Estudo fitoquímico e biológico das espécies Schinus lentiscifolius, Schinus terebenhtifolius, Schinus molle e Schinus polygamus (Anacardiaceae) do RS

The phytochemical and biological study of the species S. lentiscifolius, S. terebinthifolius, S. molle and S. polygamus known as ―aroeiras‖ (Anacardeaceae) distributed in Rio Grande do Sul, was carried out to establish the chemical composition of volatile oils obtained by hydrodistillation of aerial...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2012
Main Author: Gehrke, Ilaine Teresinha Seibel lattes
Orientador/a: Morel, Ademir Farias lattes
Banca: Mostardeiro, Marco Aurelio lattes, Ethur, Eduardo Miranda lattes, Manfron, Melânia Palermo lattes, Maldaner, Graciela lattes
Format: Tese
Language:por
Published: Universidade Federal de Santa Maria
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Química
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufsm.br/handle/1/4216
Citação:GEHRKE, Ilaine Teresinha Seibel. Phytochemical and biological studies of species Schinus lentiscifolius, Schinus terebinhtifolius, Schinus molle and Schinus polygamus (Anacardiaceae)in RS. 2012. 185 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2012.
Resumo Português:O estudo fitoquímico e biológico das espécies S. lentiscifolius, S. terebinthifolius, S. molle e S. polygamus conhecidas como ―aroeiras‖ (Anacardiaceae), distribuídas no Rio Grande do Sul, foi realizado visando o estabelecimento da composição química de óleos voláteis obtidos por hidrodestilação das partes aéreas (folhas, flores e frutos) coletadas em diferentes estações do ano. Além disso, folhas e frutos foram analisados e comparados para determinar as variações sazonais na constituição dos óleos. A composição química dos óleos foi determinada através de Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (CGEM). Os rendimentos dos óleos essenciais das partes aéreas das espécies estudadas variaram de 0,14-2,13%, dependendo do estágio de desenvolvimento e da parte coletada. Aproximadamente cento e trinta e cinco compostos foram identificados a partir dos óleos essenciais, representando aproximadamente 90% dos óleos das folhas, flores e frutos, coletados entre a primavera e o verão no período 2005 a 2011. Os óleos volatéis das espécies analisadas apresentaram um padrão qualitativo constante dos compostos: α-pineno, β-pineno, δ-2-careno, limoneno como monoterpênicos majoritários; germacreno-D, biciclogermacreno, δ-cadineno, espatulenol, óxido de cariofileno -cadinol com os esquiterpenos majoritários no óleo das folhas; α-pineno, mirceno epi-cubenol, cubenol, espatulenol como sesquiterpenos majoritários no óleo das flores; α-pineno, β-pineno mirceno como monoterpenos e epicubenol, cubenol, espatulenol, óxido de cariofileno e -cadinol como sesquiterpenos majoritários no óleo dos frutos. As variações quantitativas entre os diferentes constituintes 7 nos óleos das diferentes espécies foram marcantes. Adicionalmente, considerando-se o potencial terapêutico e os compostos descritos para o gênero, foi realizado o estudo fitoquímico e avaliadas as atividades antimicrobianas e antioxidantes dos óleos, dos extratos brutos, dos aquosos, dos compostos isolados e dos derivados. Os extratos aquosos obtidos do processo de hidrodestilação, parte foi seco por liofilização parte foi submetido à partição líquido-líquido com os solventes hexano, acetato de etila e n-butanol. Além desses, foi preparado o extrato bruto das folhas de S. lentiscifolius. O fracionamento cromatográfico do extrato bruto de acetato de etila de S. lentiscifolius levou ao isolamento do álcool graxo (119), ácido morônico (120). Também foram obtidos dois derivados do ácido morônico (120), por reação de redução empregando NaBH4, os quais foram caracterizados como ácido morólico (121) eácido 3-epi- morólico (122). A análise do extrato aquoso de acetato de etila de S. lentiscifolius levou ao isolamento do composto FLA-1 (115) e do ácido gálico (116), do qual foi obtido o derivado galato de metila (118). Do extrato aquoso n-butanólico de S. molle foi isolado o flavonóide quercetina (90) e rutina (117). As substâncias foram identificadas por dados físicos e técnicas espectroscópicas (RMN de 1H, 13C, COSY, HMQC e HMBC) espectrometria de massas e raios-X. A análise dos extratos aquosos por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE) levou à caracterização do ácido gálico (116), quercetina (90) e rutina (117) por comparação com padrões existentes no laboratório. Todos os extratos apresentaramo ácido gálico (116), exceto nos extratos de S. molle. A atividade antimicrobiana dos óleos das espécies S. lentiscifolius, S.terebinthifolius, S.molle e S. polygamus foram avaliadas pelo método de microdiluição frente uma coleção de microorganismos patogênicos, compostos por bactérias e fungos. Os resultados demonstraram que os óleos obtidos das diferentes plantas foram ativos frente à maioria dos microorganismos testados. Os melhores resultados foram encontrados para os óleos dos frutos de S. terebinthifolius. Os extratos brutos e frações de S. lentiscifolius, S. terebinthifolius e S. molle foram testados também quanto à sua atividade antibacteriana e antifúngica. Os melhores resultados foram encontrados para o extrato de S. lentiscifolius com uma Concentração Inibitória Mínima (CIM) 31,2- 12,5μg/mL. Além disso, os extratos e os compostos isolados foram avaliados quanto à atividade antioxidante, utilizando-se 2,2-difenil-picrilhidrazil (DPPH). Todos os extratos e compostos testados apresentaram resultados de inibição ao radical livre DPPH.
