Submitted by Eunice Novais (enovais@uepg.br) on 2018-05-18T18:49:13Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Anelize Ramos.pdf: 1261676 bytes, checksum: cc63fbd3d08ae55a8e35c7d4d7bf932e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-18T18:49:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Anelize Ramos.pdf: 1261676 bytes, checksum: cc63fbd3d08ae55a8e35c7d4d7bf932e (MD5) Previous issue date: 2018-02-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O biodiesel além de um caráter mercadológico possui base social e ambiental, podendo ser considerado uma fonte energética renovável com diversificação de matérias primas e de meios de produção. Para ser comercializado, o biodiesel, deve atender às especificações de qualidade estabelecidas pela ANP como a estabilidade oxidativa que se relaciona diretamente com a composição, em ácidos graxos, da matéria prima utilizada. Em especial, a presença de ácidos graxos insaturados interfere diretamente sobre a estabilidade oxidativa do biodiesel pois através das ligações múltiplas acontecem as reações de oxidação do mesmo. O uso de aditivos antioxidantes é uma alternativa para aumentar a estabilidade do biocombustível e, a utilização de antioxidantes naturais corrobora com seu caráter biodegradável e sustentável. Neste trabalho verificou-se o potencial antioxidante do extrato metanólico das folhas da Tabernaemontana catharinensis, conhecida vulgarmente como cobrina, frente ao biodiesel de soja. Ao misturar biodiesel com o extrato de cobrina em uma determinada concentração observou-se uma variação no período de indução prolongando a estabilidade oxidativa do mesmo. O presente aditivo natural, extrato de cobrina e cobrina potencializado com ácido cítrico, ácido ascórbico e -tocoferol é considerado ecologicamente correto, não tóxico, biodegradável e renovável e antioxidante para biodiesel, com a capacidade de aumentar o tempo de indução de biodiesel em valores iguais ou superiores à 8h como descrito nas normas da ANP 2017. / Biodiesel, besides a market character, have a social and environmental basis, and can be considered a renewable energy source with diversification of feedstock and means of production. To be commercialized, biodiesel must meet the quality specifications established by the ANP as Oxidative stability, what is directly related to the composition in fatty acids, of the feedstock used. In particular, the presence of unsaturated fatty acids directly interferes with the oxidative stability of the biodiesel because through the multiple bonds the oxidation reactions take place. The use of antioxidant additives is an alternative to increase the stability of biofuel and the use of natural antioxidants corroborates its biodegradable and sustainable character. In this work the antioxidant potential of the methanolic extract of the leaves of Tabernaemontana catharinensis, commonly known as Cobrina was verified in soybean biodiesel. When mixing biodiesel with the Cobrina extract at a certain concentration a variation in the induction period was observed prolonging the oxidative stability of the same. This natural additive, Cobrina extract and Cobrina extract enhanced with citric acid, ascorbic acid and α-tocopherol is considered to be environmentally friendly, non-toxic, biodegradable and renewable and antioxidant for biodiesel. With the capacity to increase the time of induction of biodiesel in values equal to or greater than 8h as described in ANP 2017 standards. Key words: Natural antioxidant, Oxidative stability, Cobrina

