As espécies da família Piperaceae, Piper bowiei, P. caldense, P. carniconnectivum e P. permucronatum apresentam uma característica morfológica em comum que são os frutos pendentes e globosos. Assim, seus extratos brutos foram submetidos às análises de espectrometria de massas e ressonância magnética nuclear e os espectros obtidos submetidos às análises quimiométricas por PCA (análise de componentes principais) e HCA (análise por agrupamento hierárquico) a fim de obter uma diferenciação entre as espécies ou observar suas possíveis similaridades.Os resultados obtidos em uma análise preliminar estimularam-nos a realizar o estudo fitoquímico em busca de seus constituintes majoritários. Foram isoladas e identificadas treze substâncias, sendo quatro meroterpenos e nove flavonoides, dos quais seis são descritos pela primeira vez. Ensaios de atividade antifúngica e antitumoral foram realizados levando em consideração relatos da literatura de substâncias com estruturas similares. / The Piperaceae species Piper bowiei, P. caldense, P. carniconnectivum and P. permucronatum have pendant fruits as common morphological characteristics. Thus, their extracts were analyzed by mass spectrometry and nuclear magnetic resonance and submitted to chemometric analysis by PCA (principal component analysis) and HCA (hierarchical cluster analysis) in order to get a differentiation between species and to observe their possible similarities. Based on the results obtained in a preliminary analysis the phytochemical studies were carried out on their crude extracts in order to identify their major constituents. The study allowed the identification of thirteen compounds, being four meroterpenes and nine flavonoids, six of which were described for the first time. Biological activity assays were performed taking into account the potential activities reported for similar compounds.

Peperomia pellucida (L.) HBK (Piperaceae) (erva de jaboti) é uma herbácea amplamente encontrada nos trópicos e que possui diversas propriedades biológicas. Seus estudos fitoquímicos haviam demonstrado a presença da pellucidina A, uma rara dinorlignana ciclobutânica, que seria formada por acoplamento oxidativo de 2,4,5- triidroxi-estireno seguido de metilações. Nesse trabalho, foram caracterizados o ácido 2,4,5-trimetoxi-cinâmico, 2,4,5-trimetoxi-estireno, 2,4,5-trimetoxi-benzaldeído, dilapiol, 5,6,7-trimetoxi-flavona, sesamina, além da pellucidina A. Estudos de aspectos dinâmicos envolvidos na formação da pellucidina A incluíram a ontogenia e respostas à diferentes tratamentos como estresse hídrico, predação por herbívoros, ácido jasmônico e luz UV360. O tratamento com ácido jasmônico resultou num significativo incremento do dilapiol enquanto que, o tratamento sob luz UV360 resultou no aumento na produção da pellucidina A sugerindo um mecanismo de cicloadição [2+2] para sua biossíntese. A administração de diferentes precursores in vivo revelou que a L-[2-13C]- fenilalanina (0,75%), ácido [8-13C]-cinâmico (1,32%), ácido [8-13C]-ferúlico (0,51%), ácido 2,4,5-trimetoxi-[8-13C]-cinâmico (7,9%) e o 2,4,5-trimetoxi-estireno (13,3%) foram incorporados à pellucidina A. Ensaios de conversão enzimática indicaram a descarboxilação do ácido 2,4,5-trimetoxi-cinâmico em 2,4,5-trimetoxi-estireno enquanto que o 2,4,5-trimetoxi-estireno foi dimerizado em pellucidina A através da reação de cicloadição [2+2] sensibilizada pela presença da 5,6,7-trimetoxi-flavona (18,45%), tal qual a benzofenona (11,15%). Assim, sugere-se a sequência L-fenilalanina, ácido cinâmico, ácido 2,4,5-trimetoxi-cinâmico, 2,4,5-trimetoxi-estireno e pellucidina A, sendo a última etapa através de mecanismo fotoquímico tendo como sensibilizador a 5,6,7-trimetoxi-flavona. / Peperomia pellucida (L.) HBK (Piperaceae) (erva de jaboti) is an herbaceous plant that is widespread in the tropics and have several biological