Este trabalho trata das Asclepiadoideae (Apocynaceae) do Parque Nacional da Serra da Canastra. O Parque é a segunda maior unidade de conservação do Estado de Minas Gerais, situa-se entre as coordenadas 20°00''-20°30''S e 46°15''-47°00''W e tem 71.525 ha. As cotas altimétricas variam entre 900 e 1200 m, atingindo um máximo de 1496 m. Dentre a formações vegetais predomina o cerrado s.l., seguido do campo rupestre, e podem ser encontradas florestas mesofíticas ao longo dos cursos d''água. A subfamília Asclepiadoideae é cosmopolita, principalmente tropical. No Brasil ocorrem ca. de 38 gêneros e 492 espécies. Habitam preferencialmente áreas de vegetação aberta. No Parque Nacional da Serra da Canastra ocorrem nove gêneros e 24 espécies, sendo quatro inéditas para a ciência: Barjonia erecta (Vell.) K. Schum., B. aff. laxa Malme, Blepharodon ampliflorum E. Fourn., B. lineare (Decne.) Decne., B. nitidum (Vell.) Macbr., Ditassa acerosa Mart., D. cordata (Turcz.) Fontella, D. lenheirensis Silveira, D. obcordata Mart., D. insignis Farinaccio sp. nov., D. glomerata Farinaccio sp. nov., Hemipogon acerosus Decne., Jobinia lindbergii E. Fourn., Macroditassa adnata (E. Fourn.) Malme, Nautonia nummularia Decne., Oxypetalum appendicullatum Mart., O. capitatum Mart., O. erectum Mart., O. foliosum Mart., O. habrogynum Farinaccio sp. nov., O. helium Farinaccio sp. nov., O. insigne (Decne.) Malme, O. pachygynum Decne., Tassadia propinqua Decne. São apresentados chaves de identificação para gêneros e espécies, descrições, ilustrações, dados sobre distribuição geográfica e fenologia e comentários dos taxa. / This study deals with the Asclepiadoideae (Apocynaceae) of the National Park of the Serra da Canastra. The National Park of the Serra da Canastra is the second largest conservation reserve in the state of Minas Gerais, situated between 20°00''-20°30''S and 46°15''-47°00''W with about 71.525 ha. The altitude of terrain within the park generally falls between 900 and 1200 m above sea level, reaching a maximum of 1496 m. The principal vegation types are cerrado s.l. and campo rupestre, and mesophytic forest communities can be found along creeks and rivers. The subfamily Asclepiadoideae has a cosmopolitan, mostly tropical. Approximately 38 genera and 492 species occur in Brazil. With few exception these species are heliophytes. There are nine genera and 24 species fond within the National Park of the Serra da Canastra, four of these being new discovered species: Barjonia erecta (Vell.) K. Schum., B. aff. laxa Malme, Blepharodon ampliflorum E. Fourn., B. lineare (Decne.) Decne., B. nitidum (Vell.) Macbr., Ditassa acerosa Mart., D. cordata (Turcz.) Fontella, D. lenheirensis Silveira, D. obcordata Mart., D. insignis Farinaccio sp. nov., D. glomerata Farinaccio sp. nov., Hemipogon acerosus Decne., Jobinia lindbergii E. Fourn., Macroditassa adnata (E. Fourn.) Malme, Nautonia nummularia Decne., Oxypetalum appendicullatum Mart., O. capitatum Mart., O. erectum Mart., O. foliosum Mart., O. habrogynum Farinaccio sp. nov., O. helium Farinaccio sp. nov., O. insigne (Decne.) Malme, O. pachygynum Decne., Tassadia propinqua Decne. Keys for the genera and species, descriptions, illustrations, notes on geographic distribution and phenologycal information, and comments about the taxa are provided.

Este trabalho trata das Asclepiadoideae (Apocynaceae) do Parque Nacional da Serra da Canastra. O Parque é a segunda maior unidade de conservação do Estado de Minas Gerais, situa-se entre as coordenadas 20°00''-20°30''S e 46°15''-47°00''W e tem 71.525 ha. As cotas altimétricas variam entre 900 e 1200 m, atingindo um máximo de 1496 m. Dentre a formações vegetais predomina o cerrado s.l., seguido do campo rupestre, e podem ser encontradas florestas mesofíticas ao longo dos cursos d''água. A subfamília Asclepiadoideae é cosmopolita, principalmente tropical. No Brasil ocorrem ca. de 38 gêneros e 492 espécies. Habitam preferencialmente áreas de vegetação aberta. No Parque Nacional da Serra da Canastra ocorrem nove gêneros e 24 espécies, sendo quatro inéditas para a ciência: Barjonia erecta (Vell.) K. Schum., B. aff. laxa Malme, Blepharodon ampliflorum E. Fourn., B. lineare (Decne.) Decne., B. nitidum (Vell.) Macbr., Ditassa acerosa Mart., D. cordata (Turcz.) Fontella, D. lenheirensis Silveira, D. obcordata Mart., D. insignis Farinaccio sp. nov., D. glomerata Farinaccio sp. nov., Hemipogon acerosus Decne., Jobinia lindbergii E. Fourn., Macroditassa adnata (E. Fourn.) Malme, Nautonia nummularia Decne., Oxypetalum appendicullatum Mart., O. capitatum Mart., O. erectum Mart., O. foliosum Mart., O. habrogynum Farinaccio sp. nov., O. helium Farinaccio sp. nov., O. insigne (Decne.) Malme, O. pachygynum Decne., Tassadia propinqua Decne. São apresentados chaves de identificação para gêneros e espécies, descrições, ilustrações, dados sobre distribuição geográfica e fenologia e comentários dos taxa. / This study deals with the Asclepiadoideae (Apocynaceae) of the National Park of the Serra da Canastra. The National Park of the Serra da Canastra is the second largest conservation reserve in the state of Minas Gerais, situated between 20°00''-20°30''S and 46°15''-47°00''W with about 71.525 ha. The altitude of terrain within the park generally falls between 900 and 1200 m above sea level, reaching a maximum of 1496 m. The principal vegation types are cerrado s.l. and campo rupestre, and mesophytic forest communities can be found along creeks and rivers. The subfamily Asclepiadoideae has a cosmopolitan, mostly tropical. Approximately 38 genera and 492 species occur in Brazil. With few exception these species are heliophytes. There are nine genera and 24 species fond within the National Park of the Serra da Canastra, four of these being new discovered species: Barjonia erecta (Vell.) K. Schum., B. aff. laxa Malme, Blepharodon ampliflorum E. Fourn., B. lineare (Decne.) Decne., B. nitidum (Vell.) Macbr., Ditassa acerosa Mart., D. cordata (Turcz.) Fontella, D. lenheirensis Silveira, D. obcordata Mart., D. insignis Farinaccio sp. nov., D. glomerata Farinaccio sp. nov., Hemipogon acerosus Decne., Jobinia lindbergii E. Fourn., Macroditassa adnata (E. Fourn.) Malme, Nautonia nummularia Decne., Oxypetalum appendicullatum Mart., O. capitatum Mart., O. erectum Mart., O. foliosum Mart., O. habrogynum Farinaccio sp. nov., O. helium Farinaccio sp. nov., O. insigne (Decne.) Malme, O. pachygynum Decne., Tassadia propinqua Decne. Keys for the genera and species, descriptions, illustrations, notes on geographic distribution and phenologycal information, and comments about the taxa are provided.

