O estudo químico das folhas e dos frutos de P. richardiaefolium resultou no isolamento de oito lignanas, sendo duas lignanas furofurânicas (sesamina e kobusina), quatro lignanas dibenzilbutirolactônicas (hinokinina, kusunokinina, arctigenina e haplomirfolina), duas lignanas dibenzilbutirolactólicas (cubebina e 3,4- dimetoxi-3,4-desmetilenodioxicubebina), dois cinamatos de bornila (ferulato de bornila e cumarato de bornila) e na identificação de duas amidas (piplartina e diidropiplartina). Das folhas de P. richardiaefolium foi extraído e analisado o óleo volátil. As estruturas das substâncias isoladas foram identificadas através de métodos espectroscópicos (RMN de 1H e de 13C e espectrometria de massas). O estudo de análise de componentes principais (PCA) das espécies Piper (P. truncatum - k 616, P. richardiaefolium - k 290, P. richardiaefolium - k 350, P. richardiaefolium - k 593, P. truncatum - k 597, P. pseudopotifolium - k 598, P. richardiaefolium - k 854, P. richardiaefolium - k 610, P. truncatum - k 112, P. pseudopotifolium - k 211 e P. cernuum - k 137) permitiu agrupar as espécies em dois grandes grupos e quatro subgrupos em relação à similaridade entre elas. Ligninas do caule de seis espécies de Piper foram extraídas utilizando o método de degradação de Klason e método de Bjorkman, e analisadas por métodos espectroscópicos (IV, RMN de 1H e de 13C). O método de degradação por oxidação por nitrobenzeno foi o escolhido para determinar a relação entre os monolignóis siringila e guaiacila. Os principais metabólitos das espécies estudadas foram comparados com os tipos de ligninas das mesmas espécies e os resultados sugeriram uma independência entre as vias biossintéticas de ligninas e lignanas. / The chemical study of leaves and the fruits of P. richardiaefolium resulted in the isolation of eight lignans, being two furofurânics lignans (sesamin and kobusin), four dibenzylbutirolactonics lignans (hinokinin, kusunokinin, arctigenin and haplomirfolin), two dibenzylbutirolactolics lignans (cubebin and 3\',4\'-dimethoxy-3,4- desmethylenedioxicubebin), two cinnamates (bornyl ferulate and bornyl cumarate) and in the identification of two amides (piplartine and dihydropiplartine). Of leaves of P. richardiaefolium was extracted and analyzed the volatile oil. The structures of isolated substances had been identified using the spectroscopic methods (1H and 13C NMR) and mass spectrometry. The study of principal components analysis (PCA) of the species Piper (P. truncatum - k 616, P. richardiaefolium - k 290, P. richardiaefolium - k 350, P. richardiaefolium - k 593, P. truncatum - k 597, P. pseudopotifolium - k 598, P. richardiaefolium - k 854, P. richardiaefolium - k 610, P. truncatum - k 112, P. pseudopotifolium - k 211 and P. cernuum - k 137) allowed the separation in two groups and four sub-groups. Lignins of stem of six species of Piper had been extracted using the method of degradation of Klason and method of Bjorkman, and analyzed for spectroscopic methods (IR, 1H and 13C NMR). The degradation method by nitrobenzene oxidation was chosen to determine the relationship between monolignols syringil and guaiacyl moieties. The major metabolities of the Piper species were compared to the lignins types of the same species and the results suggested independence between the biosynthetic pathways of lignins and lignans.

O presente trabalho descreve o isolamento e a caracterização estrutural dos constituintes químicos majoritários presentes nos frutos maduros das espécies Virola pavonis (A. CD.) A. C. Sm., Iryanthera juruensis Warburg e Osteophloeum platyspermum (Spruce ex A. DC.) Warburg. Foram isoladas vinte e oito substâncias, sendo catorze lignóides, dois tocotrienóis, dois sesquiterpenos, quatro diterpenos, um derivado do ácido cinâmico e cinco flavonóides. Avaliou-se ainda a composição química e o teor do óleo volátil extraído das folhas e dos pericarpos das espécies supracitadas, o que revelou a predominância de hidrocarbonetos monoterpênicos e monoterpenos oxigenados nas folhas e nos pericarpos, respectivamente, de O. platyspermum, bem como de hidrocarbonetos sesquiterpênicos em ambos os órgãos vegetais de I. juruensis e de sesquiterpenos oxigenados nas folhas de V. pavonis. Como esperado, o óleo essencial dos pericarpos de O. platyspermum apresentou significativa atividade contra Escherichia coli e Candida albicans devido à alta concentração de monoterpenos oxigenados. As substâncias di-hidrocarinatina e di-hidrocarinatidina, ambas isoladas do pericarpo de V. pavonis, inibiram o crescimento in vitro da cepa multiresistente K1 de Plasmodium falciparum (acima de 50 % a 2,5 µg/mL). Enquanto que os lignóides verrucosina e guaiacina, ambos obtidos do arilo de I. juruensis, mostraram boa ação leishmanicida contra as formas promastigotas de Leishmania amazonensis (IC50 = 27 e 45 µg/mL, respectivamente). / This work describes the isolation and structural characterization of the major chemical constituents from ripe fruits of Virola pavonis (A. CD.) A. C. Sm., Iryanthera juruensis Warburg and Osteophloeum platyspermum (Spruce ex A. DC.) Warburg. Twenty-eight substances have been isolated and classified as fourteen lignoids, two tocotrienols, two sesquiterpenes, four diterpenes, one cinnamic acid derivative and five flavonoids. Additionally, it was also analyzed the yields and chemical composition of the volatile oils from leaves and pericarps of all target species. This analysis indicated the predominance of oxygenated monoterpenes and monoterpene hydrocarbons respectively in leaves and pericarps of O. platyspermum, sesquiterpene hydrocarbons in both I. juruensis plant tissues and oxygenated sesquiterpenes in V. pavonis leaves. As one might expect, the oil from O. platyspermum pericarps presented significant activity against Escherichia coli and Candida albicans due to the high concentration of oxygenated monoterpene. Dihydrocarinatin and dihydrocarinatidin, both isolated from V. pavonis pericarps, were able to inhibit the growth of the multi-drug resistant K1 strain of Plasmodium falciparum (up 50% at 2,5 µg/mL). While the lignoids verrucosin and guaiacin, both obtained from I. juruensis arils, presented good antileishmanial activity against the promastigotes forms of Leishmania amazonensis (IC50 = 27 and 45 µg/mL, respectively).

