Search

Dissertação de mestrado em Biologia Molecular, Biotecnologia e Bioempreendedorismo em Plantas, Como principal produtor de pasta de madeira de eucalipto (Eucalyptus globulus Labill.) no mercado da UE, Portugal processa anualmente milhares de toneladas de toros enquanto os resíduos rejeitados de eucalipto são deixados a decompor-se nas florestas. O perfil rico em terpenóides das folhas de eucalipto torna-as numa matéria-prima abundante que pode ser transformada em produtos químicos de elevada qualidade. A exploração deste recurso contribui, ao mesmo tempo, para uma melhor e mais eficiente gestão dos resíduos florestais. O potencial biotecnológico das folhas pode ser explorado recorrendo a enzimas especializadas de microrganismos terpeno-catabolizantes tais como a Pseudomonas sp. estirpe M1, que é capaz de biotransformar alguns terpenos (como o β-mirceno) e de utilizar plenamente vários compostos tóxicos e/ou recalcitrantes, como por exemplo citral, citronelol, fenol, clorofenóis e benzeno como fontes únicas de carbono e energia. Esta poderosa ferramenta biológica deverá ser também capaz de catabolizar outros monoterpenóides que são relatados em extratos de folhas de eucalipto. Sendo este um estudo altamente exploratório, o presente trabalho visa estabelecer e padronizar protocolos para futuras experiências de biotransformação, bem como fornecer uma base para novas experiências. Foi concebido um protocolo fácil e eficiente para a colheita e amostragem das folhas de eucalipto considerando fatores tais como: a espécie de eucalipto, tamanho do tronco e parâmetros das folhas, facilidade de extração e, por último, reprodutibilidade da experiência. Além disso, foi testado e ajustado um protocolo de extração de gDNA baseado em CTAB, a fim de extrair ADN de folhas mais jovens de eucalipto com sucesso. As árvores das quais o material biológico foi recolhido foram genotipadas com sucesso, e foi determinado que a espécie de eucalipto é de facto E. globulus. Extrações aquosas e orgânicas (experiências com a M1 demonstraram que o n-hexadecano selecionado era o solvente orgânico mais adequado para extração) foram testadas, e os resultados revelaram que o eucaliptol é o composto principal de todos os extratos, sendo eficientemente extraído por ambos os métodos testados. As análises de caracterização de extratos mostram que os extratos orgânicos (EOs) são presumivelmente os mais diversos e ricos em terpenóides. Os compostos comuns a todos os extratos, tanto aquosos como orgânicos, são: 1,8-cineole e 4-terpineol. Todos os extratos são dominados por monoterpenos e monoterpenóides (e seus derivados), no entanto, também apresentam a presença de sesquiterpenos e diterpenos (sendo os últimos são exclusivos das amostras EO). As experiências de crescimento em M1 utilizando eucaliptol, outros terpenos e EOs/EAs revelaram complicações no processo de biotransformação com base em baixos valores de absorção acoplados a uma resposta de GFP relativamente baixa que mede indiretamente a ativação da codificação do promotor P5 para uma hidroxilase de β-mirceno (myrH). Por último, através de uma análise de GC-MS, nenhum dos metabolitos específicos do β-mirceno (controlo) e do eucaliptol foram identificados em sobrenadantes de culturas que cresceram no substrato, explicações para estes resultados foram então hipotetizadas. Numa abordagem mais futura, propõe-se a realização de mais experiências relativamente à interação entre M1- eucalyptol com o fim de afinar e melhorar o catabolismo celular em relação a este composto proeminente dos extratos., As a leading producer of wood pulp from eucalyptus trees (Eucalyptus globulus Labill.) in the EU market, Portugal processes thousands of tons of wood logs each year while rejected eucalyptus’ wastes are left to decompose on woodlots. Terpenoid rich profile of eucalyptus leaves makes them an abundant raw material that could be transformed into fine chemicals. The exploration of this resource contributes, at the same time for an improved and more efficient forest waste management. Leaves’ biotechnological potential could be explored by resorting to specialized enzymes of terpene catabolizing microorganisms such as the Pseudomonas sp. M1, which is able to biotransform some terpenes (such as β-myrcene) and to fully utilize several toxic and/or recalcitrant compounds, such as citral, citronellol, phenol, chlorophenols and benzene as sole carbon and energy sources. This powerful biological tool should also be capable of catabolize other monoterpenoids that are reported to compose extracts of eucalyptus leaves. As a highly exploratory study, this work aims to establish and standardize protocols for future biotransformation experiences as well as providing a base for further experiments. It was designed an easy and efficient protocol for the harvest and sampling of eucalyptus’ leaves considering