Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-11-06T12:42:14Z No. of bitstreams: 2 Tese - Heverton Silva de Camargos - 2013.pdf: 10380072 bytes, checksum: 25d8d3683466bf8825ea9bb7bff97588 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-11-06T14:34:39Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Heverton Silva de Camargos - 2013.pdf: 10380072 bytes, checksum: 25d8d3683466bf8825ea9bb7bff97588 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-06T14:34:39Z (GMT). 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The EPR spectroscopy distinguishes two components associating lower motion with higher polarity (denoted component 1) and higher motion with lower polarity (component 2), which may be assigned to one shallow (more rigid structure) and one deep population of spin probe, respectively. At temperatures until 22◦C only one spectral component can be noted in the spectra whereas at 30◦C the component 1 coexists with an appreciable fraction of component 2. In the liquid-crystalline phase the 5-MSL showed two spectral components for all studied lipids in the entire range of measured temperatures. An accurate analysis of EPR spectra, performed using two fitting programs (NLLS and EPRSIM), allowed us to obtain the thermodynamic profile to these major probe accommodations. Focusing the analysis on two-component EPR spectra, it was studied the influences of cholesterol and a membrane permeation enhancer on the mobility and distribution of spin label on these two main bilayer environments. Parte II Cutaneous leishmaniasis is a neglected tropical disease that infects millions of people worldwide, representing a serious public health problem. The current treatment is based on chemotherapy, using pentavalent antimonials compounds, which cause serious side effects. Electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy of the spin-label analog of stearic acid (5-DSA ) was used to monitor the effect of the terpenes α-terpineol, 1,8-cineole, III (+)-limonene and nerolidol on the plasma membrane fluidity of Leishmania amazonensis promastigotes. Cytotoxic effects on the parasite were also measured to investigate the relationship between the cytotoxic potential of terpenes and their ability to alter membrane fluidity. All terpenes increased the fluidity of the cellular membrane, without significant differences at higher concentrations. However, the minimum concentration required to cause a change in the membrane was very different between the terpenes and similar to that caused 50% growth inhibition (IC50) showing a correlation between membrane alterations and cytotoxicity. The IC50 values of terpenes analyzed showed the following relationship: nerolidol < (+)-limonene < α-terpineol < 1,8-cineole, with an IC50 of 8 μM for nerolidol and 4700 μM to 1,8- cineole. The EPR spectra of the maleimide derivative spin label (6-MSL) covalently attached to the Leishmania membrane proteins indicated that the terpenes essentially do not alter the dynamics of protein backbone and only increase the mobility of the nitroxide side chain. Cell lysis was not detected at cytotoxic concentrations, as measured by the presence of spin-labeled membrane fragments. Since the terpenes are considered potent skin permeation enhancers with low irritation potential, this work suggests checking the possibility of terpenes applications in the treatment of tegumentary leishmaniasis, where terpenes could perhaps perform a dual action of be an active principle and at the same time facilitate the penetration of other molecules with antileishmanial activity. / Parte I A espectroscopia de Ressonˆancia Paramagn´etica Eletrˆonica (RPE) de marcadores de spin foi usada para estudar as principais acomoda¸c˜oes estruturais de sondas sens´ıveis ao ambiente nas bicamadas de fosfatidilcolinas com cadeias acilas