Os extratos de média polaridade de sete indivíduos de Piper solmsianum coletados em diferentes localidades foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência para se verificar diferenças quantitativas na concentração relativa de apiol, dilapiol, miristicina, grandisina, elemicina, isoelemicina e lignana tetraidrofurânica rel- (7R, 8R, 7\'R, 8\'R)-3,4,3\',4\'-dimetilenodioxi-5,5\'-dimetoxi-7,7\'-epoxilignana. Todos os perfis cromatográficos consistiam de apenas dois, três ou quatro picos majoritários. O(s) composto(s) majoritário(s) era(m) distinto(s) de planta para planta, e em um dos espécimes o pico predominante não era nenhum dos sete metabólitos secundários avaliados. Estudaram-se as variações diárias e anuais em três espécimes de uma população selvagem de P. solmsianum localizada na Reserva da CUASO, em São Paulo. A grandisina apresentou teores máximos no início da noite e teores mínimos no início da manhã. Apiol/dilapiol apresentou variação circadianas evidentes apenas em dois indivíduos, sendo que em um deles o teor máximo ocorreu por volta das oito horas da noite, e no outro, o teor máximo ocorreu por volta das cinco horas da manhã. A variação sazonal mostrou pequena amplitude de oscilação. Em dois espécimes o máximo teor de apiol/dilapiol e grandisina ocorreu no verão. No terceiro espécime não se observou variação periódica anual. / The crude extracts of seven individuals of Piper solmsianum collected in different places were analyzed by high efficiency liquid chromatography (HPLC) in order to determine changes in the relative content of apiol, dillapiol, myristicin, grandisin, elemicin, isoelemicin, and tetrahydrofuran lignan rel-(7R,8R,7R,8R)-3,4,3,4- dimethylenedioxy-5,5-dimethoxy-7,7-epoxylignan. All chromatographic profiles consisted of two, three or four major peaks with significant qualitative and quantitative differences. Major components were different from plant to plant and in one specimen an component different from the seven metabolites observed in most cases. The leaf extracts from three wild specimens of P. solmsianum collected at CUASO Reserve, showed annual and diurnal variations in apiol/dillapiol and grandisin relative concentrations. Three plants presented circadian variation with maximum content of grandisin late afternoon, and minimum content in the dawn. Apiol/dillapiol displayed clear circadian variation in two individuals, but without synchrony between phases. The maximum content was observed and in a second specimen around 8 p.m., and in the another specimen, the maximum content occur was observed at 5 a.m. The seasonal variation showed small amplitude of oscillation and in two individuals the maxima contents of apiol/dillapiol and grandisin were observed in summer

Em função da potente atividade antifúngica de piperolídeos (1 e 2) isolados do extrato das folhas de Piper malacophyllum foram sintetizados diversos análogos visando estabelecer indicativos sobre relações estrutura-atividade frente à Cladosporium cladosporioides e C. sphaerospermum e frente à forma epimastigota de Trypanosoma cruzi. Outros produtos naturais foram investigados nos extratos e foi constatada a predominância dos butenolídeos 1 e 2 no extrato metanólico de folhas. Foram isolados e caracterizados ainda dois sesquiterpenos [acetato de shizuka-acoradienolila (4) (inédito) e shizuka-acoradienol (5)] e dois compostos alquenilfenílicos [5-[(3E)-oct-3-en-1-il]-1,3- benzodioxol (3) (inédito) e gibbilimbol B (6)]. Esses dois ultimos foram observados como compostos predominantes nos extratos das raízes, caules e frutos. O alquenilbenzeno 3 foi também o produto majoritário no óleo essencial das folhas. Foi desenvolvido e validado um método em cromatografia eletrocinética micelar (MEKC) para a análise dos butenolídeos em extratos de folhas de P. malcophyllum. Os compostos sintéticos foram preparados partir da condensação da 4-metoxifuran-2(5H)-ona (24) com diversos benzaldeídos que resultaram na obtenção de butenolídeos 7-20, 22 e 23. Os piperolídeos naturais e sintéticos mostraram-se como classes promissoras como modelos para antifúngicos em ensaios contra C. sphaerospermum e C. cladosporioides, mas não foram promissores como tripanocidas. / Based on the powerful antifungal activity of piperolides (1 e 2) isolated from Piper malacophyllum leaves extracts, several analogues were synthesized aiming at establishing preliminary structure-activity relationship against Cladosporium cladosporioides, C. sphaerospermum and against epimastigote form of Trypanosoma cruzi. Phytochemical studies carried out on methanolic extract from leaves indicated butenolides 1 e 2 as major compounds in addition to two sesquiterpenes [shizukaacoradienol acetate (4) (new compound) and shizuka-acoradienol (5)] and two alkenylphenyl compounds [5-[(3E)-oct-3-en-1-yl]-1,3-benzodioxole (3) (new compound) and gibbilimbol B (6)]. The last two were detected as major compounds in the root, stem and fruit extracts. The alkenylbenzene 3 was also found as the major product in the essential oil from leaves. One validated method based on micellar electrokinetic chromatography (MEKC) was developed to analyse and validated the amount of butenolides the in P. malcophyllum leaves extracts. The butenolides 7-20, 22 e 23 were prepared by condensation of 4-methoxyfuran-2(5H)-one (24) with several benzaldehydes. The natural and synthetic piperolides were found as a promissing antifungal class against C. sphaerospermum and C. cladosporioides, although no trypanocidal activity was observed.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:30:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 6774.pdf: 4696015 bytes, checksum: 084c02944eff3cb2f25b1db2ce63280b (MD5) Previous issue date: 2015-03-31 / Financiadora de Estudos e Projetos / Plants species from Brazilian savanna often have defense mechanisms in response to the low nutrient content of the soil, the light intensity, the competition for resources and drought, pronounced by deep water deficit, to which they are subjected. This area is a potential source of bioactive compounds that still little explored and potential phytochemical studies of these species are important to this preservation. Biological invasions are one of the main factors threatening the Brazilian savanna biodiversity. Many plants are initially introduced as ornamental species and subsequently become invasive. Invasive plants are generally more competitive than the other species and tolerate unfavorable conditions. This advantage can be explained