properties. Previous reports described the presence of pellucidin A, a rare dinorlignan having the unique cyclobutane moiety, that was supposedly formed by oxidative coupling of the precursor 2,4,5-trihydroxy-styrene followed by methylations steps. In this study, a comprehensive phytochemical study resulted in the description of 2,4,5-trimethoxy-cinnamic acid, 5,6,7-trimethoxy-flavone, 2,4,5-trimethoxy-styrene, 2,4,5-trimethoxy-benzaldehyde, dillapiol and sesamin in addition to pellucidin A. Studies of the dynamic aspects involved in the formation of pellucidin A included changes during ontogeny and responses to different treatments such as drought stress, herbivory, jasmonic acid and UV360 light. The treatment with jasmonic acid resulted in a significant increase in dillapiol whereas treatment under UV360 light resulted in an increase in production of pellucidin A, suggesting that a cycloaddition [2+2] mechanism is involved in its formation. The in vivo administration of different precursors to plants of P. pellucida revealed that L-[2-13C]-phenylalanine (0.75%), [8-13C]-cinnamic acid (1.32%), [8-13C]-ferulic acid (0.51%) 2,4,5-trimethoxy-[8-13C]-cinnamic acid (7.9%) and 2,4,5-trimethoxy-[8-13C]-styrene (13.3%) were incorporated into pellucidin A. The enzymatic conversion assays indicated decarboxylation of 2,4,5-trimethoxy-cinnamic acid into 2,4,5-trimethoxy-styrene while the 2,4,5-trimethoxy-styrene was dimerized in the pellucidin A by cycloaddition reaction [2+2] sensitized by 5,6,7-trimethoxy-flavone (18.45%), as well as by benzophenone (11.15%). Thus, we suggest the sequence L-phenylalanine, cinnamic acid, 2,4,5-trimethoxy-cinnamic acid, 2,4,5-trimethoxy-styrene and pellucidin A, the last step being carried out by a photochemical mechanism having 5,6,7- trimethoxy-flavone as a sensitizer.

O estudo fitoquímico dos extratos de plantas adultas e plântulas da espécie Piper reticulatum, coletada na Floresta Nacional de Carajás, levou ao isolamento de quatro amidas, incluindo diidrowisanidina, descrita previamente nesta espécie, wisanidina, (2E,4E)-N-isobutileicosa-2,4-dienamida, (3E,5E,14E)-N-pirrolidileicosa-3,5,14-trienamida (inédita em função da posição das insaturações da cadeia alquílica), uma lignana (siringaresinol) e uma nitrila (benzoato de cianobenzila), além de terem sido propostas as estruturas de oito amidas contendo longa cadeia alquílica, com base nos dados de cromatografia gasosa e líquida acoplada a espectrometria de massas. Os extratos e produtos naturais isolados foram avaliados quanto aos seus potenciais antifúngicos frente aos fitopatógenos Cladosporium cladosporioides e C. sphaerospermum e atividade inibidora da enzima acetilcolinesterase, sendo constatada forte atividade para as amidas em ambos ensaios, além de forte atividade para a nitrila contra C. sphaerospermum. Além disso, os extratos de plantas adultas e plântulas de P. reticulatum foram analisados através de EM (ESI+) e os dados analisados por PCA (análise dos componentes principais) e através de HCA (análise por agrupamento hierárquico) juntamente com a espécie P. amalago, filogeneticamente relacionada com P. reticulatum, P. crassinervium, P. solmsianum, P. fuligineum, P. gaudichaudianum, P. aduncum e P. tuberculatum, afim de uma distinção ou classificação de grupos seguindo parâmetros metabólicos. / The phytochemical study of extracts from adult plants and seedlings of the species Piper reticulatum, collected in the Carajás National Forest, afforded the isolation of four amides, including dihydrowisanidine, previously described from this species, wisanidine, (2E,4E)-N-2-isobutyleicosa-2,4-dienamide, (3E,5E,14E)-N-3,5,14-pyrrolidyleicosa-trienamide (novel based on the unsaturations position at the alkyl chain), a lignan (syringaresinol) and a nitrile (cianobenzyl benzoate) and, additionaly eigh amides containing long alkyl chain had their