Se investiga la combinación de la adición estándar de un solo punto y el uso de un estándar interno natural, como una estrategia de calibración simplificada para la cuantificación de terpenos en muestras de Pisco utilizando HS-SPME-GC-MS. Para evaluar la calidad de los resultados obtenidos se estima la incertidumbre de las mediciones y se calcula valores de zeta-score comparando 2 estrategias de calibración denominadas “estrategia de referencia” y “estrategia simplificada”. Las condiciones de preparación de la muestra se definieron en un trabajo previo de Gromova [1]. Todos los datos de GC-MS se adquieren con un modo simultáneo SCAN/SIM (iones fragmento 43, 59 y/o 93). Se evalúa primero la linealidad adicionando 3 niveles de concentración de óxido de linalol, linalol y α-terpineol a una muestra de Pisco no aromático. La estrategia simplificada consiste en adición estándar multicomponente de los terpenos a muestras de Pisco aromático utilizando un éster (acetato de isoamilo, hexanoato de etilo ó decanoato de etilo) como estándar interno natural candidato. La estrategia de referencia consiste en la adición estándar individual, y a muestras diferentes, de cada terpeno evaluado, utilizando 2 terpenos (linalol, hotrienol, óxido de nerol y/o α-terpineol) como estándares internos naturales de referencia. Para la estrategia de referencia se obtienen incertidumbres combinadas relativas entre 6,6 % y 10,0 %. Los resultados de la estrategia simplificada muestran que el acetato de isoamilo ofrece las mejores características para ser utilizado como estándar interno natural en la determinación de terpenos en Pisco. La linealidad utilizando acetato de isoamilo se confirma con valores de R2 mayores a 0,99. Usando este estándar interno natural se obtienen incertidumbres combinadas relativas entre 8,6 % y 22,8 %. Con estas incertidumbres se obtienen valores de zeta-score inferiores a 2. La combinación de la adición estándar de un solo punto y el uso de un estándar interno natural para mediciones con HS-SPME-GC-MS, aparece como un nuevo enfoque interesante, práctico y confiable que contribuiría a la estandarización de las mediciones de contenido de terpenos en Pisco. Se espera que la estrategia de calibración planteada pueda ser también evaluada para otros campos de medición que aún se encuentren en desarrollo. / Tesis

Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq / Termites display a key role in the terrestrial ecological ecosystems by positively contributing to maintenance of these ecosystems. However, despite this importance, some species are known as urban, forests, and agriculture pests. At urban areas, Cryptotermes brevis (Kalotermitidae) and Nasutitermes corniger (Termitidae: Nasutitermitinae) species are because of its attack to structure and wood pieces, causing a high damage to those materials. The use of conventional insecticide is the main control method for these pests. However, the adverse effects in the use of these products, and the demand for others with lower toxicological risks have been motivating the realization of research with natural products. Thus, in this study, we evaluate the lethal, and sub lethal effects of Aristolochia trilobata (Aristolochiaceae) and Lippia sidoides (Verbenaceae) essential oils, and their major compounds under N. corniger and C. brevis, respectively. The essential oils and its compounds were toxic to N. corniger and C. brevis. These treatments reduced the behaviour and walking of termites, as well showed repellent effect. From these results, we have strongly evidences that A. trilobata and L. sidoides, as well as their constituints could be used in control strategies, on a substitute and/or complimentary way, of N. corniger and C. brevis. / Os cupins desempenham importantes papéis ecológicos nos ecossistemas terrestres contribuindo positivamente para a manutenção desses sistemas naturais. Porém, apesar desta importância, algumas espécies são consideradas pragas em ambientes urbanos e em cultivos agrícolas e florestais. Nas áreas urbanas, as espécies Cryptotermes brevis (Kalotermitidae) e Nasutitermes corniger (Termitidae) são destaque pelo seu ataque a estruturas e peças de madeira, danificando estes materiais. O uso de inseticidas convencionais é o principal método de controle destas pragas. Porém, os efeitos adversos da utilização destes produtos e a demanda por outros com menor risco toxicológico tem motivado a realização de pesquisas com produtos naturais. Assim, neste trabalho, avaliamos os efeitos letais e subletais dos óleos essenciais de Aristolochia trilobata (Aristolochiaceae) e Lippia sidoides (Verbenaceae), e seus constituintes majoritários sobre N. corniger e C. brevis, respectivamente. Os óleos essenciais e seus constituintes foram tóxicos a N. corniger e C. brevis. Estes tratamentos alteraram os comportamentos e o caminhamento dos cupins, além de apresentar efeito repelente. A partir destes resultados temos fortes evidências que os óleos essenciais de A. trilobata e L. sidoides, e seus constituintes majoritários poderão ser utilizados em estratégias de controle de forma substitutiva e/ou complementar de N. corniger e C. brevis.