saturadas e de comprimentos variando de 16 a 22 ´atomos de carbono. A an´alise mais detalhada foi feita sobre o marcador de spin 5-metil doxil estearato (5-DMS), cujos espectros de RPE permitiram identificar dois tipos distintos de componentes espectrais em equil´ıbrio termodinˆamico para temperaturas abaixo e acima da principal transi¸c˜ao de fase. A espectroscopia de RPE distingue duas componentes associando menor movimento com maior polaridade (denotado como componente 1) e maior movimento, com menor polaridade (componente 2), as quais podem ser atribu´ıdas a duas popula¸c˜oes de marcadores, sendo uma pr´oxima (estrutura mais r´ıgida) e outra longe da regi˜ao polar da membrana, respectivamente. Em temperaturas de at´e 22◦C apenas uma componente pode ser observada nos espectros enquanto que a 30◦C a componente 1 coexiste com uma fra¸c˜ao significativa da componente 2. Na fase l´ıquido-cristalina o 5-DMS mostrou duas componentes espectrais para todos os lip´ıdios estudados e em todo o intervalo de temperatura medido. Uma an´alise acurada dos espectros de RPE, realizadas utilizando dois programas de ajuste (NLLS e EPRSIM), permitiu-nos obter o perfil termodinˆamico para estas principais acomoda¸c˜oes do marcador. Focalizando nossa an´alise sobre espectros de RPE de duas componentes e usando o mesmo modelo de simula¸c˜ao dos espectros, foi estudada a influˆencia do colesterol e um modificador de permea¸c˜ao de mol´eculas atrav´es da pele, examinando principalmente a mobilidade e a distribui¸c˜ao do marcador de spin nesses dois principais ambientes da bicamada. Parte II A leishmaniose cutˆanea ´e uma doen¸ca tropical negligenciada que infecta milh˜oes de pessoas em todo mundo, representando um grave problema de sa´ude p´ublica. O tra- I tamento atual, baseado em quimioterapia, utiliza compostos pentavalentes antimoniais que causam s´erios efeitos colaterais. A espectroscopia de Ressonˆancia Paramagn´etica Eletrˆonica (RPE) do marcador de spin an´alogo do ´acido este´arico (5-DSA) foi utilizada para monitorar o efeito dos terpenos α-terpineol, 1,8-cineol, (+)-limoneno e nerolidol sobre a fluidez da membrana plasm´atica de promastigotas de Leishmania amazonensis. Os efeitos citot´oxicos sobre os parasitas tamb´em foram medidos para investigar as rela¸c˜oes entre os potenciais citot ´oxicos dos terpenos e suas capacidades de alterar a fluidez da membrana. Todos os terpenos aumentaram a fluidez da membrana celular, sem diferen¸cas significativas para concentra¸c˜oes mais elevadas. Entretanto, a concentra¸c˜ao m´ınima necess´aria para causar a altera¸c˜ao na membrana foi muito diferente entre os terpenos e semelhante daquela que causou 50% de inibi¸c˜ao do crescimento (IC50), denotando uma correla¸c˜ao entre altera¸c˜oes na membrana e citotoxicidade. Os valores de IC50 dos terpenos analisados seguiram a rela¸c˜ao nerolidol < (+)-limoneno < α-terpineol < 1,8-cineol, com um IC50 de 8 μM para o nerolidol e 4700 μM para o 1,8-cineol. Os espectros de RPE do marcador de spin derivado do maleimido (6-MSL) covalentemente ligado `as prote´ınas de membrana da Leishmania indicaram que os terpenos essencialmente n˜ao alteram a dinˆamica do esqueleto prot´eico e apenas aumentam a mobilidade da cadeia lateral do nitr´oxido. A lise celular n˜ao foi detectada nas concentra¸c˜oes de citotoxicidade, quando medida pela presen¸ca de fragmentos de membranas marcadas. Como os terpenos s˜ao considerados potentes facilitadores da permea¸c˜ao atrav´es da pele com baixo potencial de irrita¸c˜ao, este trabalho sugere a realiza¸c˜ao de testes para verificar a possibilidade de aplica¸c˜oes no tratamento da Leishmaniose tegumentar, onde os terpenos talvez pudessem desempenhar uma a¸c˜ao dupla, de ser um principio ativo e ao mesmo tempo facilitar a penetra¸c˜ao de outras mol´eculas com atividade leishmanicida.