structures proposed based on gas and liquid chromatography coupled to mass spectrometry data. The extracts and the isolated natural products were evaluated for their potential antifungal activity against the phytopathogens Cladosporium cladosporioides and C. sphaerospermum and acetylcholinesterase inhibitory activity, being found strong activity for amides for both two tests, and strong activity for nitrile against C. sphaerospermum. In addition, extracts of adult plants and seedlings of P. reticulatum were analyzed by MS (ESI +) and by PCA (principal component analysis) and HCA (hierarchical cluster analysis) together with the species P. amalago, phylogenetically related to P. reticulatum, P. crassinervium, P. solmsianum, P. fuligineum, P. gaudichaudianum, P. aduncum and P. tuberculatum in order to distinguish or classify them according to the metabolic profile.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 4924015 bytes, checksum: b58a10396c3699de03f34eaec912196b (MD5) Previous issue date: 2012-02-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The genus Piper considered the largest in the family Piperaceae, with at least 1000 species found mainly in Asia and the New World. Yours species have several representative commercial and medical applications, being subject of several studies related to the discovery of new sources of natural active substances. Based on data described in the literature regarding the pharmacological potential of the metabolites isolated from the genus Piper, as well as the occurrence of species not yet fully exploited in terms of chemical and pharmacological, then was decided to perform the phytochemical study of the species Piper mollicomum (Kunth) aiming at the isolation and identification of chemical constituents of this species, as well as the availability of its extracts, fractions and isolated compounds for pharmacological studies. From the phytochemical study of phase dichloromethane Piper mollicomum Kunth was possible to isolate, by chromatographic methods such as column chromatography on silica and Preparative Thin Layer Chromatography, five substances, among them two isobutyl amides: 2-Propenamide, 3-(6-methoxy-1,3-benzodioxol-5-yl)-N-(2-methylpropyl)-(2E) and 2- Propenamide,3-(6- methoxy -1,3-benzodioxol-5-yl)-N-(2-methylpropyl)-(2Z) and two pyrrolidines amides: Pirrolidine, 1-[3-(6- methoxy -1,3-benzodioxol-5-yl)-1-oxo-2-propenyl-(E) and Pirrolidine, 1-[3-(6- methoxy -1,3-benzodioxol-5-yl)-1-oxo-2-propenyl-(Z) and a phenylpropanoid called a 2-Methoxy-4,5-methylenedioxypropilphenone. For structural identification of these substances were used spectroscopic methods such as IV and NMR 1H and 13C uni and two-dimensional techniques and the comparison with models data in the literature. / O gênero Piper considerado o maior da família Piperaceae, com pelo menos 1000 espécies encontradas especialmente na Ásia e no Novo Mundo. Suas espécies tem boa representatividade comercial e diversas aplicações medicinais, sendo objeto de vários estudos relacionados à descoberta de novas fontes de substâncias naturais ativas. Com base nos dados apresentados na literatura referentes ao potencial farmacológico dos metabólitos isolados do gênero Piper, bem como a ocorrência de espécies ainda não devidamente exploradas do ponto de vista químico e farmacológico, decidiu-se, então, realizar o estudo fitoquímico da espécie Piper mollicomum (Kunth) visando o isolamento e identificação de constituintes químicos desta espécie, bem como a disponibilização de seus extratos, frações e substâncias isoladas para realização de estudos farmacológicos. A partir do estudo fitoquímico da fase diclorometânica de Piper mollicomum Kunth foi possível isolar, através de métodos cromatográficos como Cromatografia em Coluna em sílica e Cromatografia em Camada Delgada Preparativa, cinco substâncias, dentre estas duas