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Universidade Federal de Minas Gerais The chemical investigation of plants belonging to the genus Hortia described here aimed at contributing to the chemosystematics of the family Rutaceae as well as to the correct placement of this genus within this family. Study involving the species H. oreadica Groppo, Kallunki and Pirani; H. brasiliana Vand. ex DC.; and H. superba Ducke led to the isolation of 21 compounds, more specifically ten limonoids, three dihydrocinnamic acid derivatives, five alkaloids (two furan quinolinic, one 2-quinolone, and two indoloquinazolinone) and three coumarins (one linear furanocoumarin and two angular pyranocoumarins). Taking together all the data obtained on secondary metabolites from the genus Hortia in the present study as well as in previous works, it was possible to propose the positioning of this genus in the intersection of Rutoideae and Toddalioideae, but close to Flindersioideae. Various biological assays were conducted by using plant extracts and isolated compounds from three Hortia species, and the most significant activities were detected for rutaecarpine (against Xylella fastidiosa and Mycobacterium tuberculosis) and N-methyl-4-methoxy-2-quinolone (against Guignardia citircarpa); for the limonoids hortiolide C (against X. fastidiosa and Streptococccus sanguinis), hortiolide D (against Streptococccus salivarius), and hortiolide E (against S. sanguinis and S. salivarius); for the dihydrocinnamic acid derivative 3-[2,6-dimethoxy-6´,6´-dimethylpyran- (2´,3´:4,5)-phenyl]-propionic acid (against M. tuberculosis and G. citricarpa); and for the coumarin 5-methoxy-seseline (against G. citricarpa). Investigation of the phytopathogenic fungus G. citricarpa aimed at acquiring knowledge about the chemistry of this microorganism. After optimization of the liquid culture medium (potato-dextrose, Czapeck and Czapeck enriched with 2% malt extract) and growth period (05 to 45 days) appropriate for G. citricarpa, this fungus was developed at a larger scale using potato-dextrose for 25 to 35 days. The crude extracts were submitted to fractionation by chromatography, which furnished 13 different compounds of different classes of secondary metabolites, namely four diketopiperazines [cyclo-(proline-leucine), cyclo-(phenylalaninetyrosine), cyclo-(proline-tyrosine), and cyclo- (proline-phenylalanine)], one nitrogen base (uracil), three nucleosides (uridine, 5-methyl-uridine, and inosine), one amino acid (tryptophan), one aromatic alcohol (tyrosol), one furfuraldehyde (5-hydroxy-methyl-furfuraldehyde), one benzoic acid derivative (4-hydroxybenzoic acid), and one triglyceride. The isolation of tyrosol motivated new investigations on its possible role in pathogenicity events in Citrus, since there are some literature reports on its signaling and autoregulation activities in some endophytic fungi. Crude extracts from G. citricarpa were assayed against X. fastidiosa. The results revealed promising MIC values, prompting continuation of this study. In conclusion, the work described in this thesis has demonstrated that some natural compounds displaying antimicrobial activity have potential application as lead compounds for the discovery of novel bioactive compounds. O estudo químico de plantas do gênero Hortia descrito neste trabalho visou contribuir com a quimiossistemática da família Rutaceae e também com o posicionamento correto do gênero dentro da mesma. O estudo das espécies H. oreadica Groppo, Kallunki e Pirani, H. brasiliana Vand. ex DC. e H. superba Ducke levou ao isolamento de 21 substâncias: dez limonoides, três derivados do ácido diidrocinâmico, cinco alcaloides (dois furoquinolínicos, um 2-quinolona e dois indoloquinazolínicos) e três cumarinas (uma furano cumarina linear e duas piranocumarinas angulares). A união dos dados de metabólitos secundários do gênero Hortia obtidos neste e em estudos prévios permitiu propor um posicionamento para este gênero na intersecção de Rutoideae e Toddalioideae, mas próximo à Flindersioideae. Vários ensaios biológicos foram realizados com extratos vegetais e compostos isolados das três espécies de Hortia e as atividades biológicas mais expressivas foram dos alcaloides rutaecarpina (frente à Xylella fastidiosa e Mycobacterium