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.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:40:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcia_Antonia_Bartolomeu_Agustini.pdf: 1682331 bytes, checksum: 0dd2383445e56d53055b612bc06ee111 (MD5) Previous issue date: 2015-08-10 / The use of essential oils configures itself as a promising alternative for the treatment of seeds. In this context, this work aimed to evaluate the effect of the essential oil of Moringa oleifera (EOM) on the phytopathogenic microflora and the physiological potential of bean seeds. For this, three experiments were conducted in order to extract and characterize the EOM, to evaluate its effect on viability, vigor, isoenzyme activity in bean seeds, and on plant pathogens. The extraction and characterization of EOM occurred by hydrodistillation of the leaves in Clevenger and gas chromatography-mass spectrometry. In assessing the EOM antimicrobial activity, were used six treatments, five doses of essential oil (0,0%, 0,1%, 0,2%, 0,4% and 0,8%) and a fungicide, in evaluating the germination of spores and fungi incidence percentage (blotter test). The same doses of EOM and a bactericidal were used against Xap. In turn, used seven treatments (five doses EOM, a fungicide and bactericide) with eight repetitions of fifty seeds distributed in CRD for evaluation of the percentage of germination, GSI and first count. The esterase, alcohol dehydrogenase, isocitrate lyase, and superoxide dismutase were investigated by polyacrylamide gel electrophoresis. The effects of the oil levels on germination of fungal spores, bacterial growth and physiological potential of seeds were evaluated by regression equations and the mean quantitative treatment (dose) were compared to synthetic treatment by the Dunnet test (P> 0,05). In the essential oil composition, eleven compounds were identified, of which 12.92% was terpenes (linalool, thymol and β-eudesmol) with antimicrobial properties above mentioned in the literature. The synthetic fungicide may be substituted by dose containing 0.4% EOM for the incidence of A. flavus, Fusarium sp. and Alternaria sp. in bean seeds. On germination of fungal spores, none of the OEM doses used were statistically equal to fungicidal, however, increasing doses obtained linear effect on the germination of spores of Rhizopus sp. and Fusarium sp. Despite the reduction in the number of CFUs, the EOM doses were inferior to synthetic bacterial elimination Xap. For the physiological potential, the dose with 0,8% EOM reduced the viability and vigor of the seeds of the cultivar Colibri and stood below the bactericide and fungicide for GSI and first count. For Campos Gerais, the dose with 0,8% EOM promoted germination and was superior to the bactericidal for the germination percentage and first count. The point of maximum emergence and GSI were obtained with doses of 0.6% and 0.28% (Campos Gerais), and 0,38% to 0,2% (Colibri). Low bands of expression values for EST and ADH, related to the higher germination of seeds and the greatest expression of SOD, was associated with reduction in germination / Os óleos essenciais configuram como uma alternativa promissora para o tratamento de sementes. Neste contexto, este trabalho objetivou extrair e caracterizar o óleo essencial de Moringa oleifera (OEM), e avaliar seu efeito sobre a microbiota fitopatogênica e o potencial fisiológico de sementes de feijão. Para tanto, três experimentos foram conduzidos com o intuito de extrair e caracterizar o OEM, avaliar seu efeito sobre a viabilidade, o vigor a atividade de isoenzimas em sementes de feijão, e sobre fitopatógenos. A extração e caracterização do OEM ocorreu mediante hidrodestilação das folhas em Clevenger e da cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Na avaliação da atividade antimicrobiana do OEM, utilizou-se seis tratamentos, sendo cinco doses de óleo essencial (0,0%; 0,1%; 0,2%; 0,4% e 0,8%) e um fungicida, na avaliação da germinação de esporos e da porcentagem de incidência de fungos (blotter test). As mesmas doses de OEM e um bactericida foram utilizados contra Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. Por sua vez, utilizou-se sete tratamentos (cinco doses de OEM, um fungicida e um bactericida) com oito repetições de cinquenta sementes distribuídos em DIC para avaliação do percentual de germinação, IVG e primeira contagem de germinação. Para os experimentos à campo, utilizou-se o DBC com 4 repetições de cinquenta sementes e avaliou-se a porcentagem de emergência e IVE. As enzimas esterase, álcool desidrogenase, superóxido dismutase e isocitrato liase foram investigadas por meio de eletroforese em gel de poliacrilamida. Os efeitos das doses do óleo sobre a germinação de esporos fúngicos, o crescimento bacteriano e o potencial fisiológico das sementes foram avaliados por meio de equações de regressão e as médias dos tratamentos quantitativos (doses) foram comparadas aos tratamentos sintéticos por meio do teste de Dunnet (P>0,05). Na composição química do óleo essencial foram identificados onze compostos, dentre os quais 12,92% são terpenos (linalol, timol e β-eudesmol) com propriedades antimicrobianas já referidas na literatura. O fungicida sintético pode ser substituído pela dose contendo 0,4% de OEM para a incidência de A. flavus, Fusarium sp. e Alternaria sp em sementes de feijão. Sobre a germinação de esporos fúngicos, nenhuma das doses de OEM utilizadas foram estatisticamente iguais ao fungicida, no entanto, as doses crescentes reduziram a germinação de esporos de Rhizopus sp. e Fusarium sp. Apesar da redução no número de UFCs, as doses de OEM foram inferiores em eficiência se comparadas ao bactericida sintético na eliminação de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. Para o potencial fisiológico, a dose com 0,8% de OEM reduziu a viabilidade e o vigor das sementes da cultivar Colibri e apresentou-se inferior ao bactericida e ao fungicida para o IVG e primeira contagem. Para Campos Gerais, a dose com 0,8% de OEM promoveu maiores médias para a germinação e mostrou-se superior ao bactericida para o percentual de germinação e primeira contagem. O ponto de máxima emergência e IVE foram obtidos com as doses 0,6% e 0,28% (Campos Gerais) e, 0,38% e 0,2% (Colibri). Os baixos valores de expressão de bandas para EST e ADH, relacionaram-se à maior germinabilidade das sementes e a maior expressão de SOD, associou-se à redução na germinação

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.

