Metabólitos secundários são produzidos por alguns grupos vegetais e são essenciais nas diferentes estratégias de adaptação às adversidades ambientais, atuando na proteção e comunicação das plantas, sendo responsivos a diversos fatores bióticos e abióticos. Entre as diversas categorias de metabólitos secundários, os alcalóides apresentam principal função relacionada à defesa contra herbívoros; atuam também na proteção contra patógenos e na interação química com outras plantas (alelopatia). Alcalóides monoterpenos indólicos (MIAs) são uma classe de alcalóides de origem biossintética mista, e apresentam propriedades farmacológicas conhecidas (e.g. MIAs de Catharanthus roseus e Rauwolfia serpentina). MIAs provenientes de algumas espécies de Psychotria do Sul do Brasil são descritos como agentes antioxidantes, antimutagênicos, ansiolíticos, antidepressivos, antipsicóticos e analgésicos, apresentando grande potencial farmacológico. N,β-D-glicopiranosil vincosamida (GPV) é o alcalóide majoritário de Psychotria leiocarpa (Rubiaceae – APG III), apresentando estrutura semelhante a alguns alcalóides bioativos de Psychotria da região, com a peculiaridade de ser N-glicosilado. No presente trabalho, foi avaliado o efeito de dano mecânico e aplicação de jasmonato sobre o acúmulo de GPV no contexto de um possível papel do alcalóide em respostas à herbivoria, além de propriedades antioxidantes do composto. O teor de GPV se manteve constante após a aplicação dos tratamentos, ao longo de todo o experimento. Portanto, a estratégia de acúmulo deste alcalóide segue o padrão de fitoanticipina. No ensaio de dano mecânico os teores de compostos fenólicos também foram monitorados e se mantiveram constantes. Ensaios de herbivoria utilizando dois modelos generalistas e um especialista, não constataram eficácia do GPV na proteção contra estes predadores. Ensaios de atividade contra oxigênio singleto, ânions superóxido, radicais hidroxil e peróxido de hidrogênio revelaram ampla atividade antioxidante, com alguns resultados similares ao controle positivo (Trolox, um análogo da vitamina E). Os resultados obtidos neste trabalho, juntamente com dados existentes da literatura para metabólitos correlatos, sugerem uma função fundamentalmente antioxidante de MIAs de Psychotria, atuando como um modulador de estresse oxidativo. / Some plants groups accumulate secondary metabolites, which may play a major role in different strategies to deal with environmental challenges, being responsive to several biotic and abiotic factors and functioning as protection and communication agents. Among secondary metabolites, alkaloids play a major role as anti-feedant agents and are also involved in pathogen protection and chemical interaction (allelopathy). Monoterpene indole alkaloids (MIAs) are derived from two distinct biosynthetic pathways and possess well known pharmacological properties (e.g. MIAs from Catharanthus roseus and Rauwolfia serpentina). MIAs from Southern Brazilian Psychotria have been characterized as antioxidant, antimutagenic, ansyolitic, antidepressive, antipsychotic and analgesic agents, therefore bearing relevant pharmacological potential. N,β-D-glucopyranosil vincosamide (GPV) is the major alkaloid from Psychotria leiocarpa (Rubiaceae - APG III) and its structure, besides being additionally glycosylated in the N indol ring, is similar to a few bioactive alkaloids from native Psychotria species. In the present work, the effects of wounding and jasmonate application on GPV accumulation, and also antioxidant properties, were evaluated in the context of a potential role of the alkaloid in herbivory responses. GPV content remained constant after treatments, at all times of exposure. Therefore, GPV seems to present a phytoanticipin-like accumulation pattern. In the mechanical wounding assay, phenolic compounds content was also monitored and remained constant. In two herbivory assay models, a generalist and a specialist, GPV was not efficient to prevent herbivore feeding. Singlet oxygen, superoxide anions, hydroxyl radicals and hydrogen peroxide assays showed GPV has broad antioxidant activity, in some cases with activity equivalent to the positive control (Trolox, a vitamin E analog). The results obtained in this work, together with published results from our research group, strongly suggest an antioxidant role for Psychotria MIA alkaloids, which may act as oxidative stress modulators.

