesalpinia se retrouvent néanmoins dans des conditions écologiques locales qui rappellent celles du biome succulent. Finalement, bien que la diversité des espèces du biome succulent ne se compare pas à celle retrouvée dans les forêts tropicales humides, ce milieu se distingue par un haut taux d’espèces endémiques, réparties dans des aires disjointes. Cette diversité spécifique est probablement sous-estimée et mérite d’être évaluée attentivement, comme en témoigne la découverte de plusieurs nouvelles espèces d’arbres et arbustes de légumineuses dans la dernière décennie. Le dernier objectif de cette thèse consiste à examiner les limites au niveau spécifique du complexe C. trichocarpa, un arbuste des Andes ayant une population disjointe au Pérou qui représente potentiellement une nouvelle espèce. Des analyses morphologiques et moléculaires sur les populations présentes à travers les Andes permettent de conclure que les populations au Pérou représentent une nouvelle espèce, qui est génétiquement distincte et comporte des caractéristiques morphologiques subtiles permettant de la distinguer des populations retrouvées en Argentine et en Bolivie. Nous décrivons cette nouvelle espèce, Arquita grandiflora, dans le cadre d’une révision taxonomique du genre Arquita, un clade de cinq espèces retrouvées exclusivement dans les vallées andines. / Amongst the lineages of the Caesalpinioideae (in the family Leguminosae), one of the largest groups where phylogenetic relationships remains unclear is the Caesalpinia Group, a clade of ca. 200 species, currently considered to comprise between 14 and 21 genera. The taxonomic complexity of the Caesalpinia Group stems from persisting doubts on the generic delimitations within Caesalpinia sensu lato, a group of 150 species that are provisionally classified into eight genera. In order to establish a stable generic classification, phylogenetic analyses of five chloroplastic loci and the nuclear ribosomal ITS locus were carried out on a matrix containing an unprecedented taxonomic sampling of the Caesalpinia Group (~84% of species of this group included), with virtually all of the morphological variation and geographic distribution represented. These analyses allowed us to determine that several genera of the Caesalpinia Group, as currently defined, are polyphyletic or paraphyletic. We consider that there are 26 well-resolved clades that represent distinct genera, and a new generic classification system is proposed, which includes a key to genera, the description of the 26 genera and all species accepted within these groups. A total of twelve previously accepted genera are maintained in this classification (Balsamocarpon, Cordeauxia, Guilandina, Haematoxylum, Hoffmanseggia, Lophocarpinia, Mezoneuron, Pomaria, Pterolobium, Stenodrepanum, Stuhlmannia, and Zuccagnia), whereas two genea are abolished (Stahlia and Poincianella). In addition, two genera are re-instated (Biancaea and Denisophytum), five new genera are described, (Arquita, Gelrebia, Hererolandia, Hultholia and Paubrasilia), and the description of seven genera are emended (Caesalpinia, Cenostigma, Coulteria, Erythrostemon, Libidibia, Moullava, Tara). Our results also indicate that there could possible be a 27th lineage corresponding to the genus Ticanto, but an increased taxonomic sampling is needed to adequately address this issue. The Caesalpinia Group has a pantropical distribution that corresponds almost perfectly to the geographical distribution of the Succulent Biome, but are also found in deserts, grassland prairies, savannahs, and tropical rainforests. On a planetary scale, the Succulent Biome consists of a series of semi-arid to arid habitats that are highly fragmented, and which are characterised by the absence of fire, such as deserts and dry forests. This biome often harbours succulent plant taxa, such as the Cactaceae in the Neotropics and the Euphorbiaceae in Africa. The biogeographical history of the Caesalpinia Group was reconstructed in order to gain insight into the evolution of the flora within this Succulent biome. This biogeographical portrait of this group was reconstructed using molecular dating analysis, diversification rate shifts tests, the reconstruction of ancestral areas using the dispersal-extinction-cladogenesis model (DEC), as well as through ancestral character reconstruction of the biomes and habits. These analyses demonstrate that intercontinental disjunctions between sister species belonging to the same biome are more frequent