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, &#946;-cariofileno, &#945;-cadinol e &#962;-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, &#946;-caryophyllene, &#945;-cadinol and &#962;-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.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-05-09T17:32:07Z No. of bitstreams: 1 carolinamauadlopes.pdf: 3121763 bytes, checksum: 9c9d315487de2459b697ebfde962011b (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-05-17T14:28:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 carolinamauadlopes.pdf: 3121763 bytes, checksum: 9c9d315487de2459b697ebfde962011b (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T14:28:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 carolinamauadlopes.pdf: 3121763 bytes, checksum: 9c9d315487de2459b697ebfde962011b (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O câncer é uma das principais causas de morte no mundo, sendo cada vez maior a busca pela cura desta doença. Atualmente, destacam-se três principais formas de tratamento, sendo elas a cirurgia, a radioterapia e a quimioterapia. A quimioterapia tem sido uma alternativa extremamente valiosa no tratamento do câncer, no entanto, é bastante agressiva aos pacientes. Diversos estudos vêm sendo desenvolvidos na tentativa de encontrar novos compostos ativos e menos tóxicos. Mais da metade das drogas disponíveis para o tratamento do câncer são compostos naturais ou derivados deles. Por outro lado, complexos de platina atraem grande atenção dos pesquisadores em decorrência à eficácia da cisplatina e análogos como agentes antitumorais já bem estabelecidos no uso clínico. No presente trabalho é apresentada a síntese e caracterização de 15 novos complexos de platina com ligantes sintéticos obtidos de produtos naturais da classe dos terpenos. Os complexos foram caracterizados por espectroscopia vibracional, RMN de 1H, de 13C e 195Pt, análise térmica e análise elementar. Foram testadas ainda a atividade antibacteriana dos compostos e a citotoxicidade em células tumorais e células normais. Nenhum dos compostos analisados mostrou-se ativo contra o crescimento bacteriano nas cepas testadas, no entanto, com relação à citotoxicidade foram obtidos resultados interessantes no que tange a seletividade celular. Destaca-se o composto 9 que apresentou elevado valor de índice se seletividade para melanoma metastático e valor IC50 não tão distante ao composto de referência, a cisplatina. / Cancer is a leading cause of death worldwide, and there is an ongoing search for treatments or cure for this disease. At the present, there are three main forms of treatment: surgery, radiotherapy and chemotherapy. Chemotherapy has been an extremely valuable alternative in the treatment of cancer, however, is quite aggressive to the patients. Many studies have been conducted in an attempt to find more active and less toxic compounds. More than half of the available anti-cancer drugs are natural compounds or derived from them. On the other hand, platinum complexes attract attention from researchers due to the efficacy of cisplatin and analogues as antitumor agents which are already well established in clinical use. The present work comprehends the synthesis and characterization of 15 novel platinum complexes derived from modified ligands obtained from natural terpene. The complexes were characterized by vibrational, 1H , 13C and 195Pt NMR spectroscopies, thermal and elemental analyses. The antibacterial activity and cytotoxicity of the compounds in tumor and normal cells were tested. None of the compounds examined were active against bacterial growth for the tested strains, however, regarding cytotoxicity interesting results were obtained in relation to the selectivity index. For instance, compound 9 exhibited high selectivity index for metastatic melanoma cells and IC50 value close to the reference drug, cisplatin.