Orientador: Vanderlan da Silva Bolzani / Resumo: O gênero Croton, um dos maiores da família Euphorbiaceae, é conhecido pela sua riqueza de metabólitos secundários de origem terpênica, como os clerodânicos. No entanto, estudos recentes apontam para a presença de uma classe de compostos que vem ganhando visibilidade e interesse dos cientistas e de indústrias farmacêuticas, os peptídeos cíclicos. Os peptídeos naturais, especialmente aqueles de natureza cíclica e de baixo peso molecular (orbitídeos), constituem uma classe de moléculas promissoras para a identificação de novos hits e leads de fármacos. Nessa perspectiva, esse trabalho trata do estudo de duas espécies da Mata Atlântica: Croton floribundus e Croton campanulatus na busca por peptídeos cíclicos, mais precisamente por orbitídeos. Assim sendo, inicialmente investigou-se em pequena escala folhas e caules de ambas as espécies, raiz da espécie C. floribundus e látex da espécie C. campanulatus e após essas análises preliminares selecionou-se a raiz da de C. floribundus e o látex de C. campanulatus para dar continuidade com os estudos. O processo de extração das substâncias de interesse da raiz foi feito por maceração hidroetanólica e do látex, por partição líquido-líquido com acetato de etila. Em seguida esses extratos foram submetidos à cromatografia em coluna, empregando octadecilsilano (C18) como fase estacionária para a obtenção das frações contendo peptídeos. O processo de purificação dessas frações foi feito por HPLC em modo analítico e preparativo que permitiu o is... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Croton genus, the largest of the Euphorbiaceae family, is known for its richness of secondary metabolites of terpenic origin, such as the clerodanic ones. However, recent studies point to the presence of a class of compounds that has gained visibility and interest from scientists and pharmaceutical industries, the cyclic peptides. Natural peptides, especially those of a cyclic and low molecular weight nature (orbitides), represent a class of promising molecules for identification of hits and leads in drug discovery. In this perspective, this research deals with the study of two species from the Atlantic Forest: Croton floribundus and Croton campanulatus in the search for cyclic peptides, more precisely for orbitides. Thus, leaves and stems of both species, root from C. floribundus and latex from C. campanulatus were investigated in a small scale, and after these preliminary analyzes, the C. froribundus’ root and the latex from C. campanulatus were selected to continue the studies. The extraction process of the root's compounds of interest was performed by hydroethanolic maceration, while the latex extraction consisted by liquid-liquid partition with ethyl acetate. Then, these extracts were submitted to a chromatographic column using octadecylsilane (C18) as a stationary phase to obtain fractions containing peptides. The fractions purification process was carried out by analytical and preparative HPLC, which allowed the isolation of 2 compounds from C. campanulatus and 4 c... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

A conservação das áreas remanescentes de Mata Atlântica envolve o desenvolvimento de programas de uso sustentável que requerem um amplo conhecimento da fauna e da flora. Myrtaceae é uma família de grande importância no bioma, sendo dominante em muitos fragmentos, e destaca-se pela produção de óleos voláteis, substâncias com grande potencial de utilização pelas indústrias alimentícia, cosmética e farmacêutica. Considerando-se que a variabilidade de óleos essenciais é pouco conhecida para espécies brasileiras de Myrtaceae, este trabalho teve por objetivo avaliar as alterações destes metabólitos nas folhas algumas destas espécies, em função de aspectos diuturnos, sazonais e de localização geográfica, bem como investigar algumas atividades biológicas. Os óleos foram obtidos por hidrodestlilação e analisados por CG-EM. Os resultados demonstraram uma predominância de compostos sesquiterpênicos para sete das nove espécies estudadas, especialmente espatulenol, β-cariofileno, α-cadinol e ς-elemeno. Entretanto, não foram verificados padrões de variabilidade diuturna ou de sazonalidade para os óleos em nenhuma das espécies alvo, observando-se, porém, alterações na composição entre os diferentes anos de coleta para as espécies Campomanesia guaviroba (DC.) Kiaersk., Myrcia splendens (Sw.) DC., e Myrcia macrocarpa DC. Alterações na composição dos óleos de espécimes coletados em fragmentos distintos foram verificadas em Eugenia cuprea (O. Berg) Nied. e Calyptranthes lucida Mart. Ex DC., porém com inversão, entre as duas espécies, da rota biossintética de sesquiterpenos mais ativa em cada localidade, sugerindo que as variações não são decorrentes de diferenças ambientais. A análise das atividades biológicas demonstrou que os óleos voláteis investigados não apresentam potencial anticolinesterásico, mas possuem potencial para a utilização como antimicrobianos, destacando-se a atividade antifúngica dos óleos de C. guaviroba, M. splendens e M. macrocarpa frente a Cladosporium cladosporioides e C. sphaerospermum. Os resultados obtidos neste trabalho sugerem que os fatores endógenos são mais importantes para a variabilidade dos óleos voláteis nas espécies de Myrtaceae estudadas do que os aspectos ambientais. A ampla variabilidade individual verificada sugere grande diversidade genética para estas espécies, informação fundamental a ser considerada para a definição de estratégias de conservação da Mata Atlântica. / The conservation of the Atlantic Rain Forest remnants involves the development of sustainable use programs that require an extensive knowledge of its flora and fauna. Myrtaceae is an important family in this biome, being dominant in many fragments, and is also recognized by the production of volatile oils, substances with great potential for food, cosmetic and pharmaceutical industries. Considering that there is a lack of scientific information on essential oil variability for Brazilian Myrtaceae species, this work aimed to evaluate the changes of these metabolites in the leaves of some species, considering diurnal and seasonal aspects, and geographical location, as well as to investigate some biological activities. The oils were obtained by hydrodistlillation and analyzed by GC-MS. The results showed a predominance of sesquiterpenes compounds for seven of the nine species studied, especially espatulenol, β-caryophyllene, α-cadinol and ς-elemene. However, no diurnal or seasonal patterns of