amidas isobutílicas: 2-Propenamida, 3-(6-metoxi-1,3-benzodioxol-5-il)-N-(2-metilpropil)-(2E) e 2-Propenamida, 3-(6-metoxi-1,3-benzodioxol-5-il)-N-(2-metilpropil)-(2Z) e duas amidas pirrolidínicas: Pirrolidina, 1-[3-(6-metoxi-1,3-benzodioxol-5-il)-1-oxo-2-propenil-(E) e Pirrolidina, 1-[3-(6-metoxi-1,3-benzodioxol-5-il)-1-oxo-2-propenil-(Z), além de um fenilpropanóide denominado 2-Metoxi-4,5-metilenodioxipropilfenona isolado nas espécies Piper marginatum, Piper barbatum e Piper aleyreanum. Para identificação estrutural destas substâncias utilizou-se métodos espectroscópicos como Infravermelho e Ressonância Magnética Nuclear de 1H e 13C uni e bidimensionais, bem como as comparações com dados de modelos da literatura.

Orientador: Regina Maria Barrteo Cicarelli / Banca: Márcia Aparecida Silva Graminha / Banca: Sergio de Albuquerque / Resumo: O protozoário hemoflagelado, Trypanosoma cruzi, transmitido principalmente pelo inseto triatomíneo, por infecção congênita ou por transfusão sanguínea, causa a tripanossomíase americana ou doença de Chagas, como é mais conhecida. Essa é uma séria doença parasitária que ocorre na América Latina, com considerável impacto social e econômico. Dois medicamentos, nifurtimox e benzonidazol, são indicados no tratamento de pessoas infectadas, mas são pouco eficientes na fase aguda e praticamente ineficientes na fase crônica. Devido a esses fatores, é de extrema importância que se encontre um novo e eficiente agente quimioterápico e/ou quimiopreventivo. Neste trabalho, foi investigada a atividade de extratos, frações, substâncias puras e semi-sintéticas de diferentes espécies da Família Piperaceae na presença das formas epimastigotas da cepa Y do T. cruzi; as substâncias que se apresentaram ativas, também foram analisadas nas cepas NCS e Bolívia. Além disso, observaram-se as possíveis modificações morfológicas que essas substâncias poderiam causar nos parasitos, bem como um possível local de sua atuação e uma análise preliminar de sua citotoxicidade, quando na presença de macrófagos de camundongos isogênicos. A eficácia dessas substâncias foi avaliada pelo método colorimétrico utilizando a redução do MTT [3-(4,5-dimethylthiazol- 2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] em formazan, produzido pela atividade da enzima succinato desidrogenase da mitocôndria. Os cristais de formazan formados, depois de dissolvidos, foram determinados espectrofotometricamente. Os resultados encontrados foram proporcionais às atividades metabólicas das células (parasitos e/ou macrófagos), sendo o IC50 (metade da concentração inibitória máxima) calculado por regressão linear para cada substância. Intensas modificações morfológicas foram observadas nos parasitos... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The hemoflagellate protozoan, Trypanosoma cruzi, transmitted by triatominae bugs, congenital route or blood transfusion, causes American trypanosomiasis or Chagas' disease, as it is more known. This is a serious parasitic disease which occurs in Latin America, as a considerable social and economic impact. Two drugs, nifurtimox and benznidazol, had been evaluated in the treatment of infected people, but they have low tolerance in the acute phase and practically inefficient in the chronic phase. Because of these considerations, it is important to search for new more efficient chemopreventive and chemotherapeutic agents. In this work, we have been investigating the activity of crude extracts, fractions, pure and halfsynthetic substances from different species of the Piperaceae Family in the presence of the epimastigote forms from T. cruzi Y strain; the samples which presented some activity also were analyzed in NCS and Bolívia strains. Moreover, we observed morphological modifications that some samples can make in the parasites, as well as a possible action site and a preliminary analysis of