Metabólitos secundários são produzidos por alguns grupos vegetais e são essenciais nas diferentes estratégias de adaptação às adversidades ambientais, atuando na proteção e comunicação das plantas, sendo responsivos a diversos fatores bióticos e abióticos. Entre as diversas categorias de metabólitos secundários, os alcalóides apresentam principal função relacionada à defesa contra herbívoros; atuam também na proteção contra patógenos e na interação química com outras plantas (alelopatia). Alcalóides monoterpenos indólicos (MIAs) são uma classe de alcalóides de origem biossintética mista, e apresentam propriedades farmacológicas conhecidas (e.g. MIAs de Catharanthus roseus e Rauwolfia serpentina). MIAs provenientes de algumas espécies de Psychotria do Sul do Brasil são descritos como agentes antioxidantes, antimutagênicos, ansiolíticos, antidepressivos, antipsicóticos e analgésicos, apresentando grande potencial farmacológico. N,β-D-glicopiranosil vincosamida (GPV) é o alcalóide majoritário de Psychotria leiocarpa (Rubiaceae – APG III), apresentando estrutura semelhante a alguns alcalóides bioativos de Psychotria da região, com a peculiaridade de ser N-glicosilado. No presente trabalho, foi avaliado o efeito de dano mecânico e aplicação de jasmonato sobre o acúmulo de GPV no contexto de um possível papel do alcalóide em respostas à herbivoria, além de propriedades antioxidantes do composto. O teor de GPV se manteve constante após a aplicação dos tratamentos, ao longo de todo o experimento. Portanto, a estratégia de acúmulo deste alcalóide segue o padrão de fitoanticipina. No ensaio de dano mecânico os teores de compostos fenólicos também foram monitorados e se mantiveram constantes. Ensaios de herbivoria utilizando dois modelos generalistas e um especialista, não constataram eficácia do GPV na proteção contra estes predadores. Ensaios de atividade contra oxigênio singleto, ânions superóxido, radicais hidroxil e peróxido de hidrogênio revelaram ampla atividade antioxidante, com alguns resultados similares ao controle positivo (Trolox, um análogo da vitamina E). Os resultados obtidos neste trabalho, juntamente com dados existentes da literatura para metabólitos correlatos, sugerem uma função fundamentalmente antioxidante de MIAs de Psychotria, atuando como um modulador de estresse oxidativo. / Some plants groups accumulate secondary metabolites, which may play a major role in different strategies to deal with environmental challenges, being responsive to several biotic and abiotic factors and functioning as protection and communication agents. Among secondary metabolites, alkaloids play a major role as anti-feedant agents and are also involved in pathogen protection and chemical interaction (allelopathy). Monoterpene indole alkaloids (MIAs) are derived from two distinct biosynthetic pathways and possess well known pharmacological properties (e.g. MIAs from Catharanthus roseus and Rauwolfia serpentina). MIAs from Southern Brazilian Psychotria have been characterized as antioxidant, antimutagenic, ansyolitic, antidepressive, antipsychotic and analgesic agents, therefore bearing relevant pharmacological potential. N,β-D-glucopyranosil vincosamide (GPV) is the major alkaloid from Psychotria leiocarpa (Rubiaceae - APG III) and its structure, besides being additionally glycosylated in the N indol ring, is similar to a few bioactive alkaloids from native Psychotria species. In the present work, the effects of wounding and jasmonate application on GPV accumulation, and also antioxidant properties, were evaluated in the context of a potential role of the alkaloid in herbivory responses. GPV content remained constant after treatments, at all times of exposure. Therefore, GPV seems to present a phytoanticipin-like accumulation pattern. In the mechanical wounding assay, phenolic compounds content was also monitored and remained constant. In two herbivory assay models, a generalist and a specialist, GPV was not efficient to prevent herbivore feeding. Singlet oxygen, superoxide anions, hydroxyl radicals and hydrogen peroxide assays showed GPV has broad antioxidant activity, in some cases with activity equivalent to the positive control (Trolox, a vitamin E analog). The results obtained in this work, together with published results from our research group, strongly suggest an antioxidant role for Psychotria MIA alkaloids, which may act as oxidative stress modulators.