variability were observed for all target species, but changes in the composition among the analyzed years were found for Campomanesia guaviroba (DC.) Kiaersk., Myrcia splendens (Sw.) DC. and Myrcia macrocarpa DC. Differences in volatile oil composition for specimens collected in different locations were observed for Eugenia cuprea (O. Berg) Nied. and Calyptranthes lucida Mart. Ex DC., but with an inversion, between the two species, of the main sesquiterpene biosynthetic routes acting in each area, suggesting that the variations are not due to environmental differences. The analysis of the biological activities showed that the investigated volatile oils do not exhibit an important anticholinesterasic potential, but rather an antimicrobial one, particularly the antifungal activity of C. guaviroba, M. splendens and M. macrocarpa oils against Cladosporium cladosporioides and C. sphaerospermum. The obtained results suggested that endogenous factors are more important for the volatile oil variability in the studied Myrtaceae species than the environmental aspects. The wide individual variability observed suggests a high genetic diversity for these species, which is an important issue for the establishment of strategies for Atlantic Rain Forest conservation programs.

A doença de Chagas é uma das principais Doenças Tropicais Negligenciadas (DTNs) e considerada um importante problema de saúde pública, pois acomete milhares de pessoas e outras, permanecem expostas ao risco de infecção. É descrito que as terapias disponíveis baseadas no benzonidazol e nifurtimox, provocam severos efeitos colaterais, além de possuírem baixa eficácia durante a fase crônica da doença. Estudos fitoquímicos relatam que o oleorresina de copaíba, extraído de árvores do gênero Copaífera, é constituído por diversos terpenos que apresentam alta atividade e seletividade contra Trypanosoma cruzi. Portanto, na busca de moléculas alternativas para tratamento dessa patologia, o objetivo deste trabalho consistiu em determinar o potencial tripanocida in vitro de derivados semissintéticos, obtidos a partir dos terpenos óxido de cariofileno e ácido copálico. O ácido copálico foi obtido por métodos cromatográficos, porém devido às dificuldades encontradas durante a execução do trabalho, não foram obtidos derivados semissintéticos a partir dessa substância embora, algumas das metodologias propostas proporcionaram a obtenção do diterpeno ácido 19-ent-cauranóico, pouco descrito na literatura. As reações de síntese para o óxido de cariofileno resultaram em oito derivados semissintéticos (D1 a D8). Logo, no presente trabalho foram determinadas as atividades biológicas in vitro dos seguintes compostos: óleo de copaíba, ácido 19-ent-cauranóico, ácido copálico, óxido de cariofileno, os derivados D1 a D7 e benzonidazol. D8 foi instável a presença de luz. A atividade citotóxica dos compostos foi avaliada sobre a linhagem celular de mamífero LLC-MK2 e os ensaios tripanocidas, obtidos sobre as formas epimastigotas e tripomastigotas das cepas Y e Bolívia. Todas as substâncias apresentaram citotoxicidade moderada, porém as modificações estruturais em D1, D2, D3 foram importantes por reduzir o efeito tóxico sobre células LLC-MK2. Os derivados semissintéticos do óxido de cariofileno apresentaram maior atividade sobre as formas evolutivas de T. cruzi quando comparados ao produto bruto. Além disso, a ação da maioria dessas substâncias demonstrou ser mais seletiva para os parasitos do que para células de mamífero. Deve-se destacar que a estrutura química de D3 mostrou-se promissora, pois os resultados indicaram que o derivado foi efetivo tanto para reduzir a citotoxicidade quanto por ser ativo para ambas as formas das cepas Y e Bolívia. Os dados obtidos neste trabalho confirmam a efetividade da química orgânica sintética como um mecanismo ímpar para potencializar a ação de substâncias terapeuticamente úteis, de modo que estudos posteriores serão realizados a fim de determinar a atividade desses novos compostos em protocolos in vivo, bem como determinar os possíveis mecanismos de ação dos mesmos, sobre estruturas biológicas ou rotas metabólicas do protozoário T. cruzi. / Chagas\' disease is one of the most important tropical neglected diseases in global public health, affecting thousands of people, and exposing other ones to the infection risk. According to the literature, therapies with benznidazole and nifurtimox cause serious side effects, and show low efficacy during the chronic phase of the disease. Phytochemical studies showed that copaiba oils obtained from threes of Copaifera genus present several terpenes that show high activity and selectivity against Trypanosoma cruzi. In order to search alternative molecules for this treatment, the aim of this study was to determine the in vivo potential trypanocidal effect of semisynthetic derivatives obtained by the terpenes caryophyllene oxide and copalic acid. We obtained copalic acid by chromatographic methods but due some difficulties during the procedure, we could find no semisynthetic derivatives from this substance besides, some purposed methodologies allowed the obtaining of the diterpene acid 19-ent-cauranoic that was not commonly described on the literature. The synthesis reactions for caryophyllene oxide resulted in eight semisynthetic derivatives (D1 to D8). So, we could determine the in vivo biological activities of the following compounds: copaiba oil, acid 19-ent-cauranoic, copalic acid, caryophyllene oxide, D1 to D8 derivatives, and Benznidazole. D8 was unstable in the presence of light. Cytotoxic activities of the compounds were evaluated by cellular mammal strain LLC-MK2 and trypanocidal activity assays, obtained from epimastigotes and trypomastigotes forms of Bolivia and Y strains. All the substances showed high activity on the evolutive forms of T.cruzi when compared with the row product. Besides, the action of great part of the substances has been shown more selectivity for parasites than the mammals´ cells. The test results of chemical structure of D3 showed that its derivative was effective for both cases reducing the toxicity, and being active for Bolivia and Y strains. Obtained data confirmed the effectiveness of the synthetic organic chemistry as a very important way to increase the action of substances therapeutically so useful that posterior studies will be accomplished in order to determine the activity of these new in vivo compounds protocols, as well as to indicate its possible action mechanisms on biological structures or metabolic routes of the protozoa T. cruzi.