their citotoxicity, when in the presence of isogenic mice macrophages (Balb/c and C57/Black). The efficacy of these samples was also measured using the reduction of MTT [3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide] into a stained formazan product by the mitochondrial enzyme succinate dehydrogenises activity. The crystals of formazan formed, after dissolved, had been determined spectrophotometrically. The results were proportional to the metabolic activity of the cells (parasites and/or macrophages), being the IC50 (half of the maximum inhibitory concentration) calculated by linear regression for each sample. Intense morphological modifications were observed in the parasites after a determined time of incubation, confirming the toxic activity of some substances. However, it seems... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Estudos fitoquímicos em geral são realizados com indivíduos adultos visando isolar e caracterizar substâncias em quantidade para testes de atividade biológica e por isso, há poucos estudos de metabólitos secundários em estágios iniciais do desenvolvimento das plantas. Assim, o trabalho foi realizado com objetivo de analisar o perfil de metabolitos secundários ao longo da ontogenia de espécies do gênero Piper. Os extratos brutos de plântulas e plantas adultas de diversas espécies de Piper foram analisados por técnicas cromatográficas, espectrométricas e espectroscópicas (RMN de 1H, CLAE-UV-EM, CG-EM). Os dados submetidos à análise de componentes principais (PCA) revelaram três grupos, sendo que no primeiro grupo contendo amidas (P. tuberculatum, P. amalago e P. reticulatum) não foi observada diferença significativa no perfil químico nos diferentes estágios de desenvolvimento. No segundo grupo (P. gaudichaudianum, P. solmsianum, P. regnellii, P. caldense e P. hemmendorfii) foi observado o acúmulo de alilfenois nas folhas das plântulas contrastando com as folhas adultas que produziam lignanas, neolignanas ou ácidos benzóicos prenilados. No terceiro grupo (P. richardiaefolium e P. permucronatum) observou-se o predomínio de amidas nas folhas das plântulas enquanto que lignanas ou flavonoides constituem-se nos metabólitos predominantes no estágio adulto. A diferenciação observada na produção de metabólitos secundários ao longo da ontogenia fornece indícios de possíveis estratégias de defesa contra fitopatógenos ou herbívoros. / Phytochemical studies are usually carried out with adult plants for isolation and characterization of compounds in large amounts especially when bioactivity is involved and thus remarkably little is known about the production of secondary metabolites in Piper species at early developmental stages. Therefore, this study was carried out in order to describe the secondary metabolites profile of plants during the ontogeny of the Piper species. Crude extracts from seedlings and adult plants of several Piper species were analyzed by chromatographic, spectrometric and spectroscopic techniques (1H NMR, HPLC-DAD-MS, GC-MS). The analysis with the aid of principal component analysis (PCA) revealed three groups: the first group containing amides (P. tuberculatum, P. amalago and P. reticulatum) no significant differences were observed in the chemical profile at different developmental stages. In the second group (P. gaudichaudianum, P. solmsianum, P. regnellii, P. caldense and P. hemmendorfii) allylphenols were detected as major compounds in the seedling leaves while adult leaves contained lignans, neolignans or prenylated benzoic acids. Additionally, in a third group (P. richardiaefolium and P. permucronatum) amides were observed as major compounds in the seedling leaves instead of lignans or flavonoids found in the adult leaves. The differentiation observed in the secondary metabolite production suggests a plant defensive strategy against phytopathogens and herbivores.