Tabernaemontana catharinensis A. DC (Apocynaceae family) is popularly known as cobrina and used on leaf infusions form as an anti-inflammatory, antidote to snake bites, against insect bites, among other applications. These effects are due to a diversity of chemical constituents already identified in several parts of the plant. However, no study was performed to confirm its topical anti-inflammatory activity in inflammatory skin diseases. All procedures were approved by Ethics Committee for Animal Research of the Federal University of Santa Maria (Process number 23081.018655/2014-91 and 5199270616/2016). To evaluate this effect, were performed acute irritant contact dermatitis (ICD) models induced by cinnamadehyde (4 μg/ear), capsaicin (200 μg/ear), arachidonic acid (200 μg/ear), phenol (10% v/v/ear) and croton oil (1000 μg/ear) and a chronic ICD model induced by croton oil repeated applications using male Swiss mice (25-30g). We assessed: 1) The topical effect of T. catharinensis leaves crude extract (CETc) (0.0001-10 μg/ear) on acute ICD models induced by different irritant agents; 2) The topical effect of CETc isolated fractions (dichloromethane, n-butanol and ethyl acetate) (0.0001-10 μg/ear) and CETc gel formulations (0.001-3%; 0.15g/ear) in an acute ICD model induced by croton oil; 3) The topical effect of CETc repeated treatment (10 μg/ear) in a chronic ICD model croton oil-induced. These effects were evaluated through inflammatory parameters as ear edema and polymorphonuclear cells infiltration. Moreover, we assessed the CETc topical effect on pro-inflammatory cytokines (MIP-2, IL-1β and TNF-α), the NF-κB transcription pathway and glucocorticoid receptor involvement on its anti-inflammatory effect, as well as the toxicity development by CETc repeated (14 days) topical treatment. The CETc inhibited the acute ear edema induced by cinnamaldehyde, capsaicin, arachidonic acid, phenol and croton oil with an inhibitory dose 50% (ID50) of 0.061 (0.02-0.2); 0.37 (0.21-0.67); 0.002 (0.0008-0.003); 0.0009 (0.0005-0.002) and 0.006 (0.003-0.013) μg/ear, respectively, and a maximum inhibition (Imáx) of 100% (10 μg/ear) in the ICD model induced by cinnamaldehyde, arachidonic acid, phenol and croton oil and 75±6% (10 μg/ear) in the ICD induced by capsaicin. CETc (0.0001-10 μg/ear) significantly reduced the polymorphonuclear cells infiltration (verified by myeloperoxidase - MPO activity and histological analysis), as well as pro-inflammatory cytokines levels (MIP-2, IL-1β and TNF-α) induced by all irritant agents evaluated. The dichloromethane, n-butanol and ethyl acetate fractions decreased the ear edema with an ID50 of 0.061 (0.03-0.136); 0.002 (0.0006-0.005) and 0.001 (0.0004-0.004) μg/ear and an Imáx of 85±4%, 83±6% e 86±6% (10 μg/ear), respectively, while the CETc gel formulation reduced the ear edema in 96±3% (3%; 0.15 g/ear). Furthermore, all these treatments decreased the polymorphonuclear cells infiltration. The CETc (10 μg/ear) repeated application also reduced the ear edema induced by croton oil multiple administration from 1st day of treatment, with an Imáx de 66±6% (9th day of experiment) even as the polymorphonuclear cells infiltration. The CETc topical treatment reduced all inflammatory parameters evaluated by glucocorticoid receptor-dependent mechanism, but NF-κB transcription pathway-independent, without causing adverse effects, since the CETc repeated treatment did not alter behavioral and biochemical parameters evaluated. Our study suggests that formulations containing T. catharinensis can be effective as a topical anti-inflammatory to treating of ICD. / Tabernaemontana catharinensis A. DC (família Apocynaceae) é popularmente conhecida como cobrina e utilizada na forma de infusão das folhas como anti-inflamatório, antídoto para mordeduras de cobras, contra picadas de insetos, entre outras aplicações. Estes