Estudos Quimiofenético e Farmacognóstico de Piper gaudichaudianum Kunth e Piper multinodum C. DC. (Piperaceae)

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Ramos, Ygor Jessé
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
• Palavras-chave em Português: Volatile compound; Seasonality; Chemical polymorphism; Phenotypic plasticity; Chemodiversity; Bioactivity; Piperaceae; Farmacologia; Polimorfismo; Substâncias voláteis; Sazonalidade; Polimorfismo químico; Plasticidade fenotípica; Quimiodiversidade; Bioatividade; CIENCIAS DA SAUDE::FARMACIA::FARMACOGNOSIA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/20323

Piper gaudichaudianum Kunth e Piper multinodum C. DC. são espécies que apresentam padrão de distribuição espacial distintos, sendo aquela de uso medicinal e esta inédita dos pontos de vista químico e farmacológico. Essas espécies foram estudadas com a finalidade de se avaliar como a plasticidade fenotípica química se apresenta e como essa é influenciada pelos fatores espaciais (áreas de distribuição e órgãos vegetativos diferentes) e temporais (ritmo circadiano e sazonalidade), bem como essas alterações podem influenciar nas atividades biológicas. Para entender essa complexa trama biológica, foram realizadas coletas, cultivos, aplicação de técnicas cromatográficas e métodos espectrométricos, além das atividades antimicrobiana e antifúngica. Foram realizadas avaliações dos padrões quimiofenéticos a partir da composição química dos óleos essenciais (OEs) de P. gaudichaudianum e P. multinodum. Foi desenvolvida e testada conceitualmente uma metodologia preditiva para avaliação quantitativa da oxidação-redução de misturas complexas de substâncias pelos inéditos Nível de Oxirredução Ponderado (NOR) e Índice Ecológico de Oxirredução (IEOR) (Índice Geral de Oxirredução para Mistura - GMOR, ou índice de Ramos & Moreira), desenvolvidos nesta Tese. Os OEs de P. gaudichaudianum apresentaram nas folhas as substâncias majoritárias biciclogermacreno, E-cariofileno, eudesmadieno, E-nerolidol, α-cadinol e espatulenol. As análises quimiométricas e as correlações realizadas permitiram evidenciar que houve alterações na composição química em diferentes estágios fenológicos e, mais evidentemente, entre os dias e as noites do que entre os períodos seco e chuvoso. Determinou-se a existência de nove possíveis quimiotipos para P. gaudichaudianum. As análises de NOR e IEOR evidenciaram que existe um direcionamento para um possível equilíbrio redox ao longo do dia para noite. Foi possível demonstrar que a diversificação em número de substâncias por esqueleto de carbonos nos OEs é acompanhada pelo aumento do nível de oxidação ponderada das substâncias. Ainda, registrou-se por análises quimiométricas que as composições voláteis não variaram sob condição de cultivo controlado. Para P. multinodum foi possível, pela primeira vez, caracterizar a composição química do OE, e demonstrar diferenças químicas significativas e biossintéticas entre os diferentes órgãos. As partes aéreas (folhas, galhos, inflo- e infrutescência) registraram, majoritariamente, α-pineno e uma predominância dos metabólitos das vias mevalonato ou metileritrose fosfato; e as partes menos aéreas (caules e raízes) exibiram em maior teor percentual E-metil-isoeugenol e euasarona, com predominância de substâncias da via do chiquimato. Essas variações de composição química foram importantes para determinação da atividade biológica, pois amostras contendo arilpropanoides demonstraram maior inibição de crescimento bacteriano. Análise dos resultados do IEOR possibilitou inferir sobre um gradiente oxidativo em P. multinodum, sendo as misturas mais oxidadas presentes nas folhas e as mais reduzidas nas raízes. Nas variações sazonais e circadiana determinou-se o α-pineno (15 – 60%) como componente majoritário. Foi possível evidenciar para P. multinodum que as variações químicas presentes nos OEs estão associadas aos fatores abióticos e a fenologia, bem como associar essas variações químicas à atividade contra Candida glabrata resistente fluconazol. Com base em todos os resultados obtidos, descrevemos pela primeira vez a alta plasticidade fenotípica química apresentada em diferentes escalas temporal e espacial e suas implicações para quimiofenética, quimiossistemática e ecologia em duas espécies de Piperaceae que servem de base para estudos futuros com outras espécies dessa família.