according to the "Novel weapons hypothesis". It proposes that invasive plants have secondary metabolites that act as allelochemicals and present new challenges to native species. Thus, secondary metabolites of invasive species in the Brazilian savanna are also an important area of phytochemistry being investigated. Therefore, we hypothesized that native species from Brazilian savanna, Myrsine umbellata and Myrsine coriacea, and the alien specie, Tithonia diversifolia, produces secondary metabolites that have different biological activities, including insecticidal, antifungal and phytotoxic acitivities, favoring their establishment in this environment and have economic importance for agriculture and pharmaceutic industry. In the Chapter 1, the biological activity of leaf extracts of M. umbellata and M. coriacea, was evaluated. The in vitro antifungal effect of leaf extracts of these two species was evaluated against Pythium aphanidermatum, Fusarium oxysporum and Colletotrichum acutatum, three important crop pathogens. We also evaluated the insecticide potential of these extracts against Spodoptera frugiperda, known as fall armyworn, an important pest that causes damages to many crops. Finally, the total polyphenols and antioxidant activity of the leaf extracts of these two species was quantified by the DPPH method. In the Charpter 2 we evaluated the phytotoxic potential of leaf, stem and root extracts from T. diversifolia. Bioassays of wheat elongation coleoptile seed germination and seedling growth are performed. The Ethyl Acetate leaf extract was the most active extract and was selected to continue the isolation studies and the identification of compounds. The chromatographic separation of this extract allowed us the isolation of 12 sesquiterpene lactones (STSs), 1 secosesquiterpeno, and 1 diterpene. Two STSs are reported for the first time in this study, 8β-O-(2-methylbutyroyl) and tirotundin 8β-O-(isovaleroyl)tirotundin. The high phytotoxic activity of the extracts and compounds, especially the majority, 1β-methoxydiversifolin, tagitinin A and tagitinin C, indicates that allelopathy may be responsible for their establishment in this habitat. In the Chapter 3, the T. diversifolia Ethyl Acetate fractions were tested for insecticidal activity against S. frugiperda and it was observed a significant reduction in the pupal weight of the caterpillar. This may be an indicative of the presence of toxic substances to this insect in these fractions, however, this reduction in the pupal weight is not associated with the majority compounds tested. Thus, we conclude that the studied plant species have secondary metabolites with promising biological activities and economic importance for agriculture and pharmaceutical industry. / Espécies vegetais provenientes do Cerrado costumam apresentar mecanismos de defesa em resposta ao baixo teor de nutrientes do solo à que estão submetidas, a intensa luminosidade, a maior competição por recursos e ao longo período de estiagem, marcada por profundo déficit hídrico. Este domínio é uma fonte potencial de compostos bioativos ainda pouco explorada e estudos do potencial fitoquímico destas espécies são importantes para a preservação da sua biodiversidade. Entre os principais fatores que ameaçam a biodiversidade do Cerrado, está a invasão biológica. As plantas invasoras são geralmente mais competitivas que as demais espécies e suportam condições adversas. Essa vantagem pode ser explicada segundo a hipótese das novas armas , que afirma que as plantas invasoras possuem metabólitos secundários que agem como aleloquímicos e apresentam novos desafios para as espécies nativas. Dessa forma, metabólitos secundários de espécies invasoras do Cerrado também são uma importante área da fitoquímica a ser investigada. Sendo assim, foi proposta a hipótese de que espécies nativas, Myrsine umbellata e Myrsine coriacea e uma invasora do cerrado, Tithonia diversifolia, produzem metabólitos secundários em resposta ao estresse à que estão submetidas e que estes apresentam diferentes funções biológicas, incluindo, atividade antifúngica, antioxidante, inseticida e fitotóxica, que favoreçam seu estabelecimento nesse ambiente e apresentam importância econômica para uso na agricultura e na indústria farmacêutica. Para isso, no primeiro capítulo, foi avaliada a atividade biológica de extratos foliares de M. umbellata e M. coriacea. Foi avaliado o efeito antifúngico in vitro de extratos foliares destas espécies sobre Pythium aphanidermatum, Fusarium oxysporum e Colletotrichum acutatum, importantes patógenos de culturas agrícolas. Também foi avaliado o potencial inseticida destes extratos sobre Spodoptera frugiperda, conhecida como lagarta-do-cartucho do milho, importante praga causadora de danos a esta cultura. E por último, foi determinado a concentração de fenóis totais e atividade antioxidante dos extratos foliares destas duas espécies pelo método de redução do radical DPPH (2,2-difenil-1-picrilidrazil). No segundo capítulo foi avaliado o potencial fitotóxico de extratos de folha, caule e raiz de T. diversifolia. Foram realizados bioensaios com coleóptilos de trigo, germinação de sementes e crescimento de plântulas. O extrato foliar preparado com Acetato de Etila foi selecionado para continuar os estudos de isolamento e identificação de compostos por apresentar melhor atividade. A separação cromatográfica deste extrato nos permitiu isolar 12 lactonas sesquiterpênicas (STS), 1 secosesquiterpeno, e um diterpeno. Duas STSs estão sendo relatadas pela primeira vez neste trabalho, 8β-O-(2-metilbutiroil)tirotundina e 8β-O- (isovaleroil)tirotundina. A alta atividade fitotóxica desta espécie, bem como dos compostos avaliados e, principalmente, os compostos majoritários 1β-metoxidiversifolina, tagitinina A e tagitinina C, indica que a alelopatia pode ser uma das formas de seu estabelecimento nesse ambiente. No capítulo 3 foram testados a atividade inseticida de frações do extrato Acetato de Etila de T. diversifolia e seus compostos majoritários contra S. frugiperda e foi observado uma redução significativa no peso pupal da lagarta. A redução da massa pupal pode ser o indicativo da presença de substâncias tóxicas ao inseto nessas frações, no entanto, essa redução não está associada à presença dos compostos majoritários testados. Dessa forma, concluímos que as espécies vegetais estudadas, possuem metabólitos secundários com atividades biológicas promissoras e importância econômica para serem utilizados na agricultura e na indústria farmacêutica.