Introduction: The high morbidity, mortality of inhaled injury victims, as well as the costs of their care, underscore the need to invest in effective and low cost treatments that contain the local and systemic pathological process. Carvacrol is a natural product with great therapeutic potential for this condition since it has antioxidant and anti-inflammatory properties. Objective: To evaluate the effect of complexed beta-cyclodextrin (β-CD) carvacrol on aerosolized rats exposed to smoke inhalation injury, considering the toxicity, antioxidant effects and histomorphological aspects of the trachea, lung and liver. Materials and methods: A randomized, longitudinal experimental study with a control group in which 24 adult rats with regular estrous cycle were divided into 4 groups: Control (without injury and without treatment), oxygen with physiological saline (GOS), oxygen with carvacrol (GOCJ) and oxygen with ultrasonic carvacrol (GOCU), with six rats per group. About 48 hours after the lung injury the rats were euthanized. The tests applied were from Shapiro-Wilk, Anova Test One Way (normal distributions), Kruskal-Wallis Test (abnormal distributions) and Dunnet's post test. The level of significance was 95% (p <0.05). Histomorphological analysis was performed in a descriptive way. Results: Variations in the hemoglobin, hematocrit, TGP / ALT, total bilirubin, creatinine and urea rates remained within the normal range. There were no differences in the MPO and TBARS levels between the groups (p> 0.05), however the levels of GSH and FRAP in the GOCJ (p <0.01 and <0.05) and COCU (p <0, 01 and p <0.01), were greater than the GOS, similar to Control. GOCU had greater preservation of tracheal epithelium, lower inflammatory response, reduction of areas of pulmonary emphysema and thickness of alveolar septa. Carvacrol has not produced any toxic cellular or hepatic effects. Conclusion: Carvacrol complexed in β-CD administered by the inhalation route, at the dose and concentration administered, presented antioxidant action, ameliorated tracheal lesions and pulmonary emphysema, without causing hepatotoxicity. / Introdução: A elevada morbidade, mortalidade das vítimas de lesão inalatória, bem como os custos com sua assistência, ressaltam a necessidade de investimento em tratamentos eficazes e de baixo custo que contenham o processo patológico local e sistêmico. O carvacrol é produto natural, com grande potencial terapêutico para esta afecção uma vez que possui propriedades antioxidantes e antiinflamatórias. Objetivos: Avaliar o efeito do carvacrol complexado em betaciclodextrina (β-CD), administrado sob forma de aerossóis, sobre ratas submetidas à lesão por inalação de fumaça, considerando a toxicidade, os efeitos antioxidantes e os aspectos histomorfológicos da traquéia, pulmão e fígado. Materiais e Método: Estudo experimental longitudinal, randomizado com grupo controle, no qual 24 ratas adultas com ciclo estral regular foram distribuídas em 4 grupos: Controle (sem lesão e sem tratamento), oxigênio com soro fisiológico (GOS), oxigênio com carvacrol a jato (GOCJ) e oxigênio com carvacrol ultrassônico (GOCU), sendo seis ratas por grupo. Cerca de 48h após a lesão pulmonar as ratas foram eutanasiadas. Os testes aplicados foram de Shapiro-Wilk, Teste Anova One Way (distribuições normais), Teste Kruskal-Wallis (distribuições anormais) e post test de Dunnet. O nível de significância foi 95% (p<0.05). A análise histomorfológica foi realizada de maneira descritiva. Resultados: As variações nas taxas de hemoglobina, hematócrito, TGP/ALT, bilirrubina total, creatinina e ureia, mantiveram-se na faixa de normalidade. Não houve diferença nos níveis de MPO e TBARS entre os grupos (p>0,05), entretanto os níveis de GSH e FRAP, nos grupos GOCJ (p<0,01 e p<0,05) e COCU (p<0,01 e p<0,01), foram maiores que o GOS, semelhantes ao Controle. O GOCU teve maior preservação do epitélio traqueal, menor resposta inflamatória, redução das áreas de enfisema pulmonar e espessura dos septos alveolares. Carvacrol não gerou efeitos tóxicos celulares ou hepáticos. Conclusão: O carvacrol complexado em β-CD administrado pela via inalatória, na dose e concentração administradas, apresentou ação antioxidante, amenizou lesões traqueais e enfisema pulmonar, sem ocasionar hepatotoxidade. / Aracaju

