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Duguetia furfuracea, Annonaceae, uma invasora de pastagens, é também usada na medicina tradicional em diversos estados no Brasil. Devido à significante diferença de odor entre dois grupos de indivíduos desta planta em um remanescente de cerrado em Campo Grande, Mato Grosso do Sul, seis amostras foram selecionadas de acordo com a intensidade de odor em suas folhas: In-01, In-03 e In-05: odor pronunciado (Perfil A); In-02, In-04 e In-06: odor fraco ou ausência de odor (Perfil B). As folhas foram coletadas e submetidas a hidrodestilação para obtenção dos óleos essenciais, os quais foram analisados por CG/EM. Uma boa compatibilidade foi encontrada entre os resultados obtidos por CG/EM e a análise olfativa adotada para as amostras: espécimes odor pronunciado apresentaram uma alta porcentagem de monoterpenos e alguns sesquiterpenos: In-01 (β-felandreno, 42,2%; mirceno, 6,8%; α-felandreno, 4,6%); In-03 (terpin-4-ol, 21,6%; sabineno, 17,3%; p-cimeno, 5,6%); In-05 (sabineno, 25,1%; terpin-4-ol, 16,2%; p-cimeno, 8,3%). Apenas sesquiterpenos foram encontrados nos espécimes que apresentaram odor fraco ou ausência do mesmo (com constituinte majoritário biciclogermacreno: 21,4%, 24,0%, and 29,1%, respectivamente, para os In-02, In-04 e In-06). Duguetia furfuracea, Annonaceae, a pasture weed, is also used in folk medicine in several Brazilian states. Because of the significant difference in odor between two groups of this plant in a remnant patch of savanna in Campo Grande county, Mato Grosso do Sul, six samples were selected according to the odor intensity in the leaves (In-01, In-03, and In-05: pronounced odor; In-02, In-04, and In-06: weak odor or its absence). The leaves were collected and subjected to steam distillation for extraction of essential oils, which were analyzed by GC-MS. A good agreement was found between CG/MS results and olfactory evaluation of the samples: specimens exhibiting leaf scent had a high percentage of monoterpenes and some sesquiterpenes, as follows: In-01 (β-phellandrene, 42.2%; myrcene, 6.8%; α-phellandrene, 4.6%); In-03 (terpin-4-ol, 21.6%; sabinene, 17.3%; p-cymene, 5.6%); In-05 (sabinene, 25.1%; terpin-4-ol, 16.2%; p-cymene, 8.3%). Only sesquiterpenes were found in the specimens having weakly scented or scentless leaves (main constituent bicyclogermacrene: 21.4%, 24.0%, and 29.1%, respectively, for In-02, In-04 and In-06).

Mikania é o maior gênero da tribo Eupatorieae, com cerca de 430 espécies, sendo amplamente distribuído no Brasil, com aproximadamente 200 espécies descritas. Dentro deste gênero, Mikania cordifolia, M. micrantha e M. glomerata são comumente chamadas de guaco e estão entre as espécies mais usadas popularmente, principalmente para o tratamento de febre, reumatismo, doenças do trato respiratório e contra picadas de cobra. No presente trabalho, foram realizados estudos fitoquímicos destas três espécies e foram analisados os efeitos dos tipos de adubação, da radiação solar e do estresse hídrico sobre a produção de metabólitos secundários. Primeiramente, através de estudos fitoquímicos, foram identificados 62 compostos. As frações polares das espécies apresentaram como compostos majoritários derivados fenilpropanóicos, destacando-se o Ácido 3,5-dicafeoilquínico em M. glomerata e M. micrantha e o Ácido Fertárico em M. cordifolia. Na espécie M. glomerata também foram identificados derivados do Ácido glucárico di e tri esterificados por ácidos caféicos, até o momento não descritos na literatura, além de flavonóides sulfatados, os quais também estão presentes em M. micrantha. Nas frações apolares foi verificada a presença de triterpenos, principalmente em M. cordifolia e derivados do Ácido Caurenóico em M. glomerata e M. micrantha. As lactonas sesquiterpênicas foram encontradas em M. cordifolia (esqueleto melampolido) e em M. micrantha (esqueleto micranolido). A análise dos cultivares de M. glomerata e M. cordifolia, revelou uma grande influência das condições de cultivo na composição dos metabólitos secundários. Os experimentos mostraram uma grande variação entre a concentração dos compostos presentes nas duas espécies de Mikania, sendo verificado que as condições de cultivo e principalmente as taxas de luminosidade são de extrema importância na acumulação desses metabólitos. O estresse hídrico não apontou efeitos significativos no acúmulo de substâncias em M. glomerata. As análises histoquímicas se mostraram eficazes na obtenção de informações a respeito da localização de compostos fenólicos nas folhas de M. glomerata. Mikania is the largest gender of the tribe Eupatorieae, with about 430 species, being distributed thoroughly in Brazil, with approximately 200 described species. In this gender, Mikania cordifolia, M. micrantha and M. glomerata are commonly called \"guaco\" and are among the more popularly used species, mainly for the treatment of fever, rheumatism, diseases of the breathing tract and against snake bites. In the present work, phytochemical studies of these three species were carried out and the effects of the fertilization types, the solar radiation and the hydric stress upon the production of secondary metabolites were analyzed. Firstly, through phytochemical studies, 62 compounds were identified. The polar fractions of the species presented as majority compounds phenylpropanoic derivatives: 3,5-Dicaffeoylquinic acid in M. glomerata and M. micrantha and Fertaric acid in M. cordifolia. In M. glomerata were also identified glucaric acid derivatives di- and tri-esterified with cafeic acids, which are no described in the literature until the moment, besides sulfated flavonoids, which are also present in M. micrantha. In the apolar fractions the triterpenes presence were verified mainly in M. cordifolia and kaurenoic acid derivatives in M. glomerata and M. micrantha. The sesquiterpene lactones were found in M. cordifolia (melampolide skeleton) and in M. micrantha (micranolide skeleton). The analysis of M. glomerata and M. cordifolia cultivars revealed a great influence of the cultivation conditions in the secondary metabolites composition. The experiments showed a great variation among the concentration of the compounds in the two species of Mikania, being verified that the cultivation conditions and mainly the taxes of solar radiation are of extreme importance in the accumulation of these metabolites. The hydric stress didnt have significant effects in the accumulation of substances in M. glomerata. The histochemical analyses were effective in supply information regarding location of phenolic compounds in the leaves of M. glomerata.