Submitted by Isabela Jacob Moro null (isabela.jm87@gmail.com) on 2016-07-22T18:18:24Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Isabela Jacob Moro_corrigida.pdf: 4133116 bytes, checksum: e046f271d663b557edcdc98a5fc6eb8f (MD5) / Rejected by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br), reason: Solicitamos que realize uma nova submissão seguindo a orientação abaixo: O arquivo submetido não contém a folha de aprovação e está sem a ficha catalográfica. A versão submetida por você é considerada a versão final da dissertação/tese, portanto não poderá ocorrer qualquer alteração em seu conteúdo após a aprovação. Corrija esta informação e realize uma nova submissão contendo o arquivo correto. Agradecemos a compreensão. on 2016-07-22T20:15:50Z (GMT) / Submitted by Isabela Jacob Moro null (isabela.jm87@gmail.com) on 2016-07-22T20:54:52Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao de Isabela Jacob Moro_corrigida.pdf: 4201818 bytes, checksum: 6037a407d0b6213632ec0c0218c59ecc (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Paula Grisoto (grisotoana@reitoria.unesp.br) on 2016-07-28T19:24:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 moro_ij_me_arafcf.pdf: 4201818 bytes, checksum: 6037a407d0b6213632ec0c0218c59ecc (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-28T19:24:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 moro_ij_me_arafcf.pdf: 4201818 bytes, checksum: 6037a407d0b6213632ec0c0218c59ecc (MD5) Previous issue date: 2016-06-23 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Produtos derivados de fontes vegetais tem demonstrado seu potencial no combate a diversas doenças, inclusive o câncer, à exemplo dos alcaloides derivados de Catharantus roseus (L.)G. Don, vincristina e vimblastina. A diversidade estrutural das moléculas encontradas em espécies vegetais concebem perspectivas de uso in natura bem como servem de inspiração para o desenvolvimento de outras entidades químicas que serão destinadas ao combate de doenças. O material de estudo pertence a espécie Baccharis trimera (Less.) DC, popularmente conhecida como carqueja e com amplo uso tradicional, principalmente para o alívio de afecções digestivas. O estudo teve por objetivo o fracionamento cromatográfico de derivados vegetais de partes aéreas de B. trimera e a avaliação da citotoxicidade e estudo de morte em linhagens de células humanas normal e tumorais tratadas com o OE, suas frações e componentes, além da flavona eupatorina isolada do extrato acetato de etila. O potencial citotóxico foi avaliado através do método da sulforrodamina B e os estudos de morte através de ensaios de Anexina-V, Hoechst/iodeto de propídeo e ativação de caspase-3. As linhagens celulares humanas utilizadas foram de câncer de mama (MCF-7), hepatocarcinoma (HepG2) e a linhagem de mama normal (MCF-10). As amostras avaliadas foram o óleo essencial, suas frações e componentes (α-humuleno, trans-cariofileno e óxido de cariofileno), além da eupatorina. Os constituintes majoritários do óleo essencial identificados por CG-EM foram: trans-cariofileno(18,9 %), biciclogermacreno (15,6 %), germacreno D (10,5 %) e δ-cadineno (6,6 %); α-humuleno (2,3 %) e óxido de cariofileno (2,9 %) também foram identificados. As frações do óleo essencial foram obtidas por cromatografia em coluna (sílica gel) e analisadas por CG-DIC e CG-EM, tendo apresentado composições químicas distintas. A flavona eupatorina (pureza em 250 nm de 96 % m/m) foi isolada a partir do extrato acetato de etila utilizando cromatografia em camada delgada preparativa (sílica gel) e identificada por técnicas espectrométricas (EM, UV, RMN de 1H e 13C). Verificou-se o maior potencial de redução de sobrevida com o OE em HepG2 (CI50= 10,40 μg/mL), α-humuleno e trans-cariofileno em MCF7 (CI50 de 7,59 e 11,52 μg/mL, respectivamente) enquanto que a eupatorina mostrou-se mais citotóxica em MCF10A com valor de CI50 pouco distante do encontrado para MCF7 (5,08 e 6,73 μg/mL, respectivamente). Grande parte das frações do OE foi citotóxica às linhagens e foram necessárias concentrações mais altas para atingir o CI50. As amostras apresentaram morte mista em todas as linhagens ocorrendo tanto apoptose quanto necrose. Não houve significância estatística no ensaio de ativação da via de apoptose por caspase-3. Constatou-se a eficiência das técnicas cromatográficas no tocante à identificação e separação de constituintes químicos, das técnicas espectrométricas para a identificação e determinação estrutural da substância eupatorina, bem como o potencial de morte celular, e até mesmo antitumoral, de amostras analisadas neste trabalho. / Natural products diversity is an important source to find potential treatments against various diseases, including cancer. Vincristine and vimblastine, alkaloids derived from Catharantus roseus (L.) L. Don, are some of the examples. The structural diversity of molecules from plant species allow the in natura usage and also the development of other chemical entities that will be used to diseases control. Baccharis trimera (Less.) DC., popularly known as carqueja, has an extensive traditional use, especially for digestive disorders. The aims of this study were the chromatographic fractionation of aerial parts from carqueja, in vitro evaluation of the cytotoxic potential through sulforhodamine B assay and cellular death by Annexin-V assay, Hoechst/propidium iodide method and caspase-3 activation, in normal and tumor cell lines treated with essential oil, its fractions and components, and the flavone eupatorin isolated from ethyl acetate extract. The cell lines used were human breast cancer (MCF-7), hepatocellular carcinoma (HepG2) and normal breast line (MCF-10a). The evaluated samples were: essential oil, its fractions and components (α-humulene, β- caryophyllene and caryophyllene oxide) and eupatorin. The major constituents of the essential oil identified by GC-MS were: β-caryophyllene (18.9%), bicyclogermacrene (15.6%), germacrene D (10.5%), δ-cadinene (6.6%). Other components of the essential oil, such as α-humulene (2.3%) and caryophyllene oxide (2.9%) were also identified. The essential oil fractions were obtained by column chromatography (silica gel) and analyzed by GC-FID and GC-MS, presenting different chemical compositions. The flavone eupatorin (96% purity in 250 nm; w/w) was isolated from ethyl acetate extract using preparative thin layer chromatography (silica gel) and identified by spectrometric methods (MS, UV, 1H and 13C NMR). The largest decrease in cell viability for HepG2 was observed with essential oil (IC50 = 10.40 μg / mL); α-humulene and trans-caryophyllene for MCF7 cells (IC50 7.59 and 11.52 μg / mL, respectively) and eupatorin for MCF10A (IC50= 5.08 μg / mL). IC50 for eupatorin in MCF7 cells was 6.73 μg / mL. Most of the essential oils fractions were cytotoxic to the cell lines and higher concentrations were required to achieve IC50. There was not a cell death standard since apoptosis and necrosis occurred as well. Statistical significance was not found in caspase-3 assay. Chromatographic techniques were efficient for compounds identification and separation, and spectrometry techniques for structural determination of eupatorin. The results from this research shown therapeutic potential against cancer for the studied samples. / FAPESP: 2014/10552-3