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Geraniol (GR) is an acyclic monoterpene alcohol component of essential oils of several aromatic plants used by Brazilian folk medicine for the treatment of epilepsy. However, there are no studies in literature that report effects of GR on Central Nervous System, specifically its potential anticonvulsant effect. The aim of this study was to investigate the anticonvulsant effect of GR and of inclusion complex GR: β-cyclodextrin (GR: β-CD) in animal models of epilepsy induced by Pentilenotetrazole (PTZ) or Strychnine (STR). Initially, mice Swiss male were pretreated, acutely, with GR or GR: β-CD at doses of 50, 100 or 200mg/kg, i. p., 30 minutes before of PTZ administration. The latency of first convulsion and the frequency of convulsion and death were observed for a period of 15 minutes after the administration of convulsant stimuli. The results showed that pre-treatment with GR at dose of 200mg/kg and with GR: β-CD at doses of 100 and 200mg/kg significantly increased the latency of first convulsion and reduced the frequency of animals that convulsed. The procedures were repeated in STR-induced convulsion model, however only the effects of pretreatment with GR were evaluated and no significant effect of GR were observed in this model. The results indicate that GR has an anticonvulsant effect, possibly mediated by GABAergic mechanisms, and the encapsulation of GR in β-CD improved this effect, probably by increase of bioavailability of GR. / O Geraniol (GR) é um álcool monoterpeno acíclico encontrado em óleos essenciais de várias plantas aromáticas utilizadas pela medicina popular brasileira para o tratamento da epilepsia. Contudo não há estudos na literatura abordando os efeitos do GR sobre o Sistema Nervoso Central(SNC), especialmente seu potencial efeito anticonvulsivante. Este estudo buscou investigar o efeito anticonvulsivante do GR e do complexo de inclusão GR:β-ciclodextrina (GR:β-CD) em modelos animais de convulsão induzidos por pentilenotetrazol(PTZ) ou estricnina(EST). Inicialmente, camundongos Swiss machos foram pré-tratados, agudamente, com GR ou GR:β-CD nas doses de 50, 100 e 200mg/kg, i.p., 30 minutos antes da aministração do PTZ. A latência para a primeira convulsão e a frequência de convulsões e morte foram observados durante 15 minutos após o estímulo convulsivante. Os resultados mostraram que o pré-tratamento com GR na dose de 200mg/kg e com GR:β-ciclodextrina nas doses de 100 e 200mg/kg aumentaram significativamente a latência para a primeira convulsão e reduziram a porcentagem dos animais que convulsionaram. Os procedimentos foram repetidos no modelo de convulsão induzido por EST, porém apenas os efeitos do pré-tratamento com GR foram avaliados e não foram observados efeitos significativos do GR neste modelo. Os resultados demonstram que o GR possui um efeito anticonvulsivante, possivelmente mediado por mecanismos gabaérgicos, e que a encapsulação do GR em β-CD potencializou este efeito, provavelmente pelo aumento da biodisponibilidade do GR.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2018-08-14T14:20:32Z No. of bitstreams: 1 nataliacunhamuniz.pdf: 1125755 bytes, checksum: efe31dd995cd852cbe9d452697e12f67 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-09-03T16:32:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 nataliacunhamuniz.pdf: 1125755 bytes, checksum: efe31dd995cd852cbe9d452697e12f67 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-03T16:32:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 nataliacunhamuniz.pdf: 1125755 bytes, checksum: efe31dd995cd852cbe9d452697e12f67 (MD5) Previous issue date: 2018-05-04 / O objetivo desse trabalho foi avaliar a atividade carrapaticida do carvacrol sobre larvas de Rhipicephalus microplus em lâminas foliares de Brachiaria ruziziensis, bem como a genotoxicidade desta solução sobre esta espécie de gramínea . Soluções de carvacrol em concentrações de 1,25; 2,50; 5,00; 10,00 e 20,00 mg/mL foram aspergidas em vasos que haviam recebido larvas não alimentadas de R. microplus. Após um período de 24h da aplicação, foram contabilizados os sobreviventes e calculada a eficiência de cada tratamento. Nas menores concentrações, os percentuais de eficiência foram semelhantes ao grupo controle, enquanto nas maiores concentrações, 10,00 e 20,00 mg/ml, a eficiência do tratamento foi de 89,84% e 94.66%, respectivamente. Na avaliação de genotoxicidade de B. ruziziensis , feita por análise de citometria de fluxo, foram observados danos celulares