O estudo foi dividido em capítulos que incluíram diversos aspectos da ecologia química de insetos e espécies de Piperaceae como se seguem: O Capítulo 1 descreve as informações taxonômicas, a história natural dos insetos, as observações de campo e a organização das espécies hospedeiras de Piperaceae segundo as preferências alimentares dos insetos. Observou-se forte especificidade química de espécies de Coleoptera (Naupactus bipes) e Homoptera (Membracis foliata, Callocanophora sp., e Aethalium reticulatum) por Piper aduncum, P. gaudichaudianum, P. arboreum e P. hispidum que possuem ácidos benzóicos prenilados como produtos predominantes. As Lepidoptera (Quadrus u-lucida, Heraclydes brasiliensis e H. helicorides) constituíram-se num segundo grupo de insetos para o qual constatou-se forte especificidade. Nesse caso as espécies de Piperaceae, P. regnellii e P. solmsianum, são nitidamente acumuladores de neolignanas e/ou lignanas. Os Capítulos 2 e 3 (coleópteros - besouros e lepidópteros - borboletas, respectivamente) descrevem os resultados relacionados aos estudos das reações que ocorreram durante o processo de digestão de folhas de espécies de Piper, seqüestros de metabólitos secundários pelos insetos. O estudo de possíveis fatores atrativos presentes em óleos essenciais foram investigados mediante o uso de ensaios eletrofisiológicos. Foram observadas reações de desmetilações em lignanas tetraidrofurânicas, esterificação de ácidos benzóicos, hidrólise de amidas, reação do tipo ozonólise de lignanas, neolignanas e fenilpropanóides durante o processo digestivo das borboletas (larvas) e dos besouros adultos. Foram observados seqüestros de neolignanas das folhas e raízes de P. regnellii pelas larvas da borboleta Heraclides hectorides e ácidos benzóicos prenilados das raízes de P. gaudichaudianum pelas larvas do besouro Naupactus bipes. Os experimentos de EAG com antenas do besouro N. bipes indicou que os óleos de P. gaudichaudianum, P. regnellii e P. hispidum foram ativos, e tal comportamento foi confirmado por observações em campo, sendo que as respostas mais intensas foram observadas para as fêmeas em relação às respostas para os machos. A análise de GC/EM-EAD permitiu a determinação dos compostos bioativos como os monoterpenos α- pineno, ß-pineno e ß-mirceno. O Capítulo 4 descreve as espécies de homópteros que têm especificidade por P. gaudichaudianum, P. arboreum e P. aduncum que são acumuladoras de ácidos benzóicos 7 prenilados. Outros possíveis fatores determinantes para tal especificidade foram atribuídos ao baixo teor de metabólitos secundários nas seivas, alto teor de micronutrientes, baixo teor de macronutrientes, ausência de lignanas ou neolignanas nas seivas, lignificação com predominância de resíduo siringila (S). O Capítulo 5 descreve a determinação e caracterização estrutural dos 49 metabólitos secundários envolvidos neste estudo. O Capítulo 6 descreve o estudo da estabilidade de lignanas tetraidrofurânicas realizado em função da rara ocorrência na natureza de isômeros com a configuração toda cis. O estudo da estabilidade para os dez possíveis estereoisômeros para a lignana tetraidrofurânica através do cálculo do funcional de densidade, B3LYP, com a base 6- 316(dp) mostrou que a configuração toda cis é de fato menos estável do que a toda trans. / The study was presented in six chapters that included several aspects of chemical ecology of insects and Piperaceae species as following: The Chapter 1 describes taxonomical aspects, natural history of the insects and field observation and the organization of hosts Piperaceae according to the observed feeding preferences of the associated insects. It was observed strong chemical specificity of Coleoptera and Homoptera species by Piper aduncum, P. gaudichaudianum, P. arboreum and P. hispidum which contain prenylated benzoic acids. The Lepidoptera showed preference for species containing neolignanas and/or lignanas such P. regnellii and P. solmsianum. The Chapters 2 and 3 (coleopterous - beetles and lepdopterous-butterflies, respectively), were addressed for the studies of biotransformation reactions, sequestration and attractive assays. The study of possible factors present attractions in essential oils was investigated by the use of electrophysiological essays. It were observed several reactions as esterification, hydrolyses and ozonolyse-type for lignans, neolignans, phenylpropanoids and amides occurring in from species of Piperaceae during the digestive process of the butterflies and of beetles. It was observed sequestration of neolignans of P. regnellii by