Resumo inglês:The phytochemical and biological study of the species S. lentiscifolius, S. terebinthifolius, S. molle and S. polygamus known as ―aroeiras‖ (Anacardeaceae) distributed in Rio Grande do Sul, was carried out to establish the chemical composition of volatile oils obtained by hydrodistillation of aerial parts of leaves, flowers and fruits collected in different seasons. In addition, leaves and fruits were analyzed and compared to determine seasonal variations in the oils constitution. The oils chemical composition was determined by Gas Chromatography coupled with a Mass Spectrometry (GC-MS). The yields of the studied species oils essential aerial parts ranged from 0.14-2-13%, depending on the stage of development and part collected. One hundred and thirty-five compounds were identified from the oils essential, representing approximately 90% of the oils from leaves, flowers and fruits collected between spring and summer in 2005 to 2011. The volatile oils of the analyzed species showed a constant qualitative standard in the compounds: α-pinene, β-pinene, δ-2- carene, limonene for majority monoterpenes; germacrene-D, bicyclogermacrene, δ-cadinene, spatulenol, caryophyllene oxide and -cadinol for majority sesquiterpenes in the leaves oil; α- pinene, mircene epi-cubenol, cubenol and spatulenol for majority sesquiterpenes in the flowers oil; α-pinene, β-pinene mircene, epi-cubenol, cubenol, spatulenol, caryophyllene oxide and -cadinol for majority sesquiterpenes in the oil fruits. The quantitative variations among the different constituents in oils of different species were quite relevant. Additionally, considering the therapeutic potential and the compounds described, the phytochemical study and antioxidant and antimicrobial activity were evaluated in the oils, crude extracts, aqueousextracts, isolated and derivative compounds. The aqueous extracts obtained by 9 hydrodestillation, in part were dried by lyophilization and in part were subjected to a liquidliquid partition using hexane solvent, ethyl acetate and n-butanol. Besides these, the crude extract was prepared from the leaves of S. lentiscifolius. The chromatographic fraction of crude extract and ethyl acetate led to the isolation and identification of nonadecanol (1) and moronic acid (2). From moronic acid (2) by employing NaBH4 reduction reaction were obtained the derivatives morolic acid (3) and 3-epi-morolic acid (4). The analysis of S. lentiscifolius ethyl acetate aqueous extract led to the isolation of the compound FLA-1 (5) and galic acid (6), from this was obtained the derivative methyl gallate (7). The S. molle nbutanol aqueous extract led to the isolation of the flavonoid quercetin (8) and rutin (9). The substances were identified by physical data and spectroscopic techniques (1H NMR, 13C, COSY, HMQC, HMBC), mass spectrometry and X-rays. The aqueous extracts analysis by High-Performance Liquid Chromatography (HPLC) led to the characterization of galic acid (6), quercetin (8) and rutin (9) comparing to the existing laboratory standards. All extracts present galic acid (6), except to S. molle. The oils antimicrobial activity of the species S. lentiscifolius, S. terebinthifolius, S. molle and S. polygamus were evaluated by microdilution method using a collection of pathogenic microorganisms composed of bacteria and fungi. The results showed that the obtained oils from different plants were active using the most of the microorganisms tested. Best results were found in the fruits oils of S. terebinthifolius. The extracts and fractions of S. lentiscifolius, S. terebinthifolius and S. molle have also been tested as antibacterial and antifungal activity. Best results were found for the extract of S. lentiscifolius with a Minimum Inhibitory Concentration (MIC) from 31.2 to 12.5 mg/mL. In addition, isolated compounds extracts were evaluated as antioxidant activity using 2,2-diphenyl-picrylhydrazyl (DPPH). All extracts and compounds tested showed inhibition results for free radical DPPH.