A different methodology was used to isolate and purify oxoaporphine alkaloids, as they are difficult to separate by the usual workup when in mixture. Alkaloid extracts from Annonaceae species were obtained by base/acid extraction. The extracts were concentrated and submitted to partition in solutions of acids of different pKa values, followed by separation by preparative TLC using 1 mm thick silica gel impregnated with oxalic acid (11.2% w/w). Liriodenine, lisycamine, lanuginosine, and O-methylmoschatoline were obtained and tested against tumoral cells (line Hep2, ATCC-CCL 23, larynx carcinoma). Only O-methylmoschatoline (IC50 12.4 µM) was more active than cisplatin (18.0 µM).

A subtribo Espeletiinae (Asteraceae) representa um exemplo clássico de adaptação em ecossistemas tropicais de altitudes elevadas. No entanto, estudos que combinem diferentes campos de pesquisa ainda são necessários para entender este caso proeminente de radiações adaptativas rápidas nos trópicos. Esta tese fornece uma abordagem multidisciplinar combinando informação metabolômica, biogeográfica, taxonômica, evolutiva, química, molecular e ecológica, para um estudo aprofundado da subtribo Espeletiinae e do seu gênero irmão Smallanthus. Através de análises metabolômicas baseadas em cromatografia líquida de ultra-alta eficiência acoplada a espectrometria de massas, nós fornecemos, pela primeira vez, evidências metabolômicas de segregação alopátrica em Espeletiinae e evidência metabolômica apoiando a possível segregação do gênero Espeletia em dois gêneros diferentes com distintas impressões digitais metabólicas. Em combinação com a filogenia molecular da subtribo e amplificações por PCR, demonstramos que a evolução dos caracteres químicos em Espeletiine seguiu cenários complexos de mudança química com alguns caracteres representando sinapomorfias químicas e outros representando múltiplos ganhos e perdas, implicando em evolução convergente. Por fim, analisando os padrões de expressão dos principais genes envolvidos na biossíntese de ácidos clorogênicos, flavonoides e lactonas sesquiterpênicas, em combinação com análises metabolômicas e informações ambientais, relatamos a regulação ambiental e de desenvolvimento do metabolismo secundário de Smallanthus sonchifolius, fornecendo informações relevantes para o entendimento dos fatores regulatórios e possíveis papéis adaptativos dos metabólitos secundários em táxons andinos. Em conclusão, esta tese fornece uma compreensão holística de uma linhagem que representa um exemplo clássico de radiações adaptativas rápidas nos Andes tropicais, abrindo uma nova perspectiva intrigante de pesquisa em outros grupos The subtribe Espeletiinae (Asteraceae) represents a classic example of adaptation in tropical high-elevation ecosystems. However, studies bringing different research fields are still necessary to understand this prominent case of rapid adaptive radiations in the tropics. This dissertation provides a multidisciplinary approach combining metabolomic, biogeographic, taxonomical, evolutionary, chemical, molecular and ecological information, for an in-depth study of the subtribe Espeletiinae and its sister genus Smallanthus. Through metabolomic analyses based on ultrahigh-performance liquid chromatography-mass spectrometry, we provide, for the first time, metabolomic evidence of allopatric segregation in Espeletiinae and metabolomic evidence supporting a putative segregation of the genus Espeletia in two different genera with distinctive metabolic fingerprints. In combination with the molecular phylogeny of the subtribe and PCR amplifications, we also demonstrate that the evolution of chemical traits in Espeletiinae followed complex scenarios of chemical change with some traits representing chemical synapomorphies and other traits being gained and lost multiple times implying convergent evolution. Lastly, by analyzing the expression patterns of key genes involved in the biosynthesis of chlorogenic acids, flavonoids and sesquiterpene lactones, in combination with metabolomic analyses and environmental information, we report the developmental and environmental regulation of the secondary metabolism of Smallanthus sonchifolius, providing relevant information towards the understanding of the regulatory factors and possible adaptive roles of secondary metabolites in Andean taxa. In conclusion, this dissertation provides a holistic understanding of a lineage representing a classic example of rapid adaptive radiations in the tropical Andes, opening an intriguing new perspective of research in other groups