Current methods of controlling weeds have caused a dissatisfaction of social order, for putting at risk the quality of food for human or animal. Faced with this problem, associated with the appearance of more resistant species to current herbicides, it is necessary to find new methods of control. This paper describes a phytotoxic evaluation of diclorometanólico extract of leaves of Curatella americana (lixeira) in order to evaluate their efficiency in relation to the inhibition of seed germination of Panicum maximum (capim-colonião), in boxes Gerbox and greenhouse and the subsequent Panicum maximum characterization of allelopathic compounds responsible for inhibition. Were conducted germination, with a photoperiod of 10 hr for 7 days and with solutions of the extracts at concentrations of 0, 50, 100, 150, 200 and 250 ppm. The extract showed a high potential phytotoxic at concentrations similar to those used by commercial herbicides. In the qualitative identification of secondary metabolites present in the extract diclorometanólico sheet Curatella americana L. identificate flavonoids, anthraquinone aglycones, triterpenes, steroids, polyphenols and tannins. Identification the extract in Cromatography Gas: 3,7,11,15-Tetramethyl-2-hexadecen-1-ol, 2-Hexadeciloxirano; 1-(+)-ascorbic acid2,6-dihexadecanoate, Ethyl-hexadecanoate, and Ethyl-octadecanoate and Tetrapentacontano. / Os métodos atuais de controle das plantas daninhas têm provocado uma insatisfação de ordem social, por colocarem em risco a qualidade dos alimentos de uso humano e animal. Diante de tal problema, associado ao aparecimento de espécies mais resistentes aos atuais herbicidas, se faz necessário, a busca de novas alternativas de controle. O presente trabalho descreve uma avaliação fitotóxica do extrato em diclorometano de folhas de Curatella americana L. (lixeira) com o propósito de avaliar sua eficiência em relação à inibição na germinação, desenvolvimento das raízes e parte aérea de sementes de Panicum maximum (capim-colonião), em caixas Gerbox e em casa de vegetação, e a posterior caracterização dos compostos alelopáticos responsáveis pela inibição. Foram realizados testes de germinação, com fotoperíodo de 10 h por 7 dias e utilizando soluções dos extratos nas concentrações de 0, 50, 100, 150, 200 e 250 ppm. O extrato apresentou um elevado potencial fitotóxico, em concentrações semelhantes às utilizadas pelos herbicidas comerciais. Na análise qualitativa dos metabólitos secundários presentes no extrato em diclorometano de folhas de Curatella americana L. foram classificados flavonóides, agliconas antraquinônicas, triterpenos, esteróides, polifenóis e taninos. O mesmo foi analisado através da técnica de Cromatografia a Gás acoplada à espectrometria de Massas, no qual foram identificados seis picos principais, sendo eles: 3,7,11,15-Tetrametil-2-hexadecen-1-ol; 2-Hexadeciloxirano; 1-(+)-ácido ascórbico2,6-dihexadecanoato; Etil-hexadecanoato; Etil-octadecanoato e Tetrapentacontano. / Mestre em Química

Metabólitos secundários produzidos por espécies vegetais são, há tempos, reconhecidos como moléculas capazes de desempenhar ações farmacológicas. Entre as plantas medicinais mais utilizadas estão espécies do gênero Hypericum, pertencente à família Guttiferae, e que possui 494 espécies. Destas, aproximadamente 20 estão distribuídas no sul e sudeste do Brasil e apresentam o acúmulo de compostos fenólicos como flavonoides, xantonas, benzopiranos e floroglucinois. Como forma de garantia da qualidade e quantidade de plantas medicinais para consumo da indústria farmacêutica, bem como uma alternativa para preservação das espécies, o estabelecimento de protocolos de cultivo apresenta-se como uma opção vantajosa frente ao uso de plantas coletadas diretamente de seus locais de crescimento. Por este motivo, espécies nativas do sul do Brasil como H. polyanthemum, H. ternum, H. myrianthum, H. carinatum e H. campestre tiveram seus protocolos de cultivo in vitro e ex vitro (aclimatização) estabelecidos, verificando-se a possibilidade da produção de biomassa vegetal uniforme e de maneira otimizada, com a manutenção da síntese dos metabólitos de interesse. H. teretiusculum, espécie recém identificada na região central do estado, apresenta o acúmulo de metabólitos secundários e escassos relatos na literatura, focados em seus aspectos botânicos. Estes fatos levaram ao estabelecimento do protocolo de cultivo in vitro e aclimatização da espécie. As plântulas apresentaram crescimento satisfatório quando cultivadas in vitro em meio MΔ apenas ou suplementado com ácido indol butírico. Após 18 semanas de aclimatização, verificou-se o aumento da biomassa e o acúmulo dos derivados do floroglucinol uliginosina B e isohyperbrasilol B, verificados em traços na planta in natura, bem como hiperbrasilol B e japonicina A, não detectados nos extratos das plantas coletadas de seu habitat natural. Este resultado evidencia a relevância do cultivo in vitro como forma de otimização da produção de moléculas bioativas. Entre as espécies nativas estudadas, H. polyanthemum destaca-se por ser a única, até o momento, produtora dos três benzopiranos, HP1, HP2 e HP3. Além deles, a planta também produz o derivado do floroglucinol uliginosina B. A presença de HP1, com atividades analgésica e antidepressiva bem como de uliginosina B, que se classifica como novo protótipo para moléculas antidepressivas, levou ao desenvolvimento de um depósito de patente para o extrato n-hexano da espécie e requer estudos para a investigação da otimização em sua biossíntese. Neste sentido, a influência da imposição de estresse abiótico (ácido salicílico e dano mecânico, sozinhos ou combinados, fertilização e