de até 100%. Portanto, é possível concluir que o carvacrol é uma alternativa no controle de carrapatos, visando a redução da utilização de produtos químicos. / The aim of this study was to evaluate an acaricide activity of carvacrol on larvae of Rhipicephalus microplus in leaf blades of Brachiaria ruziziensis and the genotoxicity of this solution on this species of grass. Carvacrol solutions in concentrations of 1,25; 2,50; 5,00; 10,00 e 20,00 mg/mL were sprayed on vessels that had previously received non-fed R. microplus larvae. After a 24-hour application period, the survivors were accounted for and the efficiency of each treatment was calculated. At the lowest concentrations, the efficiency percentages were similar to those of the control, while at the highest concentrations, 10.00 and 20.00 mg/mL, the treatment efficiency was 89.84% and 94.66%, respectively. In the evaluation of genotoxicity of B. ruziziensis , made by flow cytometric analysis, cellular damage up to 100% was observed. Therefore, it is possible to conclude that carvacrol is an alternative in the control of ticks, aiming to reduce the use of chemicals.

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La pléiocarpamine est un alcaloïde indolo-monoterpénique de la famille des mavacurans. L’intérêt de cette substance naturelle réside dans sa capacité d’assemblage avec divers alcaloïdes indoliques donnant lieu à des bisindoles de structures complexes possédant des activités biologiques significatives. Plusieurs stratégies ont été étudiées pour la synthèse totale de ce composé pentacyclique. Notamment, la contraction d’un cétolactame a été envisagée pour la formation du cycle E. De manière inattendue, cette stratégie a conduit à la première synthèse totale de la (–)-17-nor-excelsinisine, un alcaloïde zwitterionique avec des activités antivirales. En parallèle, cette substance naturelle a été obtenue par cyclisation oxydante bioinspirée entre le formylester et l’atome d’azote aliphatique de la geissoschizine. La quaternarisation de ce dernier a ensuite permis de guider la chimiosélectivité de cette réaction vers le noyau indolique. Ainsi le couplage oxydant avec l’atome d’azote indolique a généré la liaison signature des mavacurans. Grâce à cette stratégie, plusieurs alcaloïdes de cette famille : (+)-taberdivarine H, (+)-16-hydroxyméthyl-pléiocarpamine et (+)-16-épi-pléiocarpamine, ont été synthétisés. Par la suite, une synthèse totale racémique de cette dernière a également été réalisée en seulement neuf étapes grâce à l’addition 1,4 intermoléculaire diastéréosélective d’un iodure de vinyle sur un indolylacrylate tétracyclique et à la fermeture finale du cycle D par substitution nucléophile. Le développement d’une version énantiosélective a été initié. Finalement, une étude a été réalisée pour la synthèse de la pycnanthinine, un bisindole dérivé de la pléiocarpamine. / Pleiocarpamine is a monoterpene indole alkaloid of the mavacuran family. The main interest of this natural product is its ability to assemble with various indole alkaloids to give structurally complex bisindoles with significant biological activities. Several strategies have been studied for the total synthesis of this pentacyclic compound. Especially, the ring contraction of a ketolactam was contemplated for E-ring formation. Unexpectedly, this strategy led to the first total synthesis of (–)-17-nor-excelsinisine, a zwitterionic alkaloid with antiviral activities. Simultaneously, this natural product was obtained via a bioinspired oxidative cyclization between the formylester and the aliphatic nitrogen atom of geissoschizine. Quaternarization of the latter allowed to guide the reaction chemoselectivity towards the indole nucleus. Therefore the oxidative coupling with the indolic nitrogen atom etablished the signature bond of the mavacurans. Thanks to this strategy, several alkaloids of this family: (+)-taberdivarine H, (+)-16-hydroxymethyl-pleiocarpamine and (+)-16-epi-pleiocarpamine, were synthetized. Subsequently, a racemic total synthesis of the latter was completed in only nine steps via a diastereoselective intermolecular 1,4 addition of a vinyl iodide into a tetracyclic indolylacrylate and a final D-ring closure by nucleophilic substitution. The development of an enantioselective version has been initiated. Finally, a study was performed for the assembly of pycnanthinine, a pleiocarpamine-derived bisindole.