larvae of Heraclides hectorides and prenylated of benzoic acids from roots of P. gaudichaudianum by the larva of the beetle Naupactus bipes. The experiments of EAG using antennas of the beetle N. bipes showed that the oils of P. gaudichaudianum, P. regnellii and P. hispidum were active and such results were in agreement with field observations and the most intense response was observed for the females in relation to the response for the males. The analyses of GC/EM-EAD allowed the determination of the bio-actives compounds as the monoterpenes α-pinene, β-pinene and β-mircene. The Chapter 4 describes the homopteros species that have specificity for the P. gaudichaudianum, P. arboreum and P. aduncum accumulative of prenylated benzoic acids. Further determinant factors for specificity included: low percentage of secondary metabolites in saps, high percentage of micro-nutrients and low percentage of macro-nutrients, absence of lignans or neolignans in the saps, lignifications with predominance of siringyl residues (S) which confer a pattern related to Angiosperms. The Chapter 5 describes the determination and structural characterization of the 49 secondary metabólitos involved in this study. The Chapter 6 shows the study of stability versus natural occurrence of tetrahydrofuran lignans was carried out due to the rare occurrence of all-cis configuration. The study of the stability for the ten possible stereoisomers for the tetrahydrofuran lignans was through the calculation of the functional of density, B3LYP, with the base 6-316(dp), it showed that the all-cis configuration is less stable than the all-trans tetrahydrofuran lignans.

O estudo fitoquímico dos extratos de plantas adultas e plântulas da espécie Piper reticulatum, coletada na Floresta Nacional de Carajás, levou ao isolamento de quatro amidas, incluindo diidrowisanidina, descrita previamente nesta espécie, wisanidina, (2E,4E)-N-isobutileicosa-2,4-dienamida, (3E,5E,14E)-N-pirrolidileicosa-3,5,14-trienamida (inédita em função da posição das insaturações da cadeia alquílica), uma lignana (siringaresinol) e uma nitrila (benzoato de cianobenzila), além de terem sido propostas as estruturas de oito amidas contendo longa cadeia alquílica, com base nos dados de cromatografia gasosa e líquida acoplada a espectrometria de massas. Os extratos e produtos naturais isolados foram avaliados quanto aos seus potenciais antifúngicos frente aos fitopatógenos Cladosporium cladosporioides e C. sphaerospermum e atividade inibidora da enzima acetilcolinesterase, sendo constatada forte atividade para as amidas em ambos ensaios, além de forte atividade para a nitrila contra C. sphaerospermum. Além disso, os extratos de plantas adultas e plântulas de P. reticulatum foram analisados através de EM (ESI+) e os dados analisados por PCA (análise dos componentes principais) e através de HCA (análise por agrupamento hierárquico) juntamente com a espécie P. amalago, filogeneticamente relacionada com P. reticulatum, P. crassinervium, P. solmsianum, P. fuligineum, P. gaudichaudianum, P. aduncum e P. tuberculatum, afim de uma distinção ou classificação de grupos seguindo parâmetros metabólicos. / The phytochemical study of extracts from adult plants and seedlings of the species Piper reticulatum, collected in the Carajás National Forest, afforded the isolation of four amides, including dihydrowisanidine, previously described from this species, wisanidine, (2E,4E)-N-2-isobutyleicosa-2,4-dienamide, (3E,5E,14E)-N-3,5,14-pyrrolidyleicosa-trienamide (novel based on the unsaturations position at the alkyl chain), a lignan (syringaresinol) and a nitrile (cianobenzyl benzoate) and, additionaly eigh amides containing long alkyl chain had their structures proposed based on gas and liquid chromatography coupled to mass spectrometry data. The extracts and the isolated natural products were evaluated for their potential antifungal activity against the phytopathogens Cladosporium cladosporioides and C. sphaerospermum and acetylcholinesterase inhibitory activity, being found strong activity for amides for both two tests, and strong activity for nitrile against C. sphaerospermum. In addition, extracts of adult plants and seedlings of P. reticulatum were analyzed by MS (ESI +) and by PCA (principal component analysis) and HCA (hierarchical cluster analysis) together with the species P. amalago, phylogenetically related to P. reticulatum, P. crassinervium, P. solmsianum, P. fuligineum, P. gaudichaudianum, P. aduncum and P. tuberculatum in order to distinguish or classify them according to the metabolic profile.

