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Previous issue date: 2014-02-25 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The species of Rubiaceae revealed great diversity of secondary metabolites, which are
responsible for a range of biological activities. Among these species is Duroia macrophylla
Huber, endemic to the Amazon Rainforest, popularly known as “cabeça-de-urubú, apuruí ou
puruí-grande-da-mata”. The absence of studies of plants of the genus Duroia and the absence
of chemical studies and biological activity to D. macrophylla, the aim of this work was to
isolate the chemical constituents and evaluate the extracts and compounds isolated on
activities: antioxidant, toxicity against Artemia salina, antibacterial, antimycobacterial and
antitumor. The plant material was collected two times, dried, grounded and extracted with
dichloromethane or hexane and methanol. The extracts were subjected to phytochemical
screening by comparative thin layer chromatography and to determine specific telltale signs
of chemical classes. The extracts were tested as antioxidant, cytotoxic, antibacterial,
antimycobacterial and antitumor, to increase the chances of obtaining active molecules and/or
prototypes of drugs. The isolated compounds were identified by spectroscopic methods (1H,
13C and two-dimensional NMR) and mass spectrometry and essayed as antimicrobial and
antitumor. All extracts showed signs of terpenes and only the dichloromethane extracts of
leaves and branches of the 1st collection did not reveal with DPPH. The methanol extracts of
both collections showed aromatic compounds. The presence of alkaloids was detected only in
extracts from the branches of the 2nd collection. There were isolated and identified four
substances of the extracts of the 1st collection: two triterpenes from dichloromethane extract of
the leaves (oleanolic acid and ursolic acid), one chalcone from methanol extract of the leaves
(4,4'- dihydroxy-3'-chalcone) and a phenolic acid from methanol extract of the branches (mmethoxy-
p-hydroxy-benzoic acid). Were identified of the extracts of the 2nd collection, eight
monoterpene indole alkaloids: 10-methoxy-ajmalicine, 11-methoxy-ajmalicine, 11-methoxy-
3-isoajmalicine, 9-methoxy-3-isoajmalicine, 9-methoxy-19-epi-3-isoajmalicine, 10-methoxy-
19-epi-3-isoajmalicine, 10-methoxy-3-isorauniticine and 10-methoxy-rauniticine. All
compounds isolated in this study were described for the first time in the genus Duroia. The
methanol extracts from leaves and branches in both collections showed a good antioxidant
activity. In cytotoxic assay against A. salina only the methanol extract of the leaves (2nd
collection) presented toxicity at lethal concentration (LC50) of 120 mg/mL. The extracts
showed bacteriostatic activity against the bacteria Klebsiella pneumoniae, Flavobacterium
corumnare, Salmonella enteridis and Pseudomonas aeruginosa. Of the substances tested only
oleanolic acid showed antibacterial activity against Nocardia brasiliensis and Serratia
marcescens, with a MIC of 500 mg/mL. Extracts subjected to antimycobacterial bioassay, the
dichloromethane extract of the leaves (1st collection) showed better results against all strains
of Mycobacterium tuberculosis with an MIC of 6.25 mg/mL for INHr strain, 25 mg/mL for
the strain RMPr and ≤ 6.25 mg/ml for H37Rv strain. Only the alkaloids 10-methoxy-3-
isorauniticine, the mixture of 9-methoxy-3-isoajmalicine with 9-methoxy-19-epi-3-
isoajmalicine, 10-methoxy-3-isorauniticine and 10-methoxy-rauniticine tested against M.
tuberculosis (strain INHr) showed better results rather those obtained from crude extracts. The
extracts and alkaloids showed low cytotoxic potential on neoplastic cell lines: HCT116
(human colorectal carcinoma), MCF-7 (breast carcinoma), SK -Mel-19 (human melanoma)
and on the non-neoplastic line: MRC-5 (human lung fibroblast).