Propriedades leishmanicidas têm sido atribuídas a vários terpenos, que são compostos encontrados em plantas. Dentre esses está o limoneno, um monoterpeno presente principalmente em frutas cítricas. Em plantas e no fígado de mamíferos, o limoneno é convertido a alcool perílico (POH), aldeído perílico (PCO) e ácido perílico (PCOOH). Tanto o limoneno como seus derivados apresentam propriedades antimicrobianas e antitumorais. Neste estudo avaliamos a atividade dos derivados do limoneno para o tratamento de leishmaniose. As IC50 para POH, PCO e PCOOH foram determinadas para L. (L.) major e L. (L.) amazonensis. Demonstramos que esses compostos são citotóxicos para macrófagos, em concentrações semelhantes às efetivas contra os parasitas. Avaliação da toxicidade in vivo não evidenciou efeitos colaterais. Não houve resposta clínica à administração de POH ou PCO em camundongos infectados. A associação de POH e PCO por via intraperitoneal foi capaz de retardar a progressão da doença em camundongos infectados com L. (L.) amazonensis. / Leishmanicidal properties have been ascribed to several terpenes. Limonene is a monoterpene found mainly in citric fruits. In plants and in mammalian liver, limonene is converted to perillyl alcohol (POH), perillyl aldehyde (PCO) and perillyl acid (PCOOH). Limonene and its derivatives possess antimicrobial and antineoplasic properties. In this study we evaluated the activity of POH, PCO and PCOOH for the treatment of leishmaniasis. The inhibitory concentrations for 50% of the parasites (IC50) were determined for L. (L) major and L. (L.) amazonensis. We have shown that these drugs are toxic for macrophages, in concentrations in the same range as the effective ones against parasites. The in vivo toxicity evaluation did not show collateral effects in mice. There was no clinical response to the administration of POH or PCO to infected mice. The combination of POH e PCO by the intraperitoneal route was able to delay the disease progression in mice infected with L. (L.) amazonensis.

O estresse de calor prejudica o crescimento e reprodução dos organismos vegetais, ao alterar a permeabilidade de membranas biológicas e desnaturar proteínas, limitando o metabolismo primário. Dentre as respostas ao estresse abiótico, está a síntese de metabólitos secundários. Braquicerina é um alcaloide monoterpeno indólico com ação antioxidante, protetora contra UV e antimutagênica sintetizado por partes aéreas de Psychotria brachyceras. O objetivo deste trabalho é investigar o metabolismo de braquicerina sob estresse de calor. Assim, espera-se contribuir para o conhecimento acerca do metabolismo secundário nas respostas ao estresse de calor, descrever a função in planta do composto, e fornecer ferramentas para obtenção do alcaloide para fins farmacêuticos. O acúmulo de braquicerina foi induzido em discos foliares mantidos a 40ºC por três dias, tanto em regime de elevação abrupta como gradual da temperatura. Baixa temperatura (10ºC) não afetou o acúmulo do alcaloide. Discos foliares de Psychotria carthagenensis, uma espécie que não sintetiza alcaloides monoterpeno indólicos, foram também desafiados por estresse de calor. Clorofila total, teor de peróxido de hidrogênio e peroxidação lipídica foram quantificados em ambas as espécies. P. carthagenensis foi relativamente tolerante ao calor, o que pode estar relacionado à sua elevada concentração de antocianinas, fortemente induzidas por choque térmico de 50ºC por 6h. Peroxidação lipídica foi reduzida nas amostras de P. brachyceras sob estresse de calor agudo ou gradual em comparação à condição controle, sendo este parâmetro inalterado nas duas condições em P. carthagenensis. O teor de peróxido de hidrogênio foi menor em P. brachyceras submetida a choque de térmico em relação ao controle, enquanto o mesmo parâmetro não foi alterado em P. carthagenensis. Discos foliares das espécies sensíveis ao calor Brugmansia suaveolens e Brassica oleracea, pré-tratadas com braquicerina em concentrações similares às encontradas em P. brachyceras, adquiriram fenótipo tolerante ao choque térmico. A expressão do gene que codifica a enzima triptofano descarboxilase (TDC), envolvida na biossíntese de braquicerina em P. brachyceras, foi fortemente inibida em discos foliares submetidos à 40ºC por 6h, 12h e 24h, sugerindo que o efeito da temperatura na estimulação