efeitos são decorrentes de uma diversidade de constituintes químicos já identificados nas diversas partes da planta. Entretanto, nenhum estudo foi realizado a fim de comprovar sua atividade anti-inflamatória tópica em doenças inflamatórias cutâneas. Todos os procedimentos experimentais foram aprovados pelo Comitê de Ética no Uso de Animais da Universidade Federal de Santa Maria (Processo número 23081.018655/2014-91 e 5199270616/2016). Para avaliar estes efeitos, foram realizados modelos agudos de dermatite de contato irritante (DCI) induzido por cinamaldeído (4 μg/orelha), capsaicina (200 μg/orelha), ácido araquidônico (2000 μg/orelha), fenol (10% v/v/orelha) e óleo de cróton (1000 μg/orelha) e, um modelo crônico induzido pela aplicação tópica repetida de óleo de cróton utilizando camundongos Swiss machos (25-30g). Avaliamos: 1) o efeito tópico do extrato bruto das folhas (0,0001-10 μg/orelha) de T. catharinensis (EBTc) no modelo agudo de DCI induzido por diferentes agentes irritantes; 2) o efeito tópico das frações isoladas (diclorometano, n-butanol e acetato de etila) do EBTc (0,0001-10 μg/orelha) e formulações em gel do EBTc (0,001-3%; 0,15 g/orelha) em um modelo agudo de DCI induzido por óleo de cróton; 3) o efeito do tratamento repetido com o EBTc (10 μg/orelha) em um modelo crônico de DCI induzido por óleo de cróton. Estes efeitos foram avaliados sobre parâmetros inflamatórios como edema de orelha e infiltração de células polimorfonucleares. Além disso, avaliamos o efeito tópico do EBTc sobre os níveis de citocinas pró-inflamatórias (MIP-2, IL-1β e TNF-α), o envolvimento da via de transcrição do NF-κB e do receptor de glicocorticoide no seu efeito anti-inflamatório, bem como o desenvolvimento de toxicidade pelo tratamento tópico repetido (14 dias) do EBTc. O EBTc inibiu o edema de orelha agudo induzido por cinamaldeído, capsaicina, ácido araquidônico, fenol e óleo de cróton com dose inibitória 50% (DI50) de 0,061 (0,02-0,2); 0,37 (0,21-0,67); 0,002 (0,0008-0,003); 0,0009 (0,0005-0,002) e 0,006 (0,003-0,013) μg/orelha, respectivamente, e uma inibição máxima (Imáx) de 100% (10 μg/orelha) no modelo de DCI induzido por cinamaldeído, ácido araquidônico, fenol e óleo de cróton e 75±6% (10 μg/orelha) na DCI induzida por capsaicina. EBTc (0,0001-10 μg/orelha) reduziu significativamente a infiltração de células polimorfonucleares (verificados através da atividade da mieloperoxidase-MPO e análise histológica), bem com os níveis de citocinas pró-inflamatórias (MIP-2, IL-1β e TNF-α) induzidos por todos os agentes irritantes avaliados. As frações diclorometano, n-butanol e acetato de etila reduziram o edema de orelha com uma DI50 de 0,061 (0,03-0,136); 0,002 (0,0006-0,005) e 0,001 (0,0004-0,004) μg/orelha e uma Imáx de 85±4%, 83±6% e 86±6% (10 μg/orelha), respectivamente, enquanto a formulação em gel de EBTc reduziu o edema de orelha em 96±3% (3%; 0,15 g/orelha). Ainda, todos esses tratamentos reduziram a infiltração de células polimorfonucleares. A aplicação repetida de EBTc (10 μg/orelha) também reduziu o edema de orelha induzido pela administração repetida de óleo de cróton a partir do 1º dia de tratamento, com Imáx de 66±6% (9º dia de experimento), assim como a infiltração de células polimorfonucleares. O tratamento tópico com EBTc reduziu todos os parâmetros inflamatórios avaliados por um mecanismo dependente do receptor de glicocorticoide, mas independente da via de transcrição NF-κB, sem causar efeitos adversos, uma vez que o tratamento repetido com EBTc não alterou parâmetros comportamentais e bioquímicos avaliados. Nosso estudo sugere que formulações contendo T. catharinensis podem ser eficazes como um anti-inflamatório tópico para o tratamento da DCI.