Neste trabalho foram realizadas as resoluções cinéticas das haloidrinas racêmicas (RS)-1-benziloxi-3-cloropropan-2-ol (4a), (RS)-1-benziloxi-3-bromopropan-2-ol (4b), (RS)-1-cloro-3-(4-metoxifenoxi)propan-2-ol (5a), (RS)-1-bromo-3-(4-metoxifenoxi)propan-2-ol (5b), (RS)-1-aliloxi-3-cloro-propan-2-ol (6a) e (RS)-1-aliloxi-3-bromo-propan-2-ol (6b) empregando-se a lipase comercial de Candida antarctica CALB como catalisador e acetato de vinila como agente acilante. As razões enantioméricas das resoluções cinéticas foram determinadas com o intuito de avaliar a influência dos grupos substituintes halogênios presentes nas haloidrinas na eficiência das resoluções cinéticas desses substratos. Os valores de razão enantiomérica obtidos foram: E = 5,6, 4a; E = 4,3, 4b; E = 98, 5a; E = 6,6, 5b; E = 20, 6a; E = 5,8, 6b. Assim, somente as resoluções cinéticas das cloroidrinas 5a e 6a apresentaram valores de E característicos de resoluções eficientes, fornecendo os produtos (R)-1-cloro-3-(4-metoxifenoxi)propan-2-ol 5a com rendimento de 46% e ee = 40%; (S)-acetato de 1-cloro-3-(4-metoxifenoxi)propan-2-ila 8a com rendimento de 40% e ee = 97%; (R)-1-aliloxi-3-cloro-propan-2-ol (R)-6a com rendimento de 45% e ee = 72% e (S)-acetato de 1-aliloxi-3-cloro-propan-2-ila (S)-9a com rendimento de 41% e ee = 81%. Realizou-se também uma triagem com os fungos de origem marinha Bostryospharia sp. Br09, Eutypella sp. Br23, Hidropisphaera sp. Br27, Xylaria sp. Br61, Aspergillus sydowii Ce19, Aspergillus sydowii Ce15, Penicillium raistriicki Ce16, Penicillium oxalicum F30 e Penicillium citrinum F53 frente aos produtos naturais sclareol, ambrox e sclareolide, a fim de selecionar os micro-organismos capazes de promover reações de bio-oxidação nesses substratos. Os metabólitos hidroxilados obtidos nas reações de biotransformação foram: 3β-hidroxi-ambrox 10a (rendimentos de 17% e 11%, com os fungos Br09 e Br23, respectivamente); 1β-hidroxi-ambrox 10b (rendimento de 14% com o fungo Ce19); 3β-hidroxi-sclareol 11a (rendimentos de 31%, 69% e 55%, com os fungos Br61, Br09 e Br23, respectivamente); 18-hidroxi-sclareol 11b (rendimento de 10% com o fungo Br61); 3β-hidroxi-sclareolide 12a (rendimentos de 34% e 7%, com os fungos Br09 e Br23, respectivamente). Realizou-se também um estudo utilizando-se três meios de cultura líquidos (meio sintético, meio YM e meio PDB) para a reação de biotransformação do sclareol 11 no composto ambradiol 13 com a levedura Hyphozyma roseonigra. Observou-se que a reação com o meio de cultura líquido PDB apresentou os melhores resultados, com uma grande eficiência na conversão do substrato no produto de interesse, o qual foi obtido com um rendimento de 82%. Esta reação foi realizada também através de um processo fermentativo conduzido em biorreator, apresentando bons resultados quanto à conversão da reação, porém com a desvantagem do alto custo do meio de cultura PDB, o que dificulta a realização deste processo fermentativo em larga escala. / In this work we performed kinetic resolutions of the racemic halohydrins (RS)-1-benzyloxy-3-chloropropan-2-ol (4a), (RS)-1-benzyloxy-3-bromopropan-2-ol (4b), (RS)-1-chloro-3-(4-methoxyphenoxy)propan-2-ol (5a), (RS)-1-bromo-3-(4-methoxyphenoxy)propan-2-ol (5b), (RS)-1-allyloxy-3-chloro-propan-2-ol (6a) and (RS)-1-allyloxy-3-bromo-propan-2-ol (6b) using the lipase from Candida antarctica CALB as catalyst and vinyl acetate as acylating agent. The enantiomeric ratios of the kinetic resolutions were determined in order to evaluate the influence of the halogen substituents present in halohydrins in the efficiency of the kinetic resolutions of these substrates. The enantiomeric ratio values obtained were: E = 5.6, 4a; E = 4.3, 4b; E = 98, 5a; E = 6.6, 5b; E = 20, 6a; E = 5.8, 6b. Thus, only the kinetic resolutions of the chlorohydrins 5a and 6a showed characteristic values of E of efficient resolutions, providing the products (R)-1-chloro-3-(4-methoxyphenoxy)propan-2-ol 5a with 46% yield and ee = 40%; (S)-1-chloro-3-(4-methoxyphenoxy)propan-2-yl acetate 8a with 40% yield and ee = 97%; (R)-1-allyloxy-3-chloro-propan-2-ol (R)-6a with 45% yield and ee = 72% and (S)-1-allyloxy-3-chloro-propan-2-yl acetate (S)-9a with 41% yield and ee = 81%. We