Made available in DSpace on 2016-08-10T10:44:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RUY CHAVES BOZZA JUNIOR.pdf: 2029295 bytes, checksum: 0404373bf719fe40153a9c9cbea62744 (MD5) Previous issue date: 2010-01-30 / This study was accomplished in six urban parks (Flamboyant, Areião, Bosque dos Buritis, Mutirama, Botafogo and Vaca Brava) of Goiânia city, Goiás State. Two questions intend to be answered: i) are the Meliponini community similar in the parks urban sampled? ii) which among the considered environmental variables (two physiochemical: air temperature, air relative humidity of the air; two related to the beehives: type of used substrate and location in the arboreal stratum) influence the Meliponini assemblages? Two samplings were accomplished in each park being one in the low waters period (August 2008) and other in the high waters (November 2008). In each park, they were delimited ten transects of 100x20m, where the visual location of beehives was accomplished, collected the biological material and measured the environmental variables. It was collected 11 species of Meliponini. The most abundant species were Nannotrigona testaceicornis (24% of total abundance), Tetragonisca angustula (21%) and Scaptotrigona postica (19%). The Bosque dos Buritis Park displayed elevated richness values (9) and specific number of species (NEE = 2.4), whereas the Areião and Vaca Brava parks presented the lowest richness and NEE values (1.9 and 1.6, respectively). The analysis of Morisita-Horn indicates that the Meliponini community of the Areião Park are similar to these of the other parks sampled, except Mutirama Park. The result of the co-inertia analysis performed considering the Meliponini community and the substrate was significant (p = 0.007; 99.04% of the total inertia explained). The substrate preferred by Meliponini for the construction of beehives is trees of the Leguminosae and Apocynaceae family. Preference is observed by hollow spaces of trees, as well as for heights < 5 m for internal beehives and between 15 to 20 m for external ones. The natural conditions allied to anthropogenic activities seem to influence the composition and structure of Meliponini community. / Este estudo foi realizado em seis parques urbanos (Flamboyant, Areião, Bosque dos Buritis, Mutirama, Botafogo e Vaca Brava) da cidade de Goiânia, Estado de Goiás. Duas perguntas pretendem ser respondidas: i) as comunidades de Meliponini são semelhantes nos parques urbanos amostrados? ii) quais entre as variáveis ambientais consideradas (duas físico-químicas: temperatura do ar, umidade relativa do ar; duas relacionadas às colméias: tipo de substrato usado e localização no estrato arbóreo) influenciam as comunidades de Meliponini? Duas amostragens foram realizadas em cada parque sendo uma no período da seca (agosto 2008) e outra na chuva (novembro 2008). Em cada parque foram delimitados dez transectos de 100x20m, onde foi realizada a localização visual de colméias, coletado o material biológico e medida as variáveis ambientais. Foram coletadas 11 espécies de Meliponini. As espécies mais abundantes foram Nannotrigona testaceicornis (24% de abundância total), Tetragonisca angustula (21%) e Scaptotrigona postica (19%). O Parque Bosque dos Buritis exibiu valores elevados de riqueza (9) e número efetivo de espécies (NEE = 2,4), enquanto que os parques Areião e Vaca Brava apresentaram os mais baixos valores de riqueza e NEE (1,9 e 1,6, respectivamente). A análise de Morisita-Horn indica que as comunidades de Meliponini do parque Areião são semelhantes aos outros parques amostrados, exceto o parque Mutirama. O resultado da análise de co-inercia executado, considerando a comunidade de Meliponini e o substrato, foi significativo (p = 0.007, explicaram 99,04% da inércia total). O substrato preferido por Meliponini para a construção de colméias são árvores da família Leguminosae e Apocynaceae. Preferência é observada por ocos em árvores, como também para alturas entre 0 a 5 m para colméias internas e 15 a 20 m para externas. As condições naturais aliadas a atividades antrópicas parecem influenciar a composição e estrutura das comunidades de Meliponini.