Tabernaemontana catharinensis, popularly known as cobrina, is a native tree, which belongs to the family Apocynaceae. This species is suitable for reforestation, it is rich in phytochemicals compounds and it is used in folk medicine in the form of tea or infusion of its leaves and barks. Impacts of the indiscriminate extraction of seeds and vegetative parts of native species have increased in recent years, being the cultivation of plants on a large scale in a sustainable manner one of the challenges for production - without compromising natural resources. However many species still lack ecological, physiological and agronomic information. Then, the aims of this study were to evaluate the physiological quality of seeds and morphophysiological parameters of T. catharinensis propagated in vitro and ex vitro. In this regard, ripe fruits were collected in mid lateral third of five arrays with approximately four meters high and located in the remaining vegetation in the city of Ijuí, Northwest region of Rio Grande do Sul (28° 26' 07 "S and 53° 57' 50"W). The experiments were performed in laboratory and in greenhouse. In the laboratory, seeds were germinated in the presence of light (photoperiod of 16 hours) and in the absence of light (continuous dark), by testing five temperatures: 15, 20, 25, 30 °C and alternating 20 to 30 °C (night-day). Three conditions and storage temperatures: 25 ± 1 °C (growth room), 10 ± 1 °C (refrigerator) and 4 ± 1 °C (cold room), were part of the experiment. They were used to check the germination behavior and the water content during six periods seed storage (30, 60, 90, 120, 150 and 180 days). We observed that, regardless of photoperiod (photoperiod of 16 hours and continuous darkness), 25 and 30 °C temperatures promoted the highest percentage of germination of T. catharinensis seeds. T. catharinensis seeds behave as neutral photoblastic. The storage of seeds of T. catharinensis for 180 days reduces the water content of the seeds, not occurring the reduction in germination potential, which demonstrates an orthodox behavior. For the experiments in vitro conditions, in order to obtain seedlings and the establishment of T. catharinensis, seeds were pre-soaked in gibberellic acid (GA3) at concentrations of 0.0; 300 and 600 mg L-1 in two regimes of time 24 and 48 hours. Afterwards, the cotyledon segments of 1 cm seedlings obtained in vitro germination. With 70 days old, they were inoculated in culture medium with 100% of minerals MS (MURASHIGE; SKOOG, 1962), plus combinations of 6-benzylaminopurine (BAP) 0.0; 1.0; 2.0; 4.0; 6.0 mg L-1 and naphthaleneacetic acid (NAA) 0.0; 0.1; 0.2; 0.4; 0.6 mg L-1. For in vitro rooting experiment, microcuttings of 90 days, with three pairs of leaves, were inoculated in MS medium (MURASHIGE; SKOOG, 1962), supplemented with IBA concentrations 0.0; 1.0; 2.0; 4.0; 6.0 mg L1. The percentage of germination was not significantly different in pre-soaked seeds in GA3, however we observed a reduction in the speed of germination at concentrations of 300 and 600 mg L-1 of GA3 for 48h of immersion. In vitro establishment, we verified the direct organogenesis of adventitious shoots from cotyledons of cobrina without the need for growth regulator, but the use of BAP associated with NAA maximized the number of shoots, leaves and fresh mass of shoots. For the in vitro experiment rooting supplementation of 1.0 and 6.0 mg L-1 of IBA to the culture medium resulted in the highest rooting rate (96.5 and 89%, respectively) and root length (15.96 and 15.60 cm, respectively). The absence of growth regulators (IBA) decreased the number of tips and root volume and the contents of chlorophyll b. For the experiment in the greenhouse, the treatments were Mecplant® substrate compositions (commercial substrate), fine texture vermiculite (V) and carbonized rice husk (CRH), by evaluating their influence on the emergence, vigor and morphophysiological parameters of T. catharinensis. We found out that the isolated use of commercial substrate 100% Mecplant® occurred less emergency and IVG seedlings, which negatively affected the growth characteristics. The commercial substrate associated with inert material vermiculite in formulations 50% Mecplant® + 50% V and 25% Mecplant® + 75% V showed higher expression of seed vigor and greater seedling growth, proving to be more appropriate, from the study to the formation of cobrina seedlings. Levels of chlorophyll b, as well as the total carotenoid are not influenced by the substrates. The ratio of chlorophyll a/b is higher in the treatments T2 (75% Mecplant® + 25% V), T4 (25% Mecplant® + 75% V) and T5 (75% Mecplant® + 25% CRH). / Tabernaemontana catharinensis, conhecida popularmente como cobrina, é uma árvore nativa, pertencente à família