tuberculosis) e N-metil-4-metóxi-2-quinolona (frente à Guignardia citircarpa), dos limonoides hortiolida C (frente à X. fastidiosa e Streptococccus sanguinis), hortilida D (frente à Streptococccus salivarius), hortiolida E (frente à S. sanguinis e S. salivarius), do derivado do ácido diidrocinâmico ácido 3-[2,6- dimetóxi-6´,6´-dimetilpirano-(2´,3´:4,5)-fenil]-propiônico (frente à M. tuberculosis e G. citricarpa) e da cumarina 5-metóxi-seselina (frente à G. citricarpa). O estudo do fungo fitopatogênico G. citricarpa visou contribuir com o conhecimento da química deste micro-organismo. Após estudos de otimização do meio de cultura líquido (batata-dextrose, Czapeck e Czapeck enriquecido com 2% de extrato de malte) e período de crescimento (05 a 45 dias) apropriados para G. citricarpa, este fungo foi desenvolvido em escala ampliada em batata-dextrose por um período de 25 e 35 dias. Os extratos brutos foram submetidos a fracionamentos cromatográficos, obtendo-se treze substâncias de diferentes classes de metabólitos secundários, sendo quatro dicetopiperazinas [ciclo-(prolina-leucina), ciclo-(fenilalanina-tirosina), ciclo-(prolina-tirosina) e ciclo- (prolina-fenilalanina)], uma base nitrogenada (uracila), três nucleosídeos (uridina, 5-metil-uridina e inosina), um aminoácido (triptofano), um álcool aromático (tirosol), um furfuraldeído (5-hidróxi-metil-furfuraldeído), um derivado do ácido benzóico (ácido 4-hidróxi-benzóico) e um triglicerídeo. O isolamento do tirosol neste trabalho instiga novas investigações sobre a possível função do mesmo no evento da patogenicidade em Citros, uma vez que há alguns relatos na literatura sobre estudos da atividade sinalizadora e autoreguladora desta molécula em alguns fungos endofíticos. Extratos brutos de G. citricarpa foram avaliados frente à X. fastidiosa e os resultados obtidos revelaram valores de CIM bastante interessantes e promissores, estimulando a continuidade deste estudo. Portanto, a partir do trabalho descrito nesta tese verificou-se que algumas substâncias naturais com propriedades antimicrobianas revelaram-se como importantes fontes na descoberta de novos produtos com potencial bioativo.

Universidade Federal de Minas Gerais The phytochemical study of Hortia in this work aims to contribute with the chemosystematics of the Rutaceae and with the best classification of the genus inside the family. The study of the species H. oreadica, H. brasiliana and H. superba led us to isolate 15 compounds, such as the dihydrocinnamic acids derivatives 3-phenyl-[2 ,6 -dimethoxy-(3 ,4 :5 ,6 )-2 ,2 - dimethylpirano]propionic acid (01), methyl 3-phenyl-[2 -methoxy-(3 ,4 :5 ,6 )-2 ,2 - dimethylpirano]propionate (02), methyl 3-phenyl-[2 ,6 -dimethoxy-(3 ,4 :5 ,6 )- 2 ,2 -dimethylpirano]propionate (03), methyl 3-phenyl-[2 ,5 -dimethoxy- (3 ,4 :5 ,6 )-2 ,2 -dimethylpirano]propionate (04), 3-phenyl-[2 -methoxy- (3 ,4 :5 ,6 )-2 ,2 -dimethylpirano]propionic acid (05), 3-phenyl-[2 ,5 -dimethoxy-(3 , 4 -O:5 ,6 ) 2 ,2 -dimethylpyrano]propionic acid (06), being structure 06 new for specie H. oreadica; coumarin 5-methoxyseselin (07); cinnamic acid derivative E- 3,4-dimethoxy-á(3-hydroxy-4-carbomethoxyphenyl)cinnamic acid (08), new in literature, the alkaloids rutaecarpine (09), 7,8-dehydrorutaecarpine (10) new in the genus Hortia, dictamine (11), N-methylflindersine (12) and the limonoids guyanin (13), hortiolide E (14) and hortiolide G (15), being structure 14 described for the first time in the specie H. oreadica and 15 in literature. The phytochemical study of the species from Hortia genus still not allow classify correctly it inside the family. Hortia presents limonoids with C and D rings modified, characteristic of Meliaceae. However the presence of metabolites such as alkaloids, coumarins, dihydrocinnamic and cinnamic acids derivatives confirm that Hortia belongs the Rutaceae family, even so are not clear its accurate positioning. The presence of limonoids highly modified could indicated that genus can not belong nor to the Todallieae and nor the Cusparieae, being located separately inside of the Rutaceae family. Several biological assays had been performed with crude extracts and compounds isolated from Hortia, with a collection of the synthetic compounds and the lasiodiplodin, compound isolated