Orientador: Lúcia Helena Brito Baptistella / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-25T19:38:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Avanzi_ClaudiadeJesusAguiar_M.pdf: 7514328 bytes, checksum: 45b623664e84c807b0d4d3a0a9b9b5b2 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A natureza é uma rica fonte de moléculas estruturalmente diversas, capa-zes de exercer os mais variados efeitos biológicos, e por isso, de grande valor farmacológico, que têm inspirado a confecção de novas drogas não-naturais, potencialmente mais efetivas que as de origem. Num contexto mais amplo, o estudo visou a utilização de moléculas simples e abundantes na natureza, como os terpenos R-(-)-linalol (1) e a-(-)-bisabolol (2), para a síntese de outras mais elaboradas, como o acetato do (1S)-1-hidróxi-óxido de bisabolol A (3), sesquiterpeno com conhecida atividade antimalária, e de derivados análogos. Na maioria dos casos, a etapa principal seria o preparo de sistemas tetraidropiranos (THP's) 2,2,3,6,6-pentassubstituídos, idênticos ou análogos ao anel THP de 3, inicialmente utilizando reações de cicloeterificação da cadeia lateral hidroxílica ?,d-insaturada desses terpenos, ativada como um epóxido, sob catálise de ácidos de Lewis impedidos. Em estudos com o linalol R-(-)-1, os éteres cíclicos THP's foram obtidos em bons rendimentos e em alta regios-seletividade quando a epoxidação da olefina em posição ?,d em relação à hidroxila foi feita com reagente de Shi e a cicloeterificação dos álcoois bisho-moepóxidos com triflato de triisopropilsilil (TIPSOTf). Aplicada ao bisabolol (-)-a-2, em oposição às nossas expectativas, a metodologia não alcançou resul-tados satisfatórios, sendo verificada a formação de diversos produtos, principalmente derivados tetraidrofuranos (THF's), onde se observou o efeito do grupo volumoso p-mentânico de (-)-a-2 na seletividade para produtos de ciclização 5-exo-tet. Em menor extensão, comparativamente às reações do linalol, foi também possível a obtenção de anéis THP's do bisabolol com o uso de triflatos de silício impedidos na etapa de ciclização. Após estas constações, alguns métodos alternativos testados sobre (-)-a-2 foram conduzidos, visando o preparo estereosseletivo de intermediários epóxi-álcoois, mas não foram bem sucedidos, fato atribuido à baixa seletividade dos agentes oxidantes e/ou ineficiência de tamponamento, com ciclizações espontâneas para sistemas THF's. Uma série de outros produtos puderam ser isolados e identificados. Teste de oxidação alílica sobre o derivado THP de (-)-a-2 com o complexo CrO3/3,5-dimetilpirazol forneceu indícios de produto regioisomérico ao desejado. Paralelamente, de posse dos derivados THP's de R-(-)-1, estudos em reações de cicloadição [4+2] foram conduzidos, utilizando-os como dienófilos em presença de silil ceteno acetais conjugados como dienos. Infelizmente, tanto os estudos efetuados nesses casos quanto com outros dienos ricos em elétrons foram insuficientes para se chegar ao cicloadutos de Diels-Alder desejados. Alguns resultados permitiram sugestões, mas que ainda necessitam de melhor investigação. Adicionalmente, foram efetuadas análises biológicas de alguns dos com-postos sintetizados, sendo que dois deles exibiram promissora atividade de inibição de proteínas tirosina fosfatases (PTPs) / Abstract: Nature is a rich source of structurally diverse molecules, able to exercise the most varied biological effects, and therefore of pharmacological value, which have inspired the design of new non-natural drugs, potentially more effective than those of origin. In a broader context, this investigation aimed at the use of simple molecules, abundant in nature, such as the terpenes R-(-)-linalool (1) and a-(-)-bisabolol (2), for the synthesis of other more elaborated, such as the (1S)-1-hydroxy-bisabolol oxide A acetate (3), a sesquiterpene with well-known antimalarial activity, and similar derivatives. In most cases, the key step was the preparation of the 2,2,3,6,6-pentasubstituted tetrahydropiran systems (THP's), identical or similar to the THP ring of 3, using regioselective cyclization reactions of the hydroxylic ?,d-unsaturated portion of these terpenes, activated as an epoxide and catalysed by hindered Lewis acids. THP's cyclic ethers from linalool R-(-)-1 were obtained in good yields and high regioselectivity when the ?,d-hydroxy olefin was submitted to the Shi epoxidation and cycloetherification of the