also performed a screening with the marine fungi Bostryospharia sp. Br09, Eutypella sp. Br23, Hidropisphaera sp. Br27, Xylaria sp. Br61, Aspergillus sydowii Ce19, Aspergillus sydowii Ce15, Penicillium raistriicki Ce16, Penicillium oxalicum F30 and Penicillium citrinum F53 using the natural products ambrox, sclareol and sclareolide in order to select the microorganisms capable of promoting bio-oxidation reactions of these substrates. The hydroxylated metabolites obtained from the biotransformation reactions were: 3β-hydroxy-ambrox 10a (17% and 11% yield with Br09 and Br23, respectively); 1β-hydroxy-ambrox 10b (14% yield with Ce19); 3β-hydroxy-sclareol 11a (31%, 69% and 55% yield with Br61, Br23 and Br09, respectively); 18-hydroxy-sclareol 11b (10% yield with Br61); 3β-hydroxy-sclareolide 12a (34% and 7% yields with Br09 Br23, respectively). We also performed a study employing three liquid culture media (synthetic, YM and PDB media) for the biotransformation reaction of sclareol 11 into ambradiol 13 using Hyphozyma roseonigra as catalyst. The reaction with the liquid culture media PDB showed the best results, with a high efficiency in the conversion of the substrate into the desired product, which was obtained in 82% yield. This reaction was also performed using a fermentation process conducted in a bioreactor, with good results, however with the disadvantage of the high cost of culture media PDB, which hinders the performance of this large-scale fermentation.

Lychnophora (Vernonieae: Asteraceae) é um gênero micro-endêmico dos \"campus rupestris\" do bioma Cerrado. Os extratos foliares de Lychnophora ericoides (\"Arnica-da-serra\") são usados na terapêutica popular principalmente como analgésico. Seus óleos essenciais são quimicamente ricos em sesquiterpenos. Tais compostos, principalmente os de esqueletos bisabolano e cadinano são produtos biossintéticos do precursor cátion nerolidila. Óleos essenciais de folhas de L. ericoides são bioativos frente a invertebrados do Táxon Acari. Um de seus componentes majoritários, o orto-acetoxi bisabolol, é antinociceptivo em ensaios in vitro. Terpenos são valorizados pela indústria de química fina, haja vista sucessos como Taxol® e Acheflan®. Nossos objetivos em Fitoquímica e Ciências Farmacêuticas se alinham a esse interesse. As terpeno-sintases (TerpS) envolvidas na biossínteses dos compostos são ainda alvo de pesquisas com em Bioquímica. Sua identificação é frequentemente conclusiva em diversos aspectos. Como exemplo, citamos a compreensão dos mecanismos da variabilidade metabólica temporal em espécies nativas e selvagens e os avanços na bioengenharia de Produtos Naturais (PN). Frente a este cenário de fronteira este manuscrito traz um resumo da investigação que objetivou determinar se há diversas isoformas de TerpS operando na produção temporalmente variável de sesquiterpenos bioativos em tecidos foliares de Lychnophora ericoides ou se não as há. Acessamos diferentes amostras selvagens de L. ericoides in situ. Nossos esforços em responder a questão supracitada foram divididos em tarefas, a seguir: (1) Determinação da fração rica em sesquiterpenos inspirada na \"Química Analítica Verde\"; (2) MALDI imaging das proteínas das folhas; (3) Estratégia \"omics\" combinada na identificação e clonagem das TerpS. Visitamos campos de ocorrência (CampO) georreferenciados bem como desconhecidos. O desenvolvimento de método de quantificação por Headspace-SPME permitiu uma comparação rápida e livre de solventes de amostras vegetais mínimas (10 mg). A separação e identificação foi conduzida por Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS). As amostras de Diamantina, CampO mais Boreal de todos, apresentam a maior quantidade de derivados bisabolano. A hidrodestilação do material vegetal excedente ao HS-SPME forneceu óleos essenciais para o isolamento de moléculas. Dados espectrais diversos fundamentam a descrição de um derivado cadinano, o 11-dehidro cadinol, entre outros. O MALDI imaging determinou como exequível a geração de imagens moleculares em folhas de L. ericoides. Foram geradas imagens subepidermais dos íons com m/z que se assemelham a cadinano e bisabolano synthases (CadS and BS). A limitação do emprego da técnica