seca, sozinhos ou combinados) em plantas aclimatizadas de H. polyanthemum foi investigada na décima oitava semana de aclimatização. Embora HP2 não tenha apresentado aumento em nenhum dos tratamentos aplicados, o aumento de 40 e 6 vezes na produção de uliginosina B nas folhas e flores, respectivamente, destaca-se entre os resultados obtidos, bem como aumento significativo na síntese de HP1 nas folhas e flores e HP3 nas folhas após a aplicação de seca e seca com fertilização, respectivamente. Os resultados sugerem que a biossíntese dos principais metabólitos de H. polyanthemum pode ser consideravelmente incrementada com a exploração do recurso da imposição de estresse hídrico no mesmo. O estabelecimento do cultivo in vitro de raízes adventícias de H. polyanthemum foi realizado como alternativa de produção rápida e “limpa” dos metabólitos secundários de interesse. No entanto, embora apresentando crescimento satisfatório em meio líquido, a síntese de benzopiranos e floroglucinois não foi verificada, mas a produção de diversas xantonas. Interessante é ressaltar que apenas traços de uma xantona é relatado para plantas in natura da espécie, não sendo detectada em plântulas cultivadas in vitro. Com o objetivo de compreender a produção e regulação na síntese destes compostos, realizou-se a investigação de enzimas poliacetídeo sintases (PKS) do tipo III nos tecidos da espécie, com o objetivo principal da obtenção de uma isobutirofenona sintase, envolvida com a biossíntese de floroglucinois e benzopiranos. Dos screenings realizados com primers de expressão de algumas PKS do tipo III foi possível isolar uma benzofenona sintase (BPS) das culturas de células em suspensão e um fragmento 3’-terminal de uma ORF específica para PKS do tipo III, sem apresentar enzimas funcionalmente relacionadas à BPSs. Estes achados concordam com o perfil fitoquímico das culturas de células em suspensão, que apresentam no mínimo duas xantonas como componentes majoritários, e das plântulas in vitro, que apresentam majoritariamente benzopiranos e derivados do floroglucinol em seus extratos, sem detecção de estruturas relacionadas à xantonas. Considerados em seu conjunto, os resultados do presente trabalho contribuem para a preservação e manutenção da qualidade do material vegetal das espécies de Hypericum com potencial uso na terapêutica, bem como contribui para o entendimento da biosíntese dos principais metabólitos de H. polyanthemum que demonstram variar de acordo com o tecido vegetal. / Plant secondary metabolites are long ago known to be able to perform pharmacological effects. Hypericum genus possesses 494 species distributed around the world and approximately 20 grow in south Brazil and accumulate phenolic compounds such as flavonoids, xanthones, benzopyrans and phloroglucinol derivatives. Aiming plant quantity and quality for pharmaceutical industry purposes, as well as to avoid natural resource exploitation, in vitro and ex vitro (acclimatization) protocols were established for H. polyanthemum, H. ternum, H. myrianthum, H. carinatum e H. campestre, affording uniform and increased vegetal biomass. H. teretiusculum is a species recently found in the state center, demonstrating secondary metabolite accumulation and only few information in literature, most of them directed to botanical aspects. These data leaded to the establishment of in vitro and ex vitro propagation protocols for the species. Plants were successfully micropropagated in MΔ medium with or without IBA supplementation. After 18 weeks of field growth, vegetal biomass increase and phloroglucinol derivatives accumulation was verified, with uliginosin B and isohyperbrasilol B, just found as traces in in natura plants as well as hyperbrasilol B and japonicin A, not detected in plants harvested directly from the wild. These results attest the relevance of cultivation protocols establishment aiming to optimize bioactive molecules obtainment. Among the native studied species, H. polyanthemum is highlighted for HP1, HP2 and HP3 benzopyrans productions, described just for the species until now. Besides, the phloroglucinol uliginosin B is also produced. The presence of HP1, with antinociceptive and antidepressant activities and uliginosin B, classified as a novel prototype for antidepressant-like molecules, a patent was deposited for n-hexanic extract of the species, claiming for investigations focusing on biosynthesis increment. Guided for this objective, abiotic stresses (SA application and mechanical damage, alone or combined, mild fertilization and drough, alone or combined) was imposed to acclimatized plants of H. polyanthemum on eighteenth week of field growth. Although HP2 was not increased with any of the applied treatments, a 40-fold and 6-fold increase on uliginosin B production in leaves and reproductive parts, respectively are highlighted among the obtained results, as well as significant increase in HP1 in leaves and HP3 in reproductive parts after drought and drought + fertilization treatment, respectively. The data suggest that main H. polyanthemum metabolites might be strongly induced by drought stress modulation. The establishment of in vitro adventitious root cultures of H. polyanthemum was described as alternative for rapid and “clean” secondary metabolites obtainment. Nevertheless, even demonstrating ability for stable in vitro growth, benzopyrans and phloroglucinol derivatives were not detected in this tissue, but a wide array of xanthones was detected instead. It is interesting to point out that only traces of xanthone is related for in natura plants and such class of compounds was not detected in in vitro plants. Aiming to understand biosynthesis of these compound, type III polyketide synthases (type III PKS) were investigated in H. polyanthemum tissue, focusing mainly on BUS discovery, involved in benzopyrans and phloroglucinol biosynthesis. After screening cell suspension cultures cDNA, a benzophenone synthase (BPS) enzyme was isolated and biochemically characterized, while in vitro plants afforded a 3’-end fragment of a type III PKS specific ORF and neither other enzymes related with xanthone biosynthesis. These data are in accordance with phytochemical profile displayed by cells suspensions, presenting at least two xanthones as majoritarian compounds in the extracts, and plants, which just accumulate benzopyrans and uliginosin B. Considered compiled data, the present work direct medicinal plant studies into increment of valuable secondary metabolites.