Apocynaceae presents the flowers with the highest degree of synorganization among the eudicots and highly elaborated pollination mechanisms associated with the high diversity of glands. The osmophore stands out as responsible to produce a floral scent which attracts pollinators and, despite its fundamental relevance for pollination, its structure and mechanism of production and release of the perfume is essentially unknown in Apocynaceae. This present work aims to characterize morphologically and ultrastructurally the osmophores of Apocynaceae, besides chemically identifying the compounds that constitute the floral scent. Species from two subfamilies were selected to describe the diversity of osmophores and types of scent in the family. The osmophores were firstly located histochemically and, later, this region was processed for transmission electron microscopy. Micromorphological analysis was performed by scanning electron microscopy, and the identification of volatile oils made by GC-MS. Osmophores are located on the adaxial surface of the free portion of the petals. They varied in the shape of epidermal cells, striation of the cuticle and presence of trichomes. This gland is mostly formed by secretory epidermis and parenchyma, except in Plumeria, where the osmophores are exclusively epidermal. The secretory cells presented thick walls in the Asclepiadoideae and secretion produced by plastids and SER in all species. Several vesicles perform the intercellular transport of secretion, as well as its release to the environment. However, Plumeria and Ditassa transfer the secretion produced to the vacuole before releasing it, and Tabernaemontana has a mixed release process. The composition of the scent varied among species, with great production of hydrocarbons, alcohols, ketones or monoterpenes depending on the species. Apocynaceae presents a high morphological and metabolic diversity in the osmophores which cannot be correlated with their morphology, subcellular organization, period of secretion release or pollination syndrome. This is the first comprehensive structural study of osmophores in this family that points out to very distinct evolutionary processes that may be related to multiple emergences in the phylogeny and speciesspecific associations with pollinators / Apocynaceae apresenta as flores com o maior grau de sinorganização das eudicotiledôneas e mecanismos de polinização altamente elaborados associados à mais alta diversidade de glândulas. O osmóforo destaca-se como responsável pela produção do perfume floral para atração dos polinizadores e, a despeito de sua importância fundamental para a polinização, a sua estrutura e mecanismo de produção e liberação do perfume é praticamente desconhecido nas Apocynaceae. O presente trabalho tem o propósito de caracterizar morfológica e ultraestruturalmente os osmóforos de Apocynaceae, além de identificar quimicamente os compostos que constituem o perfume floral. Espécies de duas subfamílias foram selecionadas, visando descrever a diversidade de osmóforos e tipos de perfume na família. Primeiramente, os osmóforos foram localizados histoquimicamente e, posteriormente, essa região foi processada para microscopia eletrônica de transmissão. Análise micromorfológica foi realizada através de microscopia eletrônica de transmissão. Análise micromorfológica foi realizada através de microscopia eletrônica de varredura e a identificação dos óleos voláteis, através de GC/MS. Os osmóforos estão localizados na superfície adaxial da porção livre das pétalas. Eles variaram quanto ao formato das células epidérmicas, ornamentação da cutícula e presença de tricomas. Esta glândula é, em sua maioria, formada por epiderme e parênquima secretores, exceto em Plumeria, onde os osmóforos são exclusivamente epidérmicos. As células secretoras apresentaram paredes espessas nas Asclepiadoideae e secreção produzida pelos plastídeos e REL em todas as espécies. Diversas vesículas realizam o transporte intercelular da secreção, assim como a sua liberação para o meio externo. Contudo, Plumeria e Ditassa transferem a secreção produzida para o vacúolo antes de liberá-la e Tabernaemontana possui processo de liberação misto. A composição do perfume variou entre as espécies, havendo grande produção de hidrocarbonetos, alcoóis, cetonas ou monoterpenos dependendo da espécie. Apocynaceae apresenta uma alta diversidade morfológica e metabólica em seus osmóforos que não pode ser correlacionada à morfologia, organização subcelular, período de liberação da secreção ou síndrome de polinização. Esse é o primeiro estudo estrutural abrangente sobre osmóforos na família e aponta para processos evolutivos muito distintos que podem estar relacionados a múltiplos surgimentos na filogenia e associações espécie-específicas com os polinizadores

As espécies Aspidosperma polyneuron Muell. Arg. e Aspidosperma cylindrocarpon Muell. Arg. pertencentes à família Apocynaceae, de ocorrência natural no estado de São Paulo, foram objeto de investigação química e estabelecimento de culturas in vitro. Como não havia relatos da composição dos alcalóides presentes nas folhas de ambas as espécies, nossos estudos foram concentrados nessa parte do vegetal. Adicionalmente, foi analisado a composição dos óleos voláteis destas espécies. Como são descritas diversas atividades biológicas para os alcaloides indólicos, foram analisados as atividades antitumoral, antimicrobiana e antimalárica dos extratos de alcalóides totais. Os alcalóides das folhas de A. polyneuron foram obtidos através de partição ácido-base com solventes orgânicos e foram isolados por técnicas cromatográficas de adsorção, sendo analisadas por