é a determinação previa da massa nominal da proteína nativa. Polyacrylamide Gel Electrophoresis (1D-PAGE) gerou mapas de proteínas separadas por tamanho (A, B, C, e D) (30KDa> m/z <80KDa). A digestão com tripsina das bandas geraram peptídeos para análise em MS. Íons resultantes alimentaram o algorítimo MASCOT. Uma isoforma de germacrano-sintase foi identificada. Prospecção de genes codificadores com o cDNA (Ubiquitina +) determinou uma BS, de comprimento 1600pb, amplificada com primers de design para genes de Helianthus spp. A BS de L. ericoides foi clonada. Concluindo, destacamos dois pontos. (1) O controle enzimático na produção dos sesquiterpenos poderá enfim ser averiguada a nível do transcriptoma. (2) A busca pela produção biotecnológica de PN sofreu um pequeno incremento. Esperamos ter contribuído humildemente na produção sustentável de PN e por conseguinte na preservação da biodiversidade. / Lychnophora (Vernonieae: Asteraceae) is micro endemic to \"campus rupestris\" from Brazilian \"Cerrado\". Leaves extracts of Lychnophora ericoides (\"Arnica-da-serra\") are used as folk medicine and mainly as wound healer. Its essential oils were chemically profiled as sesquiterpene-rich. Such sesquiterpenes, both bisabolene-like and cadinane-like carbon skeletons, are derivatives of the nerolidyl cation. L. ericoides leaves essential oils are bioactive against invertebrate Acari. An anti-hypernociceptive ability of its component orto-acetoxy bisabolol was also displayed in vitro. Terpenes are valuable in fine chemistry industry, e.g. Taxol® and Acheflan®. Our phytochemical and pharmaceutical goals are aligned to such an interest. Terpene synthases (TerpS) behind their biosynthesis are target of researches in plant sciences and biochemistry. Identification of TerpS often led to conclusions with diverse impacts. Fundamental concepts on time-dependent shifts of terpene productions in wild type species and advances towards plant metabolites bioengineering are examples. Facing such a frontier field we share here an abstract for the investigation aimed to determine whether there were many isoforms of sesquiterpene synthases operating at leaves tissues in Lychnophora ericoides shift-able production of bioactive sesquiterpenes or whether there were not. We have accessed different in situ samples of L. ericoides. Efforts to answer the above question were sectioned as follows: (1) \"Green-Analytical-Chemistry\" oriented profiling of sesquiterpene-rich fraction; (2) MALDI imaging of proteins in leaves; (3) Combined \"omics\" approaches towards identifying TerpS and gene cloning. We visited both known and novel L. ericoides sites of occurrence (SoO). The development of a quantitative Headspace-Solid Phase Micro Extraction (HS-SPME) method enabled a rapid and solvent-free comparison of minimized samples (10mg). Separation and identification were carried out using Gas Chromatography-Mass Spectrometry (GC-MS). Samples harvested in Diamantina, Northern Most SoO, accumulate the highest amount of bisabolene-like derivatives. Hydrodistillation of leftovers material from HS-SPME yield essential oils used to purify unknown compounds. Based on a diverse spectra collection we report a novel cadinane-like derivative, one 11dehydro Cadinol. MALDI imaging has been determined as suitable for imaging proteins in L. ericoides. In a prospective fashion we generate sub-epidermal images of ions within the m/z frame comprising reported isoforms of both cadinane and bisabolane synthases (CadS and BS). The limitation to its use is the awareness of molecular weight of targeted native proteins. Polyacrylamide Gel Electrophoresis (1D-PAGE) protein mapping determined broad bands of protein distribution in different mass ranges (A, B, C, and D) (30KDa> m/z <80KDa). Bands tryptic digestion, followed by sample clean up, generated peptide pools feasible for MS. The output ions data feed MASCOT algorithm. A germacrane synthase could have been identified. When prospecting encoding genes, viable cDNA (Ubiquitin +) was used. A BS, lengthened 1600bp, was amplified with BS primers designed for Helianthus spp. genes. BS presented in L. ericoides was successfully cloned. In conclusion we headline two topics. (1) Hypothetical enzymatic control of the sesquiterpenes production can now be further investigated at transcriptome level. (2) The seek of a platform that guarantee natural products production in a controlled system has been moved forward. Future production of valued compounds can slightly rely in our humble contribution to support biodiversity conservation.