Apocynaceae. Essa espécie é indicada para reflorestamento e rica em compostos fitoquímicos além de ser utilizada na medicina popular na forma de chá ou infusão de suas folhas e cascas. Impactos decorrentes da extração indiscriminada de sementes e partes vegetativas de espécies nativas vêm crescendo nos últimos anos, sendo um dos desafios para a produção o cultivo das plantas em larga escala de modo sustentável, sem o comprometimento dos recursos naturais. Contudo muitas espécies ainda carecem de informações ecológicas, fisiológicas e agronômicas. Assim, os objetivos deste trabalho foram avaliar a qualidade fisiológica das sementes e os parâmetros morfofisiológicos de T. catharinensis propagadas in vitro e ex vitro. Para isso, frutos maduros foram coletados no terço médio lateral de cinco matrizes com cerca de quatro metros de altura e localizadas em remanescente vegetal, no município de Ijuí, região Noroeste do Rio Grande do Sul (28° 26' 07"S e 53° 57' 50"O). Os experimentos foram desenvolvidos em condições de laboratório e em casa de vegetação. Em laboratório, sementes foram colocadas para germinar na presença de luz (fotoperíodo de 16 horas) e ausência de luz (escuro contínuo), testando-se cinco temperaturas: 15, 20, 25, 30 ºC e alternada 20-30 ºC (noite-dia). Três condições e temperaturas de armazenamento: 25 ±1 ºC (sala de crescimento), 10 ±1 ºC (refrigerador) e 4 ±1 ºC (câmara fria), constituíram o experimento para verificar o comportamento germinativo e o teor de água durante seis períodos de armazenamento das sementes (30, 60, 90, 120, 150 e 180 dias). Observou-se que, independente do regime de luz (fotoperíodo de 16 horas e escuro contínuo), temperaturas de 25 e 30 ºC, promoveram maior percentagem de germinação das sementes de T. catharinensis. Sementes de T. catharinensis comportam-se como fotoblásticas neutras. O armazenamento das sementes de T. catharinensis por 180 dias reduz o teor de água das sementes, não ocorrendo redução no potencial germinativo, demonstrando um comportamento ortodoxo. Nos experimentos em condições in vitro, para obtenção de plântulas e estabelecimento de T. catharinensis, sementes foram pré-imersas em ácido giberélico (GA3) nas concentrações de 0,0; 300 e 600 mg L-1 em dois regimes de tempo 24 e 48h. Posteriormente, segmentos cotiledonares de 1 cm de plântulas obtidas da germinação in vitro, com 70 dias de idade, foram inoculados em meio de cultura com 100% dos sais minerais de MS (MURASHIGE; SKOOG, 1962), acrescidos das combinações de 6-benzilaminopurina (BAP) 0,0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 mg L-1 e ácido naftalenoacético (ANA) 0,0; 0,1; 0,2; 0,4; 0,6 mg L-1; para o experimento de enraizamento in vitro, microestacas de 90 dias, com três pares de folhas, foram inoculadas em MS (MURASHIGE; SKOOG, 1962), acrescido com concentrações de ácido indolbutírico (AIB) 0,0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 mg L1. A percentagem de germinação não diferiu significativamente em sementes préimersas em GA3, contudo ocorreu redução na velocidade de germinação nas concentrações de 300 e 600 mg L-1 de GA3 por 48h de imersão. No estabelecimento in vitro, ocorreu a organogênese direta de brotações adventícias de explantes cotiledonares de cobrina sem a necessidade de fitorreguladores de crescimento, porém o uso de BAP associado ao ANA maximizou o número de brotos, folhas e a massa fresca de brotações. Para o experimento de enraizamento in vitro a suplementação de 1,0 e 6,0 mg L-1 de AIB ao meio de cultura proporcionou maiores taxas de enraizamento (96,5 e 89%, respectivamente) e comprimento de raiz (15,96 e 15,60 cm, respectivamente). A ausência de fitorreguladores de crescimento (AIB) reduziu o número de pontas e volume de raízes e os teores de clorofila b. Para o experimento em casa de vegetação, os tratamentos constaram de composições do substrato Mecplant® (substrato comercial), vermiculita de textura fina (V) e casca de arroz carbonizada (CAC), avaliando-se a influência destes na emergência, vigor e nos parâmetros morfofisiológicos de T. catharinensis. Verificou-se que no uso isolado de substrato comercial 100% Mecplant® ocorreu menor emergência e IVG de plântulas, afetando negativamente as características de crescimento. O substrato comercial associado ao material inerte vermiculita nas formulações 50% Mecplant® + 50% V e 25% Mecplant® + 75% V propiciaram maior expressão do vigor de sementes e maior crescimento de mudas, evidenciando ser mais adequado, dentre os estudados, para a formação de mudas de cobrina. Teores de clorofila a, b, total e carotenoides não são influenciados pelos substratos formulados. A relação da clorofila a/b é mais elevada nos tratamentos T2 (75% Mecplant® + 25% V), T4 (25% Mecplant® + 75% V) e T5 (75% Mecplant® + 25% CAC).