CG/MS. Na espécie A. polyneuron foram identificados 5 alcalóides indólicos do tipo aspidospermatano: aspidospermina, desmetil-aspidospermina, desmetóxi-aspidospermina, cilindrocarina e pirifolidina. O estudo químico das folhas de A. cylindrocarpon, através de técnicas cromatográficas e CG/MS permitiu a identificação de alcalóides indólico do tipo aspidospermatano (aspidospermina, N-benzoíl-cilindrocarina, N-benzoíl-20-hidróxi-cilindrocarina, N-cinamoíl-20-hidróxi-cilindrocarina) do tipo erbunano (16-epi-vincamina) e do tipo hetero-ioimbano (tetra-hidro-alstonina). Os óleos voláteis foram obtidos das folhas por destilação por arraste a vapor. O óleo de A. polyneuron apresentou um constituinte majoritário, o diterpeno caureno (73,7%), e aldeídos de cadeia longa. No óleo volátil das folhas de A cylindrocarpon foram identificados 25 constituintes que correspondem a 96,1 % do óleo bruto. Principalmente sesquiterpenos hidrocarbonados (germacreno-D, &#946;-cariofileno) e sesquiterpenos oxigenados (espatulenol, epi-globulol e globulol), além de monoterpenos hidrocarbonados (&#945;-pineno) e oxigenado (linalol) e aldeídos de cadeia longa. Na cultura de células in vitro de A. polyneuron, foi possível apenas a indução de calos friávies. A cultura de células da A. cylindrocarpon foi estabelecida desde as células não diferenciadas. Dos calos até as suspensões celulares. As culturas apresentram fase lag com aproximadamente 4 dias, seguida de uma fase de crescimento exponencial e de uma fase com crescimento linear, com duração de 15 dias. Após essa fase as células entram numa fase estacionária de crescimento. Nos ensaios de autobiografia para determinação da atividade antifúngica frente aos fungos Clasdosporium cladosporiodes e Clasdosporium sphaerospermum, ambos extratos de alcalóides totais apresentaram respostas positivas. A atividade antimalárica foi avaliada em cepas mutantes de Saccharomyces cerevisiae deficientes em sistema de reparo do DNA (RS321, Rad 52Y). Neste ensaio, apenas os alcalóides das folhas de A. cylindrocarpon apresentaram atividade. A atividade antitumoral foi determinada in vitro com isolados de Plasmodium falciparum sensíveis a cloroquina (K1) e resistentes (Palo Alto). Como havia relato dessa atividade para A. polyneuron foram feitos testes apenas para A. cylindrocarpon (folhas e ramos). Os extratos alcaloídicos apresentaram uma forte inibição do desenvolvimento dos parasitas. A Cl50 para o isolado K1 foi de 9,0&#181;g/ml para os ramos e folhas 8,0&#181;g/ml e para o isolado Palo Alto, ramos foi de 13,3&#181;g/ml e folhas 10,5&#181;g/ml. / Aspidosperma polyneuron Muell. Arg. and Aspidosperma cylindrocarpon Muell. Arg. belong to Apocynaceae and naturally occur in São Paulo State (Brazil). Both species were chemically investigated and in vitro cultures established. As there were no previous studies concerning the alkaloid composition from the leaves, our studies were focused on this plant part. Moreover, the volatile oil composition was determined for both species. As several biological activities have been described for indole alkaloids, the antimicrobial, antitumor and antimalarial activities were assayed for the total alkaloids. The leaf alkaloids were extracted by acid/base partitioning with organic solvents and isolated by adsorption chromatography techniques. The isolated alkaloids were analysed by GC-MS. A. polyneuron leaves afforded 5 aspidospermatane alkaloids: aspidospermine, demethoxy-aspidospermine, demethylaspidospermine cylindrocarine and pyrifolidine. In A. cylindrocarpon leaves different indole alkaloid skeletons were identified, 4 aspidospermatanes (aspidospermine, N-benzoyl-cylindrocarine, N-benzoyl-20-hydroxy-cylindrocarine, N-cynamoyl-20-hydroxy-cylindrocarine), 1 eburnane (16-epi-vincamine) and 1 heteroyohimbane (tetrahydroalstonine). The volatile oils were extracted from the leaves by steam distillation. A. polyneuron oil consisted of one single major compound, the diterpene kaurene (73,7%), and several long chain aldehydes. On the other hand, from the A. cylindrocarpon oil 25 constituents could be identified corresponding to 96.1 % of the crude oil. The major components were sesquiterpene hydrocarbons (germacreno-D, &#946;-caryophyllene), oxygenated sesquiterpenes (spathulenol, epi-globulol, globulol), a monoterpene hydrocarbon (&#945;-pinene), an oxygenated monoterpene (linalool) and also several long chain aldehydes. For A. polyneuron, callus cultures were induced, while for A. cylindrocarpon was also possible the establishment of cell suspension cultures. A. cylindrocarpon cell suspension cultures showed a lag phase of growth for approximately 4 days. The lag phase was followed by a growth phase for 15 days. After 20 days of culture the cells showed a stationary growth. Alkaloid extract from both species showed a antifungal activity in the bioautography assay with Clasdosporium cladosporiodes and C. sphaerospermum. The antitumor activity was evaluated with mutant Saccharomyces cerevisiae strains deficient in the DNA repair system (RS321 and Rad 52Y). In this assay, only the leaf alkaloids of A. cylindrocarpon presented activity. In vitro antimalarial assay were performed with Plasmodium falciparum chloroquine sensitive (K1) and resistant (Palo Alto). As such an activity was previously reported for A. polyneuron, only A. cylindrocarpon alkaloid extracts from leaves and stems were tested. Both alkaloid extracts showed strong inhibition of the parasite development. The IC50 for the K1 isolate were 9.0 &#181;g/ml for the leaves and 8,0 &#181;g/ml for the stems. The Palo Alto isolated presented a higher IC50, 13,3 &#181;g/ml stems and 10,5 &#181;g/ml.