Keywords: alkaloids, antioxidant activity, antimycobacterial activity. / As espécies pertencentes à família Rubiaceae revelaram grande diversidade de metabólitos
secundários, os quais são responsáveis por uma gama de atividades biológicas. Entre estas
espécies encontra-se Duroia macrophylla Huber, endêmica da Floresta Amazônica, conhecida
popularmente como cabeça-de-urubú, apuruí ou puruí-grande-da-mata. A escassez de estudos
de plantas do gênero Duroia e a ausência de estudos químicos e de atividade biológica para D.
macrophylla, instigaram este trabalho, cujo o objetivo foi isolar os constituintes químicos e
avaliar os extratos e substâncias isoladas quanto às atividades: antioxidante, toxicidade frente
à Artemia salina, antibacteriana, antimicobacteriana e antitumoral. Foram realizadas duas
coletas desta espécie, extraída com diclorometano (DCM) ou hexano (Hex) e metanol
(MeOH). Os extratos foram testados como antioxidante, citotóxico, antibacteriano,
antimicobacteriano e antitumoral, com intuito de ampliar as chances de obter moléculas ativas
e/ou protótipos de fármacos. As substâncias isoladas foram identificadas por métodos
espectroscópicos (RMN de 1H, de 13C e bidimensionais) e por espectrometria de massas e
testadas como antimicobacteriana e antitumoral. Na prospecção fitoquimica todos os extratos
apresentaram indícios de terpenos e apenas os extratos DCM de folhas e galhos da 1ª coleta
não apresentaram capacidade antioxidante frente ao revelador DPPH. Os extratos MeOH de
ambas as coletas apresentam compostos aromáticos. A presença de alcaloides foi detectada
apenas nos extratos dos galhos da 2ª coleta. Foram isoladas e identificadas quatro substâncias
dos extratos da 1ª coleta: dois triterpenos do extrato DCM das folhas (ácido oleanólico e ácido
ursólico), uma chalcona do extrato MeOH das folhas (4,4’dihidroxi-3’-chalcona) e um ácido
fenólico do extrato MeOH dos galhos (ácido m-metoxi-p-hidroxi-benzoico). Dos extratos da
2ª coleta foram identificados oito alcaloides indólicos monoterpênicos: 10-metoxi-ajmalicina,
11-metoxi-ajmalicina, 11-metoxi-3-isoajmalicina, 9-metoxi-19-epi-3-isoajmalicina, 9-metoxi-
3-isoajmalicina, 10-metoxi-19-epi-3-isoajmalicina, 10-metoxi-3-isorauniticina e 10-metoxirauniticina.
Todas as substâncias isoladas neste estudo estão sendo descritas pela primeira vez
no gênero Duroia. A atividade antioxidante dos extratos MeOH de folhas e galhos de ambas
as coletas foi bastante significativa. No ensaio citotóxico frente A. salina apenas o extrato
metanólico das folhas da 2ª coleta apresentou toxidade na concentração letal (CL50) de 120
μg/mL. Os extratos apresentaram atividade bacteriostática sobre as bactérias Klebsiella
pneumoniae, Flavobacterium corumnare, Salmonella enteridis e Pseudomonas aeroginosa.
Das substâncias testadas apenas o ácido oleanólico apresentou atividade antibacteriana frente
à Nocardia brasiliensis e Serratia marcescens, com uma CIM de 500 μg/mL. Dos extratos
submetidos ao bioensaio antimicobacteriano, o extrato DCM das folhas (1ª coleta) apresentou
melhor resultado frente às três cepas de Mycobacterium tuberculosis, com uma CMI de 6,25
μg/mL para a cepa INHr, de 25 μg/mL para a cepa RMPr e ≤ 6,25 μg/mL para a cepa H37Rv.
Os alcaloides 10-metoxi-ajmalicina, a mistura de 9-metoxi-3-isoajmalicina com 9-metoxi-19-
epi-3-isoajmalicina, 10-metoxi-3-isorauniticina e 10-metoxi-19-epi-3-isoajmalicina foram
ativos frente ao M. tuberculosis (cepa INHr). Os extratos e alcaloides apresentaram baixo
potencial citotóxico sobre as linhagens de células neoplásicas: HCT116 (carcinoma colorretal
humano), MCF-7 (carcinoma de mama), SK-Mel-19 (melanoma humano) e sobre a linhagem
não neoplásica: MRC-5 (fibroblasto de pulmão humano).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:http://localhost:tede/4325 |
| Date | 25 February 2014 |
| Creators | Martins, Daiane |
| Contributors | Nunez, Cecilia Veronica, Pinheiro, Maria Lúcia Belém, Costa, Cristovão Alves |
| Publisher | Universidade Federal do Amazonas - Instituto Nacional de Pesquisa da Amazônia, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, UFAM - INPA, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM, instname:Universidade Federal do Amazonas, instacron:UFAM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 32215883775770440, 600 |
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