than the total number of biome shifts across the phylogeny, suggesting that there is a strong conservation of niches, and that it is easier to move than to switch to and evolve in a different biome. Furthermore, contrary to our initial hypothesis, no changes in diversification rates were detected in our phylogenies, even when species switched biomes or evolved a different plant habit, e.g. becoming lianas or herbaceous perennials. We suggest that even when members of the Caesalpinia Group inhabit different biomes, such as savannahs or tropical rainforests, they are still tracking local ecological conditions that are typical of the Succulent biome. Finally, while total plant species diversity in the Succulent Biome does not compare to the diversity found in tropical rainforests, this biome distinguishes itself by a high number of endemic species, distributed in disjunct patches across the world. This species diversity is probably under-estimated and needs to be carefully re-evaluated, as shown in several recent descriptions of new tree and shrub species from the Succulent biome, all published in the last decade. The last objective of this thesis is to examine the species limits in Caesalpinia trichocarpa, a shrub from the Andes that has a disjunct population in Peru, which potentially represents a new species. Morphological and molecular analyses of populations occurring across the Andes, including Bolivia and Argentina, allow us to conclude that the populations in Peru represent a new species, which is genetically distinct and has subtle morphological characteristics that allow it to be distinguished from populations found in Argentina and Bolivia. We describe this news species, Arquita grandiflora, in a taxonomic revision of the genus Arquita, a clade of five species found exclusively in Andean valleys.

O gênero Acacia apresenta espécies florestais de rápido crescimento, com rotações curtas (7 a 9 anos) e de grande interesse comercial para produção de polpa celulósica, painéis de madeira e energia. No Brasil a utilização de espécies do gênero Acacia na produção de celulose de fibra curta ainda é bastante restrita e são poucos os estudos que demonstram a potencialidade do uso dessa matéria-prima para a obtenção de polpa celulósica com as propriedades alcançadas pelas espécies do gênero Eucalyptus. Este trabalho teve como objetivo analisar o potencial de algumas espécies do gênero Acacia (A.aulacocarpa, A. auriculiformis, A. crassicarpa, A. mangium) plantados no Brasil, para a produção de polpa celulósica Kraft, considerando os aspectos relacionados à qualidade da madeira e da polpa, o consumo de reagentes químicos na polpação e também os aspectos relacionados ao rendimento e a capacidade de produção de polpa celulósica; adicionalmente buscou-se fornecer informações estratégicas para o setor celulósico nacional com relação as possíveis ameaças e as oportunidades apresentadas pelos materiais não utilizados no Brasil. Para realização deste trabalho foram utilizados 11 materiais genéticos distintos e cada um dos materiais genéticos foi considerado um tratamento e todos com 5 anos de idade. As características avaliadas foram: densidade básica, dimensões das fibras, composição química e parâmetros da polpação kraft (rendimento bruto, rendimento depurado, teor de rejeitos, número kappa e relações). Para este último objetivo, as madeiras de cada uma das espécies foram submetidas ao processo de polpação kraft, considerando-se seis níveis de álcali ativo: 18,0; 19,5; 21,0; 22,5; 24,0 e 25,5%, mantendo-se constantes as outras variáveis de cozimento. Observou-se que o modelo de variação longitudinal para densidade básica da árvore mantém uma tendência dos valores serem mais elevados na base e valores mínimos entre 25 e 50% da altura comercial. Quanto à composição química os valores foram distintos para todas as espécies e apresentaram uma variação de 60,99% para A. auriculiformis (1) e 68,79% para A. aulacocarpa (1) como valores mínimo e máximo. Os resultados obtidos quanto às dimensões das fibras não apresentaram padrões definidos de variação entre as espécies. Notou-se quanto aos parâmetros da polpação um efeito diferenciado entre as espécies de Acacia para as distintas cargas de álcali ativo. Considerando a curva de polpação para obtenção de número kappa 18 entre as espécies estudadas, obteve-se como média para a demanda carga de alcalina 23,8% e a média do rendimento depurado nestas condições foi 54,72%. A espécie A. crassicarpa procedência (1) destacou-se por apresentar a maior conversão em massa (ton/ha) de madeira na produção de celulose e a A. mangium procedências (1, 2, 3 e principalmente 4) alcançaram os melhores resultados de rendimento frente ao processo kraft de polpação comparando toas as espécies deste estudo. / The genus Acacia includes fast-growing short-rotation (7 to 9 years) forest tree species of commercial interest to produce pulp, wood panels, and energy. In Brazil, the utilization of species of the genus Acacia to produce short fiber pulp is still highly restricted and few studies are available that demonstrate the potential use of this raw material to obtain pulp presenting the properties displayed by species of the genus Eucalyptus. This study aimed at analyzing the potential of some species of the genus Acacia (A. aulacocarpa, A. auriculiformis, A. crassicarpa, A. mangium) planted in Brazil to produce kraft pulp, considering the aspects related to wood and pulp quality, consumption of chemical reagents during the pulping process, yield, and cellulose pulp production capacity. Furthermore, this work searched for strategical information for the national pulp and paper sector as to possible threats and opportunities presented by materials not used in Brazil in order to provide knowledge and discuss the potential competitiveness of these types of wood in the world market for pulp and paper. To accomplish these goals, we used 11 5-year-old distinct genetic materials, each one of them considered a different treatment. The following traits were evaluated: basic density, longitudinal variation, fiber dimensions, chemical composition, and kraft pulping process parameters (total yield, screened yield, rejects content, kappa number and relations). To carry out these evaluations, each wood species underwent the kraft pulping process considering six levels of active alkalis: 18.0, 19.5, 21.0, 22.5, 24.0, and 25.5%, keeping all other cooking variables constant. We observed that the model of longitudinal variation in the basic density maintains the trend of reaching higher values in the base of the tree and minimum values between 25% and 50% of the commercial height. The values found for the chemical composition were different for all the species studied and the holocellulose content ranged from a minimum of 60.99% found for A. auriculiformis (1) to a maximum of 68.79% found for A. aulacocarpa (1). The results obtained for fiber dimensions did not present defined patterns of variation among the species. The kraft pulping process parameters showed differences among Acacia species for the distinct levels of active alkalis. Considering the pulping process curve to get the kappa number of 18 among the species studied, the average alkali demand was 23.8% and the average depurated yield under these conditions was 54.72%. A. crassicarpa procedure 1 presented the highest conversion into wood mass (t/ha) to produce cellulose and A. mangium procedures (1, 2, 3, and mainly 4) reached the best results in terms of yield when they underwent the kraft pulping process compared to all the species studied herein.

O gênero Acacia apresenta espécies florestais de rápido crescimento, com rotações curtas (7 a 9 anos) e de grande interesse comercial para produção de polpa celulósica, painéis de madeira e energia. No Brasil a utilização de espécies do gênero Acacia na produção de celulose de fibra curta ainda é bastante restrita e são poucos os estudos que demonstram a potencialidade do uso dessa matéria-prima para a obtenção de polpa celulósica com as propriedades alcançadas pelas espécies do gênero Eucalyptus. Este trabalho teve como objetivo analisar o potencial de algumas espécies do gênero Acacia (A.aulacocarpa, A. auriculiformis, A. crassicarpa, A. mangium) plantados no Brasil, para a produção de polpa celulósica Kraft, considerando os aspectos relacionados à qualidade da madeira e da polpa, o consumo de reagentes químicos na polpação e também os aspectos relacionados ao rendimento e a capacidade de produção de polpa celulósica; adicionalmente buscou-se fornecer informações estratégicas para o setor celulósico nacional com relação as possíveis ameaças e as oportunidades apresentadas pelos materiais não utilizados no Brasil. Para realização deste trabalho foram utilizados 11 materiais genéticos distintos e cada um dos materiais genéticos foi considerado um tratamento e todos com 5 anos de idade. As características avaliadas foram: densidade básica, dimensões das fibras, composição