As espécies Aspidosperma polyneuron Muell. Arg. e Aspidosperma cylindrocarpon Muell. Arg. pertencentes à família Apocynaceae, de ocorrência natural no estado de São Paulo, foram objeto de investigação química e estabelecimento de culturas in vitro. Como não havia relatos da composição dos alcalóides presentes nas folhas de ambas as espécies, nossos estudos foram concentrados nessa parte do vegetal. Adicionalmente, foi analisado a composição dos óleos voláteis destas espécies. Como são descritas diversas atividades biológicas para os alcaloides indólicos, foram analisados as atividades antitumoral, antimicrobiana e antimalárica dos extratos de alcalóides totais. Os alcalóides das folhas de A. polyneuron foram obtidos através de partição ácido-base com solventes orgânicos e foram isolados por técnicas cromatográficas de adsorção, sendo analisadas por CG/MS. Na espécie A. polyneuron foram identificados 5 alcalóides indólicos do tipo aspidospermatano: aspidospermina, desmetil-aspidospermina, desmetóxi-aspidospermina, cilindrocarina e pirifolidina. O estudo químico das folhas de A. cylindrocarpon, através de técnicas cromatográficas e CG/MS permitiu a identificação de alcalóides indólico do tipo aspidospermatano (aspidospermina, N-benzoíl-cilindrocarina, N-benzoíl-20-hidróxi-cilindrocarina, N-cinamoíl-20-hidróxi-cilindrocarina) do tipo erbunano (16-epi-vincamina) e do tipo hetero-ioimbano (tetra-hidro-alstonina). Os óleos voláteis foram obtidos das folhas por destilação por arraste a vapor. O óleo de A. polyneuron apresentou um constituinte majoritário, o diterpeno caureno (73,7%), e aldeídos de cadeia longa. No óleo volátil das folhas de A cylindrocarpon foram identificados 25 constituintes que correspondem a 96,1 % do óleo bruto. Principalmente sesquiterpenos hidrocarbonados (germacreno-D, &#946;-cariofileno) e sesquiterpenos oxigenados (espatulenol, epi-globulol e globulol), além de monoterpenos hidrocarbonados (&#945;-pineno) e oxigenado (linalol) e aldeídos de cadeia longa. Na cultura de células in vitro de A. polyneuron, foi possível apenas a indução de calos friávies. A cultura de células da A. cylindrocarpon foi estabelecida desde as células não diferenciadas. Dos calos até as suspensões celulares. As culturas apresentram fase lag com aproximadamente 4 dias, seguida de uma fase de crescimento exponencial e de uma fase com crescimento linear, com duração de 15 dias. Após essa fase as células entram numa fase estacionária de crescimento. Nos ensaios de autobiografia para determinação da atividade antifúngica frente aos fungos Clasdosporium cladosporiodes e Clasdosporium sphaerospermum, ambos extratos de alcalóides totais apresentaram respostas positivas. A atividade antimalárica foi avaliada em cepas mutantes de Saccharomyces cerevisiae deficientes em sistema de reparo do DNA (RS321, Rad 52Y). Neste ensaio, apenas os alcalóides das folhas de A. cylindrocarpon apresentaram atividade. A atividade antitumoral foi determinada in vitro com isolados de Plasmodium falciparum sensíveis a cloroquina (K1) e resistentes (Palo Alto). Como havia relato dessa atividade para A. polyneuron foram feitos testes apenas para A. cylindrocarpon (folhas e ramos). Os extratos alcaloídicos apresentaram uma forte inibição do desenvolvimento dos parasitas. A Cl50 para o isolado K1 foi de 9,0&#181;g/ml para os ramos e folhas 8,0&#181;g/ml e para o isolado Palo Alto, ramos foi de 13,3&#181;g/ml e folhas 10,5&#181;g/ml. / Aspidosperma polyneuron Muell. Arg. and Aspidosperma cylindrocarpon Muell. Arg. belong to Apocynaceae and naturally occur in São Paulo State (Brazil). Both species were chemically investigated and in vitro cultures established. As there were no previous studies concerning the alkaloid composition from the leaves, our studies were focused on this plant part. Moreover, the volatile oil composition was determined for both species. As several biological activities have been described for indole alkaloids, the antimicrobial, antitumor and antimalarial activities were assayed for the total alkaloids. The leaf alkaloids were extracted by acid/base partitioning with organic solvents and isolated by adsorption chromatography techniques. The isolated alkaloids were analysed by GC-MS. A. polyneuron leaves afforded 5 aspidospermatane alkaloids: aspidospermine, demethoxy-aspidospermine, demethylaspidospermine cylindrocarine and pyrifolidine. In A. cylindrocarpon leaves different indole alkaloid skeletons were identified, 4 aspidospermatanes (aspidospermine, N-benzoyl-cylindrocarine, N-benzoyl-20-hydroxy-cylindrocarine, N-cynamoyl-20-hydroxy-cylindrocarine), 1 eburnane (16-epi-vincamine) and 1 heteroyohimbane (tetrahydroalstonine). The volatile oils were extracted from the leaves by steam distillation. A. polyneuron oil consisted of one single major compound, the diterpene kaurene (73,7%), and several long chain aldehydes. On the other hand, from the A. cylindrocarpon oil 25 constituents could be identified corresponding to 96.1 % of the crude oil. The major components were sesquiterpene hydrocarbons (germacreno-D, &#946;-caryophyllene), oxygenated sesquiterpenes (spathulenol, epi-globulol, globulol), a monoterpene hydrocarbon (&#945;-pinene), an oxygenated monoterpene (linalool) and also several long chain aldehydes. For A. polyneuron, callus cultures were induced, while for A. cylindrocarpon was also possible the establishment of cell suspension cultures. A. cylindrocarpon cell suspension cultures showed a lag phase of growth for approximately 4 days. The lag phase was followed by a growth phase for 15 days. After 20 days of culture the cells showed a stationary growth. Alkaloid extract from both species showed a antifungal activity in the bioautography assay with Clasdosporium cladosporiodes and C. sphaerospermum. The antitumor activity was evaluated with mutant Saccharomyces cerevisiae strains deficient in the DNA repair system (RS321 and Rad 52Y). In this assay, only the leaf alkaloids of A. cylindrocarpon presented activity. In vitro antimalarial assay were performed with Plasmodium falciparum chloroquine sensitive (K1) and resistant (Palo Alto). As such an activity was previously reported for A. polyneuron, only A. cylindrocarpon alkaloid extracts from leaves and stems were tested. Both alkaloid extracts showed strong inhibition of the parasite development. The IC50 for the K1 isolate were 9.0 &#181;g/ml for the leaves and 8,0 &#181;g/ml for the stems. The Palo Alto isolated presented a higher IC50, 13,3 &#181;g/ml stems and 10,5 &#181;g/ml.