The goal of this thesis was to understand and quantify to what extent plants are used for the treatment of mental and folk illnesses such as susto and mal aire in the Neotropics and to investigate the anxiolytic and antiepileptic potential of previously unstudied Neotropical members of the genera Piper and Peperomia. Firstly, the literature was reviewed and a regression analysis method was used in order to quantitatively determine which plant families are preferred for the treatment of mental, behavioral and neurological health disorders in the Neotropics. This analysis identified Piperaceae, among others, as an important taxonomic group for the treatment of such disorders. Following that lead, a botanical survey was conducted in Peru, where 47 species of Piperaceae and 21 plants traditionally used for folk illnesses by the Yanesha of Peru, an Amazonian ethnic group, were collected. In order to target potential anxiolytic and antiepileptic plants, two high throughput bioassays were used to evaluate the extracts’ in vitro activity on the γ-aminobutyric acid (GABA) system. Plant extracts in general demonstrated moderate to high affinity to the GABA-BZD receptor. Additionally, extracts demonstrated low to moderate activity in the inhibition of the GABA-T enzyme, with a few plants exhibiting promising activity. Plants selected by the Yanesha showed comparable activity to the other Piperaceae plants with Piper cremii being the most active plant in the GABAA assay, and Drymaria cordata in the GABA-T assay. Finally, four phytochemicals from Piper tuerckheimii, a plant regarded as one of the most effective traditional remedy for the treatment of epilepsy and susto by the Q’eqchi’ Maya of Belize presented, were isolated for the first time.

The goal of this thesis was to understand and quantify to what extent plants are used for the treatment of mental and folk illnesses such as susto and mal aire in the Neotropics and to investigate the anxiolytic and antiepileptic potential of previously unstudied Neotropical members of the genera Piper and Peperomia. Firstly, the literature was reviewed and a regression analysis method was used in order to quantitatively determine which plant families are preferred for the treatment of mental, behavioral and neurological health disorders in the Neotropics. This analysis identified Piperaceae, among others, as an important taxonomic group for the treatment of such disorders. Following that lead, a botanical survey was conducted in Peru, where 47 species of Piperaceae and 21 plants traditionally used for folk illnesses by the Yanesha of Peru, an Amazonian ethnic group, were collected. In order to target potential anxiolytic and antiepileptic plants, two high throughput bioassays were used to evaluate the extracts’ in vitro activity on the γ-aminobutyric acid (GABA) system. Plant extracts in general demonstrated moderate to high affinity to the GABA-BZD receptor. Additionally, extracts demonstrated low to moderate activity in the inhibition of the GABA-T enzyme, with a few plants exhibiting promising activity. Plants selected by the Yanesha showed comparable activity to the other Piperaceae plants with Piper cremii being the most active plant in the GABAA assay, and Drymaria cordata in the GABA-T assay. Finally, four phytochemicals from Piper tuerckheimii, a plant regarded as one of the most effective traditional remedy for the treatment of epilepsy and susto by the Q’eqchi’ Maya of Belize presented, were isolated for the first time.