from the pathogenic fungus. The Minimum Inhibitory Concentration of many substances was related against the bacteria Xylella fastidiosa that causes Citrus Variegated Chlorosis. The promising substances were synthetic quinolinones 2-methyl-6-fluor-4-quinolone (S2) and 2-methyl-5-methoxy-7-hydroxy-4-quinolone (S4) and the alkaloid rutaecarpine (09) with MIC from 0.5 to 1.0 mg/mL. We have studied the in vitro antimicrobial activity against oral pathogens that permitted to determine hexane extract such as successful against all microorganisms assayed and limonoid guyanin (13) and alkaloid dictamine (11) with the best MIC, being 200 and 100 µg/mL, respectively. The assays against alimentary pathogens revealed that lasiodiplodin, 2-methyl-6-fluor-4-quinolone (S2) and 2-methyl-5,7-dimethoxy-4- quinolone (S4) synthetics as the more effective among all substances. Therefore, this work showed that several substances with properties antibacterial constitute an important source for the discovery of new antimicrobial products. O estudo fitoquímico de Hortia descrito neste trabalho visa contribuir com a quimiossistemática da família Rutaceae e também com a melhor classificação do gênero dentro da mesma. O estudo das espécies H. oreadica, H. brasiliana e H. superba levou ao isolamento de 15 substâncias, sendo, derivados do ácido diidrocinâmico ácido 3-fenil-[2 ,6 -dimetoxi-(3 ,4 -O:5 ,6 )-2 ,2 - dimetilpirano]propiônico (01), 3-fenil-[2 -metoxi-(3 ,4 -O:5 ,6 )-2 ,2 - dimetilpirano]propionato de metila (02), 3-fenil-[2 ,6 -dimetoxi-(3 ,4 -O:5 ,6 )-2 ,2 - dimetilpirano]propionato de metila (03), 3-fenil-[2 ,5 -dimetoxi-(3 ,4 -O:5 ,6 )-2 ,2 - dimetilpirano]propionato de metila (04), ácido 3-fenil-[2 -metoxi-(3 ,4 -O:5 ,6 )-2 ,2 - dimetilpirano]propiônico (05), ácido 3-fenil-[2 ,5 -dimetoxi-(3 ,4 -O:5 ,6 )-2 ,2 - dimetilpirano]propiônico (06), sendo que a estrutura 06 parece ser nova para a espécie H. oreadica; a cumarina 5-metoxiseselina (07); o derivado do ácido cinâmico E-ácido 3,4-dimetoxi-á(3-hidroxi-4-carbometoxifenil)cinâmico (08), novo na literatura; os alcalóides rutaecarpina (09), 7,8-desidrorutaecarpina (10) inédita no gênero Hortia, dictamina (11) e N-metilflindersina (12) e os limonóides guianina (13), hortiolida E (14) e hortiolida G (15), dos quais a estrutura 14 está sendo descrita pela primeira vez na espécie H. oreadica e 15 na literatura. O estudo fitoquímico das espécies do gênero Hortia ainda não permite classificá-la corretamente dentro da família. Hortia apresenta limonóides com anéis C e D modificados, característicos de Meliaceae. No entanto a presença de metabólitos como alcalóides, cumarina, derivados do ácido diidrocinâmico e cinâmico vêm confirmar que Hortia pertence à família Rutaceae, embora não esteja claro seu exato posicionamento dentro da mesma. A presença de limonóides bastante modificados para Hortia poderia indicar que o gênero não pertença à Todallieae ou Cusparieae, podendo estar posicionado separadamente dentro da família Rutaceae. Vários ensaios biológicos foram realizados com os extratos e compostos isolados, com uma coleção de compostos sintéticos e a lasiodiplodina, composto isolado de um fungo patogênico. São relatadas as Concentrações Inibitórias Mínimas de diversas substâncias frente a bactéria causal da Clorose Variegada dos Citros, Xylella fastidiosa. As substâncias promissoras foram as quinolinônicas sintéticas 2-metil-6-flúor-4-quinolona (S2) e 2-metil-5-metoxi-7- hidróxi-4-quinolona (S4) e o alcalóide rutaecarpina (09), com CIM entre 0,5 e 1,0 mg/mL. Foi realizado a investigação do potencial antimicrobiano in vitro frente a alguns patógenos bucais que permitiu determinar o extrato hexânico como o mais promissor frente a todas as cepas ensaiadas e o limonóide guianina (13) e o alcalóide dictamina (11) com os melhores valores de CIM, sendo 200 e 100 µg/mL, respectivamente. Os ensaios frente à patógenos de origem alimentar revelaram que as substâncias lasiodiplodina e as sintéticas 2-metil-6-flúor-4- quinolona (S2) e 2-metil-5,7-dimetoxi-4-quinolona (S4) foram as mais eficazes dentre todas as ensaiadas. Portanto, a partir deste trabalho verificou-se que algumas substâncias com propriedades antibacterianas revelaram importantes fontes na descoberta de novos produtos com potencial antimicrobiano.