química e parâmetros da polpação kraft (rendimento bruto, rendimento depurado, teor de rejeitos, número kappa e relações). Para este último objetivo, as madeiras de cada uma das espécies foram submetidas ao processo de polpação kraft, considerando-se seis níveis de álcali ativo: 18,0; 19,5; 21,0; 22,5; 24,0 e 25,5%, mantendo-se constantes as outras variáveis de cozimento. Observou-se que o modelo de variação longitudinal para densidade básica da árvore mantém uma tendência dos valores serem mais elevados na base e valores mínimos entre 25 e 50% da altura comercial. Quanto à composição química os valores foram distintos para todas as espécies e apresentaram uma variação de 60,99% para A. auriculiformis (1) e 68,79% para A. aulacocarpa (1) como valores mínimo e máximo. Os resultados obtidos quanto às dimensões das fibras não apresentaram padrões definidos de variação entre as espécies. Notou-se quanto aos parâmetros da polpação um efeito diferenciado entre as espécies de Acacia para as distintas cargas de álcali ativo. Considerando a curva de polpação para obtenção de número kappa 18 entre as espécies estudadas, obteve-se como média para a demanda carga de alcalina 23,8% e a média do rendimento depurado nestas condições foi 54,72%. A espécie A. crassicarpa procedência (1) destacou-se por apresentar a maior conversão em massa (ton/ha) de madeira na produção de celulose e a A. mangium procedências (1, 2, 3 e principalmente 4) alcançaram os melhores resultados de rendimento frente ao processo kraft de polpação comparando toas as espécies deste estudo. / The genus Acacia includes fast-growing short-rotation (7 to 9 years) forest tree species of commercial interest to produce pulp, wood panels, and energy. In Brazil, the utilization of species of the genus Acacia to produce short fiber pulp is still highly restricted and few studies are available that demonstrate the potential use of this raw material to obtain pulp presenting the properties displayed by species of the genus Eucalyptus. This study aimed at analyzing the potential of some species of the genus Acacia (A. aulacocarpa, A. auriculiformis, A. crassicarpa, A. mangium) planted in Brazil to produce kraft pulp, considering the aspects related to wood and pulp quality, consumption of chemical reagents during the pulping process, yield, and cellulose pulp production capacity. Furthermore, this work searched for strategical information for the national pulp and paper sector as to possible threats and opportunities presented by materials not used in Brazil in order to provide knowledge and discuss the potential competitiveness of these types of wood in the world market for pulp and paper. To accomplish these goals, we used 11 5-year-old distinct genetic materials, each one of them considered a different treatment. The following traits were evaluated: basic density, longitudinal variation, fiber dimensions, chemical composition, and kraft pulping process parameters (total yield, screened yield, rejects content, kappa number and relations). To carry out these evaluations, each wood species underwent the kraft pulping process considering six levels of active alkalis: 18.0, 19.5, 21.0, 22.5, 24.0, and 25.5%, keeping all other cooking variables constant. We observed that the model of longitudinal variation in the basic density maintains the trend of reaching higher values in the base of the tree and minimum values between 25% and 50% of the commercial height. The values found for the chemical composition were different for all the species studied and the holocellulose content ranged from a minimum of 60.99% found for A. auriculiformis (1) to a maximum of 68.79% found for A. aulacocarpa (1). The results obtained for fiber dimensions did not present defined patterns of variation among the species. The kraft pulping process parameters showed differences among Acacia species for the distinct levels of active alkalis. Considering the pulping process curve to get the kappa number of 18 among the species studied, the average alkali demand was 23.8% and the average depurated yield under these conditions was 54.72%. A. crassicarpa procedure 1 presented the highest conversion into wood mass (t/ha) to produce cellulose and A. mangium procedures (1, 2, 3, and mainly 4) reached the best results in terms of yield when they underwent the kraft pulping process compared to all the species studied herein.

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.

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.