corresponding bishomoepoxy alcohols with triisopropylsilyl triflate (TIPSOTf). Applied to the (-)-a-2, in contrast to our expectations, the methodology has not achieved satisfactory results, leading to several sesquiterpene analogues, with tetrahydrofuran derivatives (THF's) as major products, where it was recognized the effect of the bulky p-menthane group of (-)-a-2 on the selectivity for 5-exo-tet cyclization products. At small extention, when compared to linalool reactions, cyclization with sterically bulkier silyl triflates leads to desired THP's rings of bisabolol. Some alternative methods were also performed envisaging the preparation of hydroxy-epoxide intermediates from (-)-a-2 in a stereoselective manner, but they have not been successful, and it was attributed to low selectivity of the oxidizing agents and/or buffer inefficacy, leading to THF's systems by spontaneous cyclization reactions. A number of others products could be isolated and identified. Allylic oxidation essays on the THP derivatives of (-)-a-2 performed with CrO3/3,5-dimethylpyrazole complex provided evidences to afford a regioisomeric product of the expected one. At the same time, studies on [4+2] cycloaddition reactions with the THP's derivatives of R-(-)-1 were conducted, employing then as dienophiles in the presence of conjugated silyl ketene acetals as dienes. Unfortunately, all our efforts were not sufficient to provide the Diels-Alder cycloadducts, neither then other electron rich dienes were used. A better investigation of these cycloaddition reactions is still necessary. Additionally, biological enzymatic essays of two compounds obtained in this research project displayed promising inhibitory activity against protein tyrosine phosphatases (PTPs) / Mestrado / Quimica Organica / Mestra em Química

Orientador: Matthieu Tubino / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T17:49:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mattos_RodrigoAlvesde_D.pdf: 2518556 bytes, checksum: a8c7635c9785df284e4cea0c8053443c (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O presente trabalho foi realizado usando biodieseis preparados a partir de óleos de soja, canola, milho, girassol e, também, de gordura suína, através de reações transesterificação. Para todos esses biodieseis foram determinados o ponto de entupimento a frio, o ponto de fulgor e o perfil cromatográfico. Estes biodieseis foram misturados com diesel de petróleo para se produzir misturas contendo 5% do biocombustível (B5), 10% (B10) e 20% (B20), e os ensaios citados foram realizados nestas amostras. Visando a diminuição do ponto de entupimento a frio, alguns aditivos naturais foram testados e se mostraram eficientes. Por exemplo, o limoneno reduziu o ponto de entupimento do biodiesel de óleo soja em mais de 7°C. No biodiesel de gordura suína a redução foi de 10°C, o que significa o ponto de entupimento a frio em temperatura inferior a 13°C. Os aditivos utilizados são solúveis nos biodieseis estudados e, também, nas misturas diesel-biodiesel, pelo menos nas concentrações testadas. Como importante exemplo de abaixamento do ponto de entupimento a frio das misturas diesel-biodiesel de gordura suína com 10% de biodiesel (B10), podese citar o caso da terebentina que provocou uma redução de aproximadamente 8°C (de 12,7ºC para 5,0°C). Este mesmo aditivo caus ou uma redução de 13,6 ºC (de 20,3ºC para 6,7ºC), na mistura diesel-biodiesel de gordura suína com 20% de biodiesel (B20). Este resultado é muito significativo por implicar na possibilidade de usar este tipo de combustível mesmo em regiões mais ao sul do país durante o inverno / Abstract: The present studies were performed preparing biodiesel from soya, canola, corn, sunflower oils and the fat swine, through transesterification reaction. The biodiesel produced from these oils were studied for: cold filter plugging point, flash point and for chromatographic analysis. The biodiesels were mixed with diesel to produce blends containing 5% of the biofuel (B5), 10% (B10) and 20% (B20), and these samples were also analyzed by the same techniques as discussed earlier. In order to decrease the cold filter plugging point, some natural additives have been tested and were proved effectively. For example, limonene caused more than 7°C reduction in the cold filter plugging point of soybean biodiesel. In the biodiesel obtained from the swine fats, the reduction was found around 10°C and less than 