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-08-05Bitstream added on 2014-06-13T19:19:58Z : No. of bitstreams: 1 tobal_tm_dr_arafcf.pdf: 1024748 bytes, checksum: 9a431e076fe886b2b80c19c23adb8bde (MD5) / Universidade Estadual Paulista (UNESP) / Este estudo teve como objetivo aplicar β-glicosidases produzidas por microrganismos taxonomicamente distantes do gênero Saccharomyces na produção de aguardente de cana, visando uma maior liberação de compostos flavorizantes, em especial os monoterpenos para a obtenção de aguardentes com atributo sensorial floral mais intenso. Testes preliminares foram realizados adicionando-se extrato bruto de β-glicosidases do Aureobasidium pullulans ER-16 e do Thermoascus aurantiacus CBMAI-756 no caldo de quatro variedades de cana-de-açúcar, com pH 4.5 e diferentes condições de temperatura, agitação e tempo de hidrólise. O complexo enzimático produzido pelo microrganismo T. aurantiacus foi adicionado anteriormente à inoculação do caldo de cana com a Saccharomyces cerevisiae, e a fermentação padrão com S. cerevisiae foi adotada como referência. A determinação dos efeitos das β-glicosidases na desglicosilação de terpenos foi avaliada utilizando um cromatógrafo gasoso acoplado a um espectrômetro de massas (GC-MS), com injeção da fase vapor do mosto e dos produtos de destilação no modo head-space com micro extração em fase sólida (HS-SPME), além da aplicação de testes de análise sensorial. Nenhum composto terpênico foi encontrado nos caldos originais, entretanto citronelol, nerol e geraniol foram encontrados nos caldos de cana tratados com β-glicosidases, na faixa de microgramas por litro, exceto para variedade IAC87-3396. Temperatura, tempo de hidrólise e agitação não afetou os valores encontrados, entretanto uma maior eficiência da atividade hidrolítica de β-glicosidases do T. aurantiacus foi encontrada. Não foi observada a presença de linalol e nerol na cahaça controle até o limite de detecção de 5 μg/L, entretanto a presença de linalol e nerol foi confirmada na cachaça tratada... / This research aims to apply β-glucosidase produced by microorganisms taxonomically distant from the genus Saccharomyces to produce Brazilian sugar cane spirit, seeking a greater release of flavor compounds, especially monoterpenes to brandies with obtaining sensory attribute floral more intense. The enzymatic complexe by Aureobasidium pullulans ER-16 and Thermoascus aurantiacus CBMAI-756 were added to the juices from four sugar cane varieties, with pH 4.5 and under different conditions of temperature, agitation and hydrolysis time. The enzyme complexe produced by microorganism Thermoascus aurantiacus, was added before the inoculation of sugarcane juice with Saccharomyces cerevisiae and the fermentation pattern of S. cerevisiae was used as a reference. The determination of the effects of the addition of β-glucosidases in the deglycosylation of terpenes was evaluated by gas chromatography with mass spectrometry (GC-MS), with injection of the vapor of the distillates in order to head-space micro-phase extraction solid (HS-SPME), and sensory evaluation. No terpenic compounds were found in the original juices, but citronellol, nerol and geraniol were found in the treated sugar cane juices in the range of micrograms per liter, except for variety IAC87-3396. Temperature, hydrolysis time and agitation did not show to be significant parameters in this process, however a greater efficiency of the hydrolytic activity of β-glucosidases from the T. aurantiacus was found. Linallol and nerol weren`t detected in the control cachaça at LOD of 5 μg/L, whereas in the enzymatic treated cachaça, the presence of linallol and nerol was confirmed. The concentrations of terpienol and geraniol were significantly increased in treated sugar cane juice spirit, which received higher scores in the sensory evaluation.