Metabólitos secundários produzidos por espécies vegetais são, há tempos, reconhecidos como moléculas capazes de desempenhar ações farmacológicas. Entre as plantas medicinais mais utilizadas estão espécies do gênero Hypericum, pertencente à família Guttiferae, e que possui 494 espécies. Destas, aproximadamente 20 estão distribuídas no sul e sudeste do Brasil e apresentam o acúmulo de compostos fenólicos como flavonoides, xantonas, benzopiranos e floroglucinois. Como forma de garantia da qualidade e quantidade de plantas medicinais para consumo da indústria farmacêutica, bem como uma alternativa para preservação das espécies, o estabelecimento de protocolos de cultivo apresenta-se como uma opção vantajosa frente ao uso de plantas coletadas diretamente de seus locais de crescimento. Por este motivo, espécies nativas do sul do Brasil como H. polyanthemum, H. ternum, H. myrianthum, H. carinatum e H. campestre tiveram seus protocolos de cultivo in vitro e ex vitro (aclimatização) estabelecidos, verificando-se a possibilidade da produção de biomassa vegetal uniforme e de maneira otimizada, com a manutenção da síntese dos metabólitos de interesse. H. teretiusculum, espécie recém identificada na região central do estado, apresenta o acúmulo de metabólitos secundários e escassos relatos na literatura, focados em seus aspectos botânicos. Estes fatos levaram ao estabelecimento do protocolo de cultivo in vitro e aclimatização da espécie. As plântulas apresentaram crescimento satisfatório quando cultivadas in vitro em meio MΔ apenas ou suplementado com ácido indol butírico. Após 18 semanas de aclimatização, verificou-se o aumento da biomassa e o acúmulo dos derivados do floroglucinol uliginosina B e isohyperbrasilol B, verificados em traços na planta in natura, bem como hiperbrasilol B e japonicina A, não detectados nos extratos das plantas coletadas de seu habitat natural. Este resultado evidencia a relevância do cultivo in vitro como forma de otimização da produção de moléculas bioativas. Entre as espécies nativas estudadas, H. polyanthemum destaca-se por ser a única, até o momento, produtora dos três benzopiranos, HP1, HP2 e HP3. Além deles, a planta também produz o derivado do floroglucinol uliginosina B. A presença de HP1, com atividades analgésica e antidepressiva bem como de uliginosina B, que se classifica como novo protótipo para moléculas antidepressivas, levou ao desenvolvimento de um depósito de patente para o extrato n-hexano da espécie e requer estudos para a investigação da otimização em sua biossíntese. Neste sentido, a influência da imposição de estresse abiótico (ácido salicílico e dano mecânico, sozinhos ou combinados, fertilização e seca, sozinhos ou combinados) em plantas aclimatizadas de H. polyanthemum foi investigada na décima oitava semana de aclimatização. Embora HP2 não tenha apresentado aumento em nenhum dos tratamentos aplicados, o aumento de 40 e 6 vezes na produção de uliginosina B nas folhas e flores, respectivamente, destaca-se entre os resultados obtidos, bem como aumento significativo na síntese de HP1 nas folhas e flores e HP3 nas folhas após a aplicação de seca e seca com fertilização, respectivamente. Os resultados sugerem que a biossíntese dos principais metabólitos de H. polyanthemum pode ser consideravelmente incrementada com a exploração do recurso da imposição de estresse hídrico no mesmo. O estabelecimento do cultivo in vitro de raízes adventícias de H. polyanthemum foi realizado como alternativa de produção rápida e “limpa” dos metabólitos secundários de interesse. No entanto, embora apresentando crescimento satisfatório em meio líquido, a síntese de benzopiranos e floroglucinois não foi verificada, mas a produção de diversas xantonas. Interessante é ressaltar que apenas traços de uma xantona é relatado para plantas in natura da espécie, não sendo detectada em plântulas cultivadas in vitro. Com o objetivo de compreender a produção e regulação na síntese destes compostos, realizou-se a investigação de enzimas poliacetídeo sintases (PKS) do tipo III nos tecidos da espécie, com o objetivo principal da obtenção de uma isobutirofenona sintase, envolvida com a biossíntese de floroglucinois e benzopiranos. Dos screenings realizados com primers de expressão de algumas PKS do tipo III foi possível isolar uma benzofenona sintase (BPS) das culturas de células em suspensão e um fragmento 3’-terminal de uma ORF específica para PKS do tipo III, sem apresentar enzimas funcionalmente relacionadas à BPSs. Estes achados concordam com o perfil fitoquímico das culturas de células em suspensão, que apresentam no mínimo duas xantonas como componentes majoritários, e das plântulas in vitro, que apresentam majoritariamente benzopiranos e derivados do floroglucinol em seus extratos, sem detecção de estruturas relacionadas à xantonas. Considerados em seu conjunto, os resultados do presente trabalho contribuem para a preservação e manutenção da qualidade do material vegetal das espécies de Hypericum com potencial uso na terapêutica, bem como contribui para o entendimento da biosíntese dos principais metabólitos de H. polyanthemum que demonstram variar de acordo com o tecido vegetal. / Plant secondary metabolites are long ago known to be able to perform pharmacological effects. Hypericum genus possesses 494 species distributed around the world and approximately 20 grow in south Brazil and accumulate phenolic compounds such as flavonoids, xanthones, benzopyrans and phloroglucinol derivatives. Aiming plant quantity and quality for pharmaceutical industry purposes, as well as to avoid natural resource exploitation, in vitro and ex vitro (acclimatization) protocols were established for H. polyanthemum, H. ternum, H. myrianthum, H. carinatum e H. campestre, affording uniform and increased vegetal biomass. H. teretiusculum is a species recently found in the state center, demonstrating secondary metabolite accumulation and only few information in literature, most of them directed to botanical aspects. These data leaded to the establishment of in vitro and ex vitro propagation protocols for the species. Plants were successfully micropropagated in MΔ medium with or without IBA supplementation. After 18 weeks of field growth, vegetal biomass increase and phloroglucinol derivatives accumulation was verified, with uliginosin B and isohyperbrasilol B, just found as traces in in natura plants as well as hyperbrasilol B and japonicin A, not detected in plants harvested directly from the wild. These results attest the relevance of cultivation protocols establishment aiming to optimize bioactive molecules obtainment. Among the native studied species, H. polyanthemum is highlighted for HP1, HP2 and HP3 benzopyrans productions, described just for the species until now. Besides, the phloroglucinol uliginosin B is also produced. The presence