de acúmulo de alcaloide ocorra em nível pós-transcricional. Em conjunto, os dados indicam que a exposição ao calor é um meio efetivo de aumentar o rendimento de braquicerina, cuja acumulação contribui para proteção contra os danos oxidativos associados. / Heat stress impairs plant growth and reproduction by altering membrane permeability and promoting protein denaturation, which limits primary metabolism. Secondary metabolites often take part in protection against abiotic stress responses. Brachycerine is a monoterpene indole alkaloid with antioxidant, UV protectant, and antimutagenic activity synthesized by Psychotria brachyceras shoots. Brachycerine metabolism was analyzed under heat stress, in order to shed light on brachycerine‘s in planta function and to provide potential tools to improve alkaloid yields for pharmaceutical analysis. Accumulation was induced in leaf disks kept at 40ºC for three days, both by abrupt and stepwise temperature increase. Brachycerine concentration was not affected by low temperature (10ºC) exposure. Leaf disks of Psychotria carthagenensis, a species devoided of alkaloids, were also challenged by heat. Total chlorophyll, hydrogen peroxide and lipid peroxidation concentrations were determined in both species. P. carthagenensis was relatively tolerant to heat treatments which may be explained by its high anthocyanin concentration, strongly induced by heat shock of 50ºC for 6h. Brugmansia suaveolens and Brassica oleracea, pre-treated with brachycerine in concentrations equivalent to those found in P. brachyceras, had a heat shock tolerant phenotype, based on chlorophyll content. Expression of the TRYPTOPHAN DECARBOXYLASE gene, which encodes for an enzyme involved in alkaloid biosynthesis (TDC) was strongly repressed in leaf disks exposed to 40ºC for 6h, 12h e 24h, suggesting that temperature effect may occur at post-transcriptional level. Taken together, data indicate that heat exposure is an effective means to increase yields of brachycerine, whose accumulation contributes to protect against associated oxidative damage.

<p>Chemicals in indoor air, either emitted from a source or from a reaction, have been suggested to cause ill health in buildings. However, no clear correlations between exposure and health effects have been made. </p><p>In this thesis we studied the reaction between monoterpenes, a group of biogenic unsaturated C10 hydrocarbons, and ozone. Ozonolysis of monoterpenes was used as model reactions for unsaturated compounds in ambient air. Also the products formed from these reactions have been suggested as important participants in the occurrence of discomfort and ill health in buildings.</p><p>To enable a reliable and sensitive measurement of ppb-ppt levels of monoterpenes and the formed products in the presence of ozone an evaluation of available scrubber materials was made. Potassium iodide was shown to remove ambient levels of ozone and have a recovery of >95% for all monoterpenes and formed products included in the investigation.</p><p>Experimental conditions showed to have a large impact on the initial steps of the ozonolysis, and also on the composition of the formed products. We showed that water plays an important and complex role both in the initial stage of ozonolysis of ∆³-carene and in the formation and composition of products from the ozonolysis of ∆-pinene. The use of experimental design facilitated the evaluation of the investigated reactions. We showed that the formation of OH radicals could be studied using multiple linear regression models and that the presence or absence of OH radicals had a profound impact on the formation of many of the formed products. We also made an observation of the lack of formed OH radicals in the ozonolysis of limonene and discussed probable causes of this observation.</p><p>Despite the short reaction times and the ambient levels of ozone and monoterpenes used in our experiments we showed that a number of oxidation products were formed, and that the reaction rate is significantly increased in a ventilation system. This formation is underestimated by theoretical calculations and leads to high amounts of known irritants in the indoor air. We showed that theoretical calculations underestimate the formation of these oxidation products 3-13 times, depending on ventilation system and monoterpene. </p>