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:59:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 11547635 bytes, checksum: 739cb4964a8def929d78cf583cde39cd (MD5) Previous issue date: 2012-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Marine organisms are potentially prolific sources of bioactive secondary metabolites that might represent useful leads in the development of new pharmaceutical agents. Red algae are considered the main source of many biologically active metabolites in comparison to other algal classes and they comprise about 8,000 species. In northeastern Brazil littoral areas, red seaweeds like Gracilaria are abundant species. The red algae Gracilaria birdiae, Gracilaria caudata, Gracilaria cervicornis and Gracilaria domingensis (family Gracilariaceae) collected on the coast of Paraíba were targets of our scientific interest in order to know their active constituents due to the lack of chemical and pharmacological data in scientific literature. A collaboration with Professor Vassilios Roussis, University of Athens (Greece), through financial support of the Programa de Doutorado no País com Estágio no Exterior (PDEE/CAPES) was added to this research. Through this partnership, the phytochemical study of the red alga Sphaerococcus coronopifolius (family Sphaerococcaceae) collected in the Ionian Sea (Greece) was also performed since this species has been subject of previous chemical investigations and has an acknowledged excellent phytochemical profile. Suitable chromatographic and spectroscopic methods were used to accomplish those objectives. The analysis of the algae from the genus Gracilaria allowed the identification of a fraction rich in hydrocarbons, and the isolation and identification of a sterol and a fatty acid from the alga G. caudata, as well as the analysis and characterization of methyl esters of fatty acids of the CH2Cl2/MeOH extracts of the four species under study. The study of the alga Sphaerococcus coronopifolius resulted in the isolation and purification of twenty terpenes, being three new ones, one first isolated in the species, one first isolated in the species when collected in the Ionian Sea (Greece) and other re-isolated in order to obtain material for biological tests. / Organismos marinhos são fontes potencialmente geradoras de metabólitos secundários bioativos que podem representar ferramentas úteis no desenvolvimento de novos fármacos. As algas vermelhas são consideradas a principal fonte de muitos metabólitos biologicamente ativos, quando comparadas com outras classes de algas, e compreendem cerca de 8000 espécies. Nas áreas litorâneas do Nordeste brasileiro, as algas vermelhas, como do gênero Gracilaria, são espécies abundantes. As rodofíceas Gracilaria birdiae, Gracilaria caudata, Gracilaria cervicornis e Gracilaria domingensis (família Gracilariaceae) coletadas no litoral paraibano foram alvos do nosso interesse científico com o objetivo de conhecer seus princípios ativos, considerando-se que, na literatura científica, são quase inexistentes quaisquer dados químicos ou farmacológicos. Somou-se a esta pesquisa, uma colaboração com o Prof. Dr. Vassilios Roussis da Universidade de Atenas (Grécia), por intermédio do Programa de Doutorado no País com Estágio no Exterior (PDEE/CAPES). Através desta parceria, realizou-se também o estudo químico da alga vermelha Sphaerococcus coronopifolius (família Sphaerococcaceae) coletada no mar Jônico (Grécia), tendo em vista que esta espécie já foi alvo de investigações químicas prévias e apresenta, reconhecidamente, um excelente perfil químico. Para o cumprimento desses objetivos, foram utilizados métodos cromatográficos e espectroscópicos adequados. A análise das algas do gênero Gracilaria permitiu a identificação de uma fração rica em hidrocarbonetos, e o isolamento e identificação de um esterol e um ácido graxo na alga G. caudata, bem como a análise e caracterização dos ésteres metílicos de ácidos graxos dos extratos CH2Cl2/MeOH das quatro espécies em estudo. O estudo da alga Sphaerococcus coronopifolius culminou no isolamento e purificação de vinte terpenos, sendo três inéditos na literatura, um isolado pela primeira vez na espécie, um isolado pela primeira vez desta espécie quando coletada no mar Jônico (Grécia), e os demais re-isolados com vistas à obtenção de material para a realização de testes biológicos.

Os estudos da biotransformação têm-se mostrado um método eficiente para reações que envolvam a obtenção de compostos com interesse comercial. Dentre estes produtos utilizados podemos destacar monoterpenos por constituírem uma variedade de compostos com grande aplicação tanto no âmbito farmacêutico, como em perfumes, cosméticos e alimentos. As suspensões de células vegetais e os fungos filamentosos têm sido largamente usados em reações de biotransformação destes metabólitos secundários como substratos exógenos. A habilidade das culturas celulares e fungos em transformar tais compostos vêm sendo dirigidos principalmente para a obtenção de derivados oxigenados de maior valor agregado, principalmente visando à produção de flavorizantes, aromatizantes e fragrâncias. As suspensões de células vegetais apresentam sistemas enzimáticos mais complexos, podendo levar a produtos específicos, enquanto os microrganismos, por serem mais simples e de crescimento mais rápido, geralmente promovem mais rapidamente a metabolização dos substratos.Neste contexto, o presente trabalho descreve a investigação do potencial de bioconversão dos monoterpenos (R)-(+)-α-pineno, (S)-(-)-α-pineno e (S)-(-)-β- pineno, bem como do óleo de terebentina, para avaliação de suas potencialidades frente a reações de biotransformação mediadas pelos microrganismos Cunninghamella echinulata ATCC 9245, Mortierella isabellina NRRL 1757 e Cunninghamella elegans ATCC 36112 e por suspensões de células vegetais de Catharanthus roseus. Todos os sistemas estudados mostraram habilidade na bioconversão dos substratos testados. / Biotransformation has been an efficient method to obtain important commercial compounds such as monoterpenes, that have a range of applications in the pharmaceutical, perfumery, cosmetics and food industries. Plant cell cultures and filamentous fungi suspensions have been widely used in biotransformation reactions of monoterpenes as exogenous substrates. The ability of the cells and fungi cultures to transform these compounds has being mainly used for the synthesis of oxygenated derivatives aiming at the production of flavours and fragrances. The plant cell cultures suspensions have complex enzymatic systems with the production of specific compounds, where as filamentous fungi, which are structurally simpler and fast growing, can promote quicker transformations reactions. In this context, the present work describes the evaluation of bioconversion of the monoterpenes (R)-(+)-α-pinene, (S)-(-)-α-pinene, (S)-(-)-β-pinene, as well as turpentine oil using the filamentous fungi suspensions of Cunninghamella echinulata ATCC 9245, Cunninghamella elegans ATCC 36112 and Mortierella isabellina NRRL 1757, aswer as Catharanthus roseus plant cell cultures. All evaluated systems were capable of bioconverting the studied substrates. The main product obtained from pinenes and turpentine oil was α-terpineol.