Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this study was to obtain new fish anesthetic and sedative drugs from Brazilian
medicinal plants: Ocimum gratissimum (OG), Ocimum americanum (OA) e Hyptis mutabilis
(HM). Essential oils from these plants were obtained by hydrodestilation and analysed by gas
chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The chirality of one constituent of
OA oil was also determined. Isolation process from essential oil of OA and HM was
conduced and the isolated compounds were analyzed by spectroscopic methods. To determine
the point at which anesthesia was induced and the length of the recovery period, juvenile
silver catfish (Rhamdia quelen) were placed in aquaria containing essential oil or isolated
compounds. The mechanism of action of the essential oil of OG and (-)-globulol was
evaluated through association with diazepam (150 μM) and reversion with flumazenil (5μM).
The evaluation of tolerance development was performed to OG oil using re-exposure after 30
days or at week intervals. The effects of OA oil (300 and 500 mg L-1) exposure on stress
parameters (plasma cortisol, glucose and sodium levels) after handling were also assayed. The
major compounds of the essential oils were eugenol (73.6%) in OG, 1,8-cineol (21% in the
leaf) and linalool (20.2% in the leaf; 46.6% in the inflorescence) in OA, globulol (26.6% in
the leaf) and germacrene D (15% in the inflorescence) in HM. Anesthetic effects were
detected to all samples in silver catfish in concentration ranges of 30-300 mg L-1 of OG, 200-
500 mg L-1 of OA and 344 mg L-1 of HM. Fractionation of the essential oil of HM furnished
(+)-1-terpinen-4-ol and (-)-globulol, which demonstrated sedative effect at 10 mg L-1.
Anesthesia was obtained with 83-190 mg L-1 of (-)-globulol, but animals showed loss of
mucus during induction and mortality at these concentrations. Benzodiazepinic-like action on
receptor GABAA was detected to the essential oil of OG, as well as tolerance development.
The same pattern could not be observed to (-)-globulol. The R-(-)-linalool detected in
essential oil of OA demonstrated higher anesthetic effect in silver catfish in relation to the S-
(+)-form isolated from the essential oil of Lippia alba, which was the only active against
Aeromonas hydrophila in vitro. Regarding to the stress parameters, previous exposure to the
essential oil of OA was able to prevent handling-induced stress. / Este trabalho visou obter anestésicos e sedativos para peixes a partir de plantas medicinais
brasileiras, nomeadamente Ocimum gratissimum (OG), Ocimum americanum (OA) e Hyptis
mutabilis (HM). Os óleos essenciais destas espécies foram obtidos por hidrodestilação e
analisados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM). A
quiralidade de um dos componentes do óleo de OA também foi determinada. Os óleos de OA
e HM foram submetidos ao processo de isolamento de seus constituintes, os quais foram
caracterizados por métodos espectroscópicos. A determinação do tempo de indução aos
estágios de anestesia e de recuperação foi realizada em jundiás juvenis (Rhamdia quelen) por
meio de banhos contendo os óleos essenciais ou constituintes isolados. Para o óleo de OG e o
(-)-globulol também foram avaliados o mecanismo de ação via sítio benzodiazepínico do
receptor gabaérgico por meio de associação com diazepam (150 μM) e reversão com
flumazenil (5μM). O desenvolvimento de tolerância foi avaliado para o óleo de OG através de
re-exposição sucessiva após 30 dias ou com intervalos semanais. Os efeitos da exposição ao
óleo de OA (300 e 500 mg L-1) em parâmetros de estresse (níveis plasmáticos de cortisol,
glicose e sódio) após manuseio também foram testados. Os constituintes majoritários dos
óleos essenciais corresponderam ao eugenol (73,6%) em OG, 1,8-cineol (21% nas folhas) e
linalol (20,2% nas folhas e 46,6% nas inflorescências) em OA, globulol (26,6% nas folhas) e
germacreno D (15% nas inflorescências) em HM. Todos os óleos apresentaram atividade
anestésica em jundiás juvenis em concentrações entre 30-300 mg L-1 de OG, 200-500 mg L-1
de OA e 344 mg L-1 de HM. O fracionamento do óleo essencial de HM forneceu os
compostos (+)-1-terpinen-4-ol e (-)-globulol, os quais demonstraram ação sedativa em 10 mg
L-1. (-)-Globulol foi capaz de induzir anestesia entre 83-190 mg L-1, contudo perda de muco e
mortalidade foram observados nos peixes expostos. Ação similar aos benzodiazepínicos no
receptor GABA foi detectada para o óleo de OG, inclusive no que se refere ao
desenvolvimento de tolerância. Para o (-)-globulol o mesmo não pode ser observado. A
avaliação da quiralidade do linalol presente no óleo de OA demonstrou a presença do isômero
R-(-), o qual demonstrou maior efeito anestésico que o S-(+)-linalol isolado do óleo de Lippia
alba em jundiás. Os isômeros também apresentaram diferenças em relação à ação bactericida
frente a Aeromonas hydrophila, sendo apenas o S-(+)-linalol ativo. Em relação aos efeitos
sobre parâmetros de estresse, a exposição prévia ao óleo essencial de OA preveniu o estresse
induzido pelo manuseio.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsm.br:1/3862 |
| Date | 13 January 2014 |
| Creators | Silva, Lenise de Lima |
| Contributors | Heinzmann, Berta Maria, Wilhelm, Ethel Antunes, Becker, Alexssandro Geferson, Dalcol, Ionara Irion, Cunha, Mauro Alves da |
| Publisher | Universidade Federal de Santa Maria, Programa de Pós-Graduação em Farmacologia, UFSM, BR, Farmacologia |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSM, instname:Universidade Federal de Santa Maria, instacron:UFSM |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 201000000000, 400, 500, 300, 300, 300, 300, 500, ef52d431-0698-40fb-ab56-1dbd415cc5d7, 7dd2ca21-f98f-4319-92dd-183bd7c76e26, de3fb853-66dc-4631-a55d-d35e7962cc2e, 05f50b9d-0d99-455f-9c7e-66093e049855, 11b367fb-0eed-426e-9ab5-e42e52a8d098, f9191853-83b2-4201-b787-710a9d4fd58d |
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