Les alcaloïdes indolo-monoterpéniques (AIMs) constituent une classe de molécules naturelles très étudiée en raison d’un fort potentiel pharmacologique et thérapeutique et d’une grande diversité structurale. D’autre part, les techniques de déréplication par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse tandem ont évolué récemment, avec l’émergence de l’approche par réseaux moléculaires (molecular networking). Dans ce contexte, nous avons créé une base de données de spectres de masse tandem moyennés de 172 AIMs témoins, en collaboration avec plusieurs équipes de pharmacognosie dans le monde. Cette base de données, nommée MIADB (Monoterpene Indole Alkaloids DataBase), rendue publique, peut être utilisée comme référence dans des stratégies de déréplication fondées sur l’utilisation des réseaux moléculaires. Nous avons ensuite exploité la MIADB pour l’étude phytochimique de deux Apocynaceae : Geissospermum laeve (Vell.) Miers et Alstonia balansae Guillaumin. Dans un premier temps, l’annotation par la MIADB d’un extrait alcaloïdique des écorces de G. laeve a permis l’isolement et l’élucidation structurale de 3 nouveaux AIMs, dont deux à motif butyrolactone. Par la suite, notre approche a été améliorée par l’emploi du nouvel outil d’annotation in silico MetWork, fondé sur une prédiction métabolique et la modélisation de spectres de masse tandem. C’est ainsi que l’exploration de l’espace chimique d’un extrait alcaloïdique des feuilles d’A. balansae a permis l’identification, puis l’isolement, de 5 nouveaux AIMs du type N-oxyde-sarpagane. La stéréochimie des nouveaux composés a pu être déterminée par l’exploitation de spectres prédits et expérimentaux de dichroïsme circulaire éléctronique.Ce manuscrit décrit, après une introduction consacrée notamment aux emplois du molecular networking pour le ciblage et la découverte de petites molécules naturelles puis aux interconnections biosynthétiques en série AIM, la création puis l’évolution de la MIADB, puis son utilisation dans un workflow de déréplication efficace et de ciblage de nouveaux composés dans des mélanges complexes issus d’Apocynaceae. / Monoterpene indole alkaloids (MIAs) constitute a class of natural products that has been extensively studied due to its important pharmacological and therapeutic potentials, and to its large structural diversity. Dereplication techniques based on liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry have recently evolved, with the implementation of molecular networking-based approaches.In this context, we have created a spectral database that encompasses the averaged tandem mass spectra of 172 reference MIAs, in collaboration with several pharmacognosy research teams around the world. This database, named MIADB (standing for Monoterpene Indole Alkaloids DataBase), was made publicly available and can be used as a reference in the application of molecular networking as a dereplication strategy. Thereafter, we used the MIADB to carry out the phytochemical investigation of two Apocynaceae species: Geissospermum laeve (Vell.) Miers and Alstonia balansae Guillaumin. As a first application, the MIADB-based annotation of an alkaloid extract of the barks of G. laeve led to the isolation and the structural elucidation of three new MIAs, two having a butyrolactone moiety. Afterwards, this approach was improved by the application of a new tool for in silico annotation called MetWork, which is based on metabolic prediction and on the generation of predicted tandem mass spectra. Following this approach, the exploration of the chemical space of an alkaloid extract of the leaves of A. balansae allowed the anticipation and further isolation of five novel MIAs of the N-oxide-sarpagine type. The stereochemistry of all the new molecules could be determined on the basis of experimental and predicted electronic circular dichroism spectra.In the introduction of this manuscript the multiple uses of molecular networking for the identification of small natural molecules are described, as well as the biosynthetic interconnections in the MIAs group. The creation and evolution of the MIADB are then presented, followed by its utilization in efficient dereplication workflows for the targeting of new natural products within complex mixtures from Apocynaceae species.

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No. of bitstreams: 1 SeverinoAGN_TESE.pdf: 2150050 bytes, checksum: 6442b9c49e9ff17a63707c19632e1884 (MD5) Previous issue date: 2017-07-12 / The genus Marsdenia belongs to the Apocynaceae(Asclepiadoideae)family, are distributed worldwide and although several species of this genus are used in traditional Asian medicine for the treatment of rheumatic pain, inflammation, asthma, syphilis and cancer.Marsdenia megalantha is a rupicolous shrub with succulent roots of the semi-arid region of Brazil, is mentioned by farmers as the cause of intoxication in cattle, goats, sheep, pigs, equines and asinines. The clinical and pathological findings of the experimental administration of M. megalantha to sheep, goats, calf and swine are reported. Were dosed once orally with freshly chopped roots at dose of 25 g wet plant/kg bw; another sheep ad a pig were dosed with 10g wet plant/kg bw. Poisoning occurred in all of the animals except the three goats. Clinical signs of poisoning included tachycardia, opisthotonus, ruminal bloat, dyspnea, nystagmus, mydriasis, ataxia, and recumbence with paddling moviments. Pathological evaluation showed segmental laminar neuronal necrosis and spongiosis in the telencephalic cortex and degeneration of Purkinje cells. The picrate paper procedure detected no cyanide in the plant roots, but the reaction used for nitrate detection gave a strongly positive response. In a second experiment a dose of 10, 25 and 7 g / kg, respectively, was given to a cow, a goat and a sheep with calves of approximately 30 days. Aiming to assess whether the toxic principle, still unknown, passed through the milk and would be intoxicating the lactating animals. The administration lasted 5 days in the cow, 10 days in the sheep and only three days in the goat. And only the goat showed clinical signs of intoxication, no other animals nor their offspring showed any clinical signs. In conclusion, M. megalantha is a plant that produces acute intoxication characterized mainly by nervous disorders, the toxic principle or the toxic