13°C for the cold filter plugging point. The additives are soluble in studied biodiesels and also in the dieselbiodiesel blends, at least, in the concentrations tested. One of the important example of the reduction in the cold filter plugging point of diesel-biodiesel blends of swine fats with 10% biodiesel (B10), using turpentine as additive which caused reduction of approximately 8°C (from 12,7ºC up to 5,0°C). The same additive caused a reduction of 13,6 ºC (from 20.3 ºC up to 6.7 °C) in the cold filter plugging point of diesel -biodiesel blends of swine fats with 20% biodiesel (B20). This result is very significant because it is possible to use this type of fuel in south regions of the country during the winter / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Numerosos procesos en la industria química fina, consistentes en reacciones orgánicas en fase líquida, utilizan sales o complejos de metales de trasición como catalizadores ácidos de Lewis homogéneos por la capacidad de coordinación de los metales en disolución con los consiguientes problemas en la recuperación de productos, siendo el uso de catalizadores sólidos una ventaja operativa. Se pueden obtener catalizadores sólidos ácidos de Lewis potencialmente activos y selectivos en reacciones ácido-.base típicas, y también en procesos de tipo redox, mediante la incorporación de especies metálicas con vacantes en su entorno de coordinación en matrices inorgánicas adecuadamente seleccionadas. En esta tesis doctoral se han desarrollado una serie de catalizadores sólidos del tipo ácidos de Lewis en los que los centros metálicos activos están aislados y homogéneamente distribuidos ("single site catalysts"). La acidez de Lewis de estos catalizadores nos ha permitiido llevar a cabo un amplio espectro de reacciones de oxidación, que van desde las epoxidaciones de olefinas a las oxidaciones del tipo MPV-O, pasando por la oxidación de sulfuros a sulfonas. En todos los casos se ha intentado profundizar en el conocimiento de la reacciones y dilucidar las interacciones físico-químicas de los reactiivos con el catalizador para cada uno de los diferentes casos estudiados, para luego extrapolar el conocimiento adquirido a procesos de interés industrial, con el próposito de aportar soluciones a problemas existentes en el área de la química fina. / Domine ., ME. (2003). Solidos ácidos de Lewis como catalizadores heterogéneos en reacciones de oxidación de interés en química fina [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2181

En los últimos años se han incrementado de manera notable los gases responsables del efecto invernadero que contribuyen al calentamiento global del planeta. Este aumento está estrechamente relacionado con el consumo de materias procedentes de recursos fósiles, es decir, de naturaleza no renovable. La presente tesis doctoral se ha centrado en el diseño de rutas sostenibles para obtener compuestos de interés para la industria a partir de materias primas derivadas de biomasa. La tesis doctoral se divide en dos capítulos según la finalidad del producto obtenido: compuestos útiles para la industria de química fina o biocarburantes. En el primer capítulo se ha abordado la síntesis de mirtanal, un compuesto de interés en la industria de fragancias por sus propiedades odoríferas, a través de un proceso sostenible, eficiente y medioambiental y económicamente viable. Éste se basa en una reacción de transposición de un terpenoide en presencia de un catalizador sólido que se mantiene activo tras varios ciclos catalíticos. La segunda parte de la tesis doctoral se ha centrado en la producción de biocombustibles de segunda generación a partir de biomasa lignocelulósica. En concreto se han estudiado la tercera y la última etapa del ¿Proceso Sylvan¿, a partir del cual es posible obtener diesel. En la tercera etapa se hace reaccionar 2-metilfurano (nombre común en inglés: Sylvan) para sintetizar un precursor con un número adecuado de átomos de carbono. En el último paso este precursor es hidrodesoxigenado completamente sin perder ningún átomo de carbono. El compuesto final es un carburante diesel de alta calidad. Finalmente, se ha planteado una posible integración del proceso en una planta de fabricación de fibras de celulosa. / De La Torre Alfaro, O. (2013). Transformación de biomasa en productos de química fina y biocarburantes mediante procesos sostenibles [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/31378