of HP1, with antinociceptive and antidepressant activities and uliginosin B, classified as a novel prototype for antidepressant-like molecules, a patent was deposited for n-hexanic extract of the species, claiming for investigations focusing on biosynthesis increment. Guided for this objective, abiotic stresses (SA application and mechanical damage, alone or combined, mild fertilization and drough, alone or combined) was imposed to acclimatized plants of H. polyanthemum on eighteenth week of field growth. Although HP2 was not increased with any of the applied treatments, a 40-fold and 6-fold increase on uliginosin B production in leaves and reproductive parts, respectively are highlighted among the obtained results, as well as significant increase in HP1 in leaves and HP3 in reproductive parts after drought and drought + fertilization treatment, respectively. The data suggest that main H. polyanthemum metabolites might be strongly induced by drought stress modulation. The establishment of in vitro adventitious root cultures of H. polyanthemum was described as alternative for rapid and “clean” secondary metabolites obtainment. Nevertheless, even demonstrating ability for stable in vitro growth, benzopyrans and phloroglucinol derivatives were not detected in this tissue, but a wide array of xanthones was detected instead. It is interesting to point out that only traces of xanthone is related for in natura plants and such class of compounds was not detected in in vitro plants. Aiming to understand biosynthesis of these compound, type III polyketide synthases (type III PKS) were investigated in H. polyanthemum tissue, focusing mainly on BUS discovery, involved in benzopyrans and phloroglucinol biosynthesis. After screening cell suspension cultures cDNA, a benzophenone synthase (BPS) enzyme was isolated and biochemically characterized, while in vitro plants afforded a 3’-end fragment of a type III PKS specific ORF and neither other enzymes related with xanthone biosynthesis. These data are in accordance with phytochemical profile displayed by cells suspensions, presenting at least two xanthones as majoritarian compounds in the extracts, and plants, which just accumulate benzopyrans and uliginosin B. Considered compiled data, the present work direct medicinal plant studies into increment of valuable secondary metabolites.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-05-09T14:22:29Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO ATUALIZADA _ Ranilson Aquino.pdf: 1800812 bytes, checksum: 8ba3d3ee5ead19d5f5002d11ee2c10b8 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-09T14:22:29Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) DISSERTAÇÃO ATUALIZADA _ Ranilson Aquino.pdf: 1800812 bytes, checksum: 8ba3d3ee5ead19d5f5002d11ee2c10b8 (MD5) Previous issue date: 2015-07-30 / CAPEs / A herbivoria é o consumo de partes das plantas que pode afetar negativamente seu fitness, sendo um dos fatores responsáveis pela estruturação e composição das comunidades vegetais. Fatores, como disponibilidade de recursos e perturbações antrópicas, possuem papel relevante nas respostas à atuação dos herbívoros. Entretanto, as plantas não são passivas frente à herbivoria, desenvolvendo diversas estratégias de defesa no decorrer do seu tempo evolutivo, como a síntese de metabólitos secundários. O objetivo do estudo foi analisar se existe relação entre as taxas de herbivoria em áreas de Caatinga, com e sem perturbações antrópicas, e a quantidade de compostos fenólicos e taninos totais presentes em indivíduos de Aspidosperma pyrifolium Mart. (Pereiro). Foram avaliados 270 indivíduos de Pereiro em 9 áreas preservadas e 9 áreas impactadas distribuídas na microrregião de Itaparica, Pernambuco. Foram realizadas medidas biométricas, além da coleta arbitrária de 30 folhas, de cada indivíduo para avaliação das taxas de herbivoria foliar, carbono, nitrogênio, compostos fenólicos e taninos. Os dados foram analisados através de Análise de Regressão Linear Simples e ANOVA fatorial seguida de teste de Tukey 5% “a posteriori”. Análises biométricas não verificaram diferenças significativas entre as áreas e nem relação com o conteúdo de compostos fenólicos. Taxas de nitrogênio foram maiores no mês mais seco nas áreas impactadas e preservadas (17,66 ± 0,63 e 17,04 ± 0,58), enquanto os teores de carbono foram maiores no fim da estação chuvosa (26,51 ± 1,08 e 27,57 ± 1,91), para ambas as áreas. As concentrações de compostos fenólicos (R = -0,51 e p = 0) e taninos (R = -0,50 e p = 0) tiveram relação negativa com as taxas de herbivoria das áreas impactadas, que também apresentaram maior taxa de herbivoria, enquanto nas áreas preservadas essa relação não foi observada. Embora a influência da pecuária extensiva possa ser notada nas áreas tidas como impactadas ela não pode ser considerada a causa única das taxas de herbivoria/produção de compostos de defesa. / Herbivory is the consumption of plant parts that can negatively affect your fitness, one of the factors responsible for the structuring and composition of plants communities. Factors such as resources availability and human disturbances, have an important role in the herbivores responses. However, plants aren’t passive front herbivory, developing various defense strategies in the course of its evolutionary time, as the synthesis of secondary metabolites. The aim of the study was to examine whether there is relationship between herbivory rates in areas of Caatinga, with and without human disturbances, and the amount of phenolic compounds and total tannins presents in Aspidosperma pyrifolium Mart. individuals (Pereiro). We evaluated 270 individuals from Pereiro in 9 preserved areas and 9 impacted areas distributed in Itaparica’s region, Pernambuco. Biometric measurements were performed, as well as arbitrary collection of 30 leafs, each individual to assess the rates of leaf herbivory, carbon, nitrogen, phenolics and tannins. Data were analyzed by Simple Linear Regression Analysis and factor ANOVA followed by Tukey test 5% "a posteriori". Biometric analysis found no significant differences between areas and not related to the content of phenolic compounds. Nitrogen rates were higher in the driest month in the impacted and preserved areas (17.66 ± 0.63 and 17.04 ± 0.58), while the carbon levels were higher at the end of the rainy season (26.51 ± 1.08 and 27.57 ± 1.91), for both areas. The concentrations of phenolic compounds (R = -0.51 p = 0) and tannins (R = -0.50 p = 0) had negative relationship with herbivory rates of impacted areas, which also had higher herbivory rate while in preserved areas this relationship was not observed. Although the influence of extensive livestock farming can be noticed in impacted areas it can’t be considered the sole cause of the rates of herbivory/production of defense compounds.