principles did not pass through the milk or passed in quantities insufficient to cause intoxication in the young, the pig was the species more sensitive to the goat The most resistant to intoxication, and producers of production animals should offer alternative foods during the dry season and early in the rainy season to avoid the occurrence of intoxication by this plant / As plantas do gênero Marsdenia, família Apocynaceae (Asclepiadoideae), apresentam distribuição mundial e apesar de diversas espécies deste gênero serem usadas na medicina tradicional asiática para o tratamento de dores reumáticas, inflamação, asma, sífilis e câncer. A Marsdenia megalantha que é um arbusto rupícola com raízes suculentas da região semiárida do Brasil é mencionada por prudutores rurais como a causa de intoxicação em bovinos, caprinos, ovinos, suínos, equino e asinino. São relatados os achados clínicos e patológicos da administração experimental de M. megalantha a ovinos, caprinos, bezerro e suíno. Foram administradas a três cabras, dois carneiros e um bezerro uma dose única por via oral de raízes recém-cortadas numa dose de 25 g de planta verde/kg de peso corporal; a outro carneiro e um suíno foram administradas a dose de 10 g/kg. A intoxicação ocorreu em todos os animais, exceto nas três cabras. Os sinais clínicos de intoxicação incluíram taquicardia, opistótono, timpanismo gasoso, dispneia, nistagmo, midríase, ataxia, andar rígido, decúbito e movimentos de pedalagem. A avaliação patológica mostrou necrose neuronal laminar segmentar, córtex telencefálico com aspecto espongiforme e degeneração de células de Purkinje. O procedimento com papel de picrato não detectou cianeto nas raízes das plantas, mas a reação utilizada para a detecção de nitratos deu uma resposta fortemente positiva. Em um segundo experimento foram administradas a uma vaca, uma cabra e a uma ovelha com crias de aproximadamente 30 dias, doses de 10, 25 e 7 g/Kg, respectivamente. Tendo como objetivo avaliar se o principio tóxico, ainda desconhecido, passava ou não pelo leite e se intoxicaria os animais lactantes. A administração durou 5 dias na vaca, 10 dias na ovelha e apenas três dias na cabra. E somente a cabra apresentou sinais clínicos de intoxicação, nenhum outro animal e nem suas crias apresentaram nenhum sinal clínico. Em conclusão, M. megalantha é uma planta que produz intoxicação aguda caracterizada principalmente por distúrbios nervosos, o princípio tóxico ou os princípios tóxicos não passaram pelo leite ou passaram em quantidades 10 insuficientes para causar intoxicação nas crias, o suíno foi a espécie mais sensível a e a cabra a mais resistente a intoxicação, e os produtores de animais de produção deveriam oferecer alimentos alternativos durante as estações de seca e início da estação das chuvas para evitar a ocorrência de intoxicação por esta planta / 2017-08-18

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work deals with the phytochemical study of mangaba, Hancornia speciosa Gomes (Apocynaceae). The first chapter deals with the role of volatile compounds from leaves and fruits. The effect of drying time on the chemical compositions of volatile oils from leaves was investigated. Thus, it was possible to verify that there is a decrease in the abundance of alcohols such as (E)-3-hexenol (68.6% fresh leaves; 13.3% after 10 days of drying), while the percentage of oxygen-containing monoterpenes such as geraniol (2.4% fresh leaves; 54.7% after 10 days of drying) is increased. On the other hand, the effect of the stage of maturity on the volatile components of mangaba fruit was investigated at three different stages. The volatile analyses showed an obvious difference, both in qualitative and relative abundance, of major components, according to stage of maturity. Thus, it became apparent that fruits at the initial stage (immature) present oxygen-containing monoterpenes, such as (Z)-linalool oxide, (E)-linalool oxide and linalool in a higher relative percentage, while esters, alcohols, aldehydes and ketones were detected at low percentages. Nonetheless, esters, alcohols, aldehydes and ketones predominated in the fruits at the final stage (mature) while the percentage of oxygen-containing monoterpenes was very much reduced. Finally, the volatile profile of the fruits at the intermediate stage showed esters, alcohols, aldehydes and ketones like those found in mature fruits, but at an intermediate percentage. In the same way, there was an intermediate percentage of oxygen-containing monoterpenes as was also observed in higher amounts in immature fruits. The second chapter deals with isolation and structure elucidation of twelve compounds from the latex of fruits of H. speciosa: 3-β-O-hexadecanoyl lupeol, 3-β-O-(3 -hydroxyhexadecanoyl) lupeol, 3-β-O-(9-octadecenoyl) lupeol, 3-β-O-octadecanoyl lupeol, 3-β-O-(3 -hydroxyoctadecanoyl) lupeol, 3-β-O-(3 -hydroxyeicosanoyl) lupeol, 3-β-O-(3 -hydroxydocosanoyl) lupeol, 3-β-O-(3 ,5 -dihydroxyeicosanoyl) lupeol, α-amyin, β-amyrin, lupeol and sucrose octaacetate. For structure elucidation of these natural compounds IR, EM and NMR techniques (1H, 13C, DEPT) were used. Finally, in the last chapter the extracts and some fractions of H. speciosa were screened for their biological activities in vitro. / Neste trabalho apresentamos os resultados sobre o estudo fitoquímico da mangabeira, Hancornia speciosa Gomes (Apocynaceae). Na primeira parte do trabalho foi investigada a composição química dos voláteis das folhas e dos frutos variando-se o tempo de secagem e o estádio de maturação, respectivamente. As análises através de CG-EM dos óleos essenciais das folhas nos permitiu observar que há mudanças significativas na percentagem relativa dos constituintes majoritários quando se varia o tempo de secagem. Desta forma, foi possível verificar um decréscimo nas percentagens dos álcoois como (E)-3-hexenol (68,6% nas folhas frescas; 13,3% após 10 dias de secagem); enquanto houve um aumento significativo no percentual dos monoterpenos oxigenados como geraniol (2,4% nas folhas frescas; 54,7% após 10 dias de secagem). Já nas análises da composição química dos voláteis dos frutos nos três estádios de maturação (verde, de vez e maduro), foi possível verificar uma clara diferenciação na proporção dos componentes principais, de acordo com o estádio de maturação. Assim, o aroma dos frutos verdes possui um teor maior de monoterpenos oxigenados como o óxido de cis-linalool, óxido de trans-linalool e linalool, enquanto a proporção de ésteres, álcoois, aldeídos e cetonas são menores. Por outro lado, na composição química dos voláteis dos frutos maduros, observamos um predomínio de ésteres, álcoois, aldeídos e cetonas, enquanto a proporção de monoterpenos oxigenados foi bastante reduzida. Já na composição dos voláteis dos frutos de vez , verificamos proporções intermediárias tanto dos ésteres, álcoois, aldeídos e cetonas quanto dos monoterpenos oxigenados como o óxido de cis-linalool, óxido de trans-linalool e linalool. Na segunda parte do trabalho, o estudo fitoquímico do látex dos frutos de H. speciosa nos permitiu o isolamento e identificação de 12 substâncias: 3-β-O-hexadecanoato de lupeoíla, 3-β-O-3 -hidroxihexadecanoato de lupeoíla, 3-β-O-9-octadecenoato de lupeoíla, 3-β-O-octadecanoato de lupeoíla, 3-β-O-3 -hidroxioctadecanoato de lupeoíla, 3-β-O-3 -hidroxiicosanoato de lupeoíla, 3-β-O-3 -hidroxidocosanoato de lupeoíla, 3-β-O-3 ,5 -diidroxiicosanoato de lupeoíla, α-amina, β-amirina, lupeol e a sacarose na sua forma peracetilada. A determinação estrutural das substâncias foi baseada na análise dos dados espectrais de EM, IV e RMN (1H, 13C e DEPT). Por fim, na terceira parte do trabalho, foram realizados ensaios para verificação de atividade biológica com os extratos e frações isoladas das várias partes da planta estudada.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / This work deals with the phytochemical study of mangaba, Hancornia speciosa Gomes (Apocynaceae). The first chapter deals with the role of volatile compounds from leaves and fruits. The effect of drying time on the chemical compositions of volatile oils from leaves was investigated. Thus, it was possible to verify that there is a decrease in the abundance of alcohols such as (E)-3-hexenol (68.6% fresh leaves; 13.3% after 10 days of drying), while the percentage of oxygen-containing monoterpenes such as geraniol (2.4% fresh leaves; 54.7% after 10 days of drying) is increased. On the other hand, the effect of the stage of maturity on the volatile components of mangaba fruit was investigated at three different stages. The volatile analyses showed an obvious difference, both in qualitative and relative abundance, of major components, according to stage of maturity. Thus, it became apparent that fruits at the initial stage (immature) present oxygen-containing monoterpenes, such as (Z)-linalool oxide, (E)-linalool oxide and linalool in a higher relative percentage, while esters, alcohols, aldehydes and ketones were detected at low percentages. Nonetheless, esters, alcohols, aldehydes and ketones predominated in the fruits at the final stage (mature) while the percentage of oxygen-containing monoterpenes was very much reduced. Finally, the volatile profile of the fruits at the intermediate stage showed esters, alcohols, aldehydes and ketones like those found in mature fruits, but at an intermediate percentage. In the same way, there was an intermediate percentage of oxygen-containing monoterpenes as was also observed in higher amounts in immature fruits. The second chapter deals with isolation and structure elucidation of twelve compounds from the latex of fruits of H. speciosa: 3-β-O-hexadecanoyl lupeol, 3-β-O-(3 -hydroxyhexadecanoyl) lupeol, 3-β-O-(9-octadecenoyl) lupeol, 3-β-O-octadecanoyl lupeol, 3-β-O-(3 -hydroxyoctadecanoyl) lupeol, 3-β-O-(3 -hydroxyeicosanoyl) lupeol, 3-β-O-(3 -hydroxydocosanoyl) lupeol, 3-β-O-(3 ,5 -dihydroxyeicosanoyl) lupeol, α-amyin, β-amyrin, lupeol and sucrose octaacetate. For structure elucidation of these natural compounds IR, EM and NMR techniques (1H, 13C, DEPT) were used. Finally, in the last chapter the extracts and some fractions of H. speciosa were screened for their biological activities in vitro. / Neste trabalho apresentamos os resultados sobre o estudo fitoquímico da mangabeira, Hancornia speciosa Gomes (Apocynaceae). Na primeira parte do trabalho foi investigada a composição química dos voláteis das folhas e dos frutos variando-se o tempo de secagem e o estádio de maturação, respectivamente. As análises através de CG-EM dos óleos essenciais das folhas nos permitiu observar que há mudanças significativas na percentagem relativa dos constituintes majoritários quando se varia o tempo de secagem. Desta forma, foi possível verificar um decréscimo nas percentagens dos álcoois como (E)-3-hexenol (68,6% nas folhas frescas; 13,3% após 10 dias de secagem); enquanto houve um aumento significativo no percentual dos monoterpenos oxigenados como geraniol (2,4% nas folhas frescas; 54,7% após 10 dias de secagem). Já nas análises da composição química dos voláteis dos frutos nos três estádios de maturação (verde, de vez e maduro), foi possível verificar uma clara diferenciação na proporção dos componentes principais, de acordo com o estádio de maturação. Assim, o aroma dos frutos verdes possui um teor maior de monoterpenos oxigenados como o óxido de cis-linalool, óxido de trans-linalool e linalool, enquanto a proporção de ésteres, álcoois, aldeídos e cetonas são menores. Por outro lado, na composição química dos voláteis dos frutos maduros, observamos um predomínio de ésteres, álcoois, aldeídos e cetonas, enquanto a proporção de monoterpenos oxigenados foi bastante reduzida. Já na composição dos voláteis dos frutos de vez , verificamos proporções intermediárias tanto dos ésteres, álcoois, aldeídos e cetonas quanto dos monoterpenos oxigenados como o óxido de cis-linalool, óxido de trans-linalool e linalool. Na segunda parte do trabalho, o estudo fitoquímico do látex dos frutos de H. speciosa nos permitiu o isolamento e identificação de 12 substâncias: 3-β-O-hexadecanoato de lupeoíla, 3-β-O-3 -hidroxihexadecanoato de lupeoíla, 3-β-O-9-octadecenoato de lupeoíla, 3-β-O-octadecanoato de lupeoíla, 3-β-O-3 -hidroxioctadecanoato de lupeoíla, 3-β-O-3 -hidroxiicosanoato de lupeoíla, 3-β-O-3 -hidroxidocosanoato de lupeoíla, 3-β-O-3 ,5 -diidroxiicosanoato de lupeoíla, α-amina, β-amirina, lupeol e a sacarose na sua forma peracetilada. A determinação estrutural das substâncias foi baseada na análise dos dados espectrais de EM, IV e RMN (1H, 13C e DEPT). Por fim, na terceira parte do trabalho, foram realizados ensaios para verificação de atividade biológica com os extratos e frações isoladas das várias partes da planta estudada.