factors such as: the eucalyptus’ species, tree trunk size and leaves’ parameters, ease of extraction methods and lastly reproducibility of the experience. Additionally, a CTAB based gDNA extraction protocol was tested and adjusted in order to successfully extract DNA from younger eucalyptus leaves. Trees from which the biological material was collected were successfully genotyped, and eucalyptus species was ascertained to be E. globulus. Aqueous and organic extractions (M1 experiments demonstrated the selected n hexadecane was the most adequate organic solvent for extraction) were assayed, and results revealed eucalyptol is the major compound of all extracts, being efficiently extracted by both methods tested. Extract characterization analysis showcased organic extracts (EOs) are presumably the most diverse and terpenoid rich extracts. Compounds common to all extracts, both aqueous and organic, are: 1,8-cineole and 4-terpineol. All extracts are dominated by monoterpenes and monoterpenoids (and their derivates), nonetheless they also showcase the presence of sesquiterpenes and diterpenes (exclusive to EO samples for the latter). M1 growth experiments using eucalyptol, other terpenes and EOs/EAs revealed complications on the biotransformation process based on low absorbance values coupled to relatively low GFP response that measures indirectly the activation of the P5 promotor encoding for a β-myrcene hydroxylase (myrH). Ultimately, none of β-myrcene (control) and eucalyptol specific metabolites were identified on supernatants from cultures growing on the substrate and analysed under GC-MS. Explanations for these results are then hypothesized. In a more future approach, it is proposed more experiments should be done regarding interaction between M1-eucalyptol in order to tune and enhance cells catabolism in relation to this extracts’ prominent compound.

This study aimed to use digital image processing to evaluate the antifungal activity of essential oils (EOs) from Blepharocalyx salicifolius (Myrtaceae), Nectandra grandiflora (Lauraceae), Nectandra megapotamica (Lauraceae) and Piper gaudichaudianum (Piperaceae) on wood decay fungi. A white-rot fungus, Trametes versicolor, and a brown-rot fungus, Gloeophyllum trabeum, were selected. The EOs were extracted by hydrodistillation and chemically characterized by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The antifungal activity of the EOs was evaluated by the Petri plate diffusion test. The inhibition verification was calculated with the aid of digital image processing, using ImageJ software. The predominant compounds of the B. salicifolius and P. gaudichaudianum extractives were eucalyptol and dillapiol, respectively. For the species of Nectandra, bicyclogermacrene was the most representative constituent of the N. megapotamica EO, whereas dehydrofuquinone was the major constituent of the EOs from N. grandiflora leaves and fruits. The highest growth inhibition of T. versicolor was caused by N. megapotamica EO. The highest inhibition percentages of G. trabeum were provided by P. gaudichaudianum and B. salicifolius extractives. Digital image processing was an effective tool for the accurate analysis of fungal growth. A busca por produtos naturais que possam substituir preservantes da madeira sintéticos é crescente. Dentre estes produtos, estão os óleos essenciais (OEs). Portanto, o objetivo deste estudo foi avaliar a atividade antifúngica dos OEs de Blepharocalyx salicifolius, Nectandra grandiflora, Nectandra megapotamica e Piper gaudichaudianum, sobre os fungos apodrecedores de madeira Trametes versicolor e Gloeophyllum trabeum. Os OEs foram extraídos por hidrodestilação e foram caracterizados quimicamente. A atividade antifúngica dos OEs foi avaliada pelo teste de difusão em placas de Petri. A verificação da inibição foi calculada com auxílio do software ImageJ®. Os componentes majoritários dos OEs de B. salicifolius e P. gaudichaudianum foram eucaliptol e dilapiol, respectivamente. Biciclogermacreno foi o constituinte majoritário do óleo essencial (OE) de folhas de N. megapotamica, enquanto que a deidrofuquinona foi majoritária nos OEs de folhas e frutos de N. grandiflora. A maior inibição do crescimento de T. versicolor foi causada pelo OE de N. megapotamica, com 31,4%. Os maiores percentuais de inibição observados sobre o crescimento de G. trabeum foram proporcionados pelos extrativos de P. gaudichaudianum e B. salicifolius, com 13,9 e 7,5%, respectivamente. Contudo, o resultado deste último não diferiu dos demais OEs avaliados. Os resultados indicaram que o extrativo de espécie de Nectandra que apresentou maior efeito sobre T. versicolor foi N. megapotamica. Entretanto, este gênero não foi tão eficiente contra G. trabeum. Palavras-chave: biciclogermacreno; deidrofuquinona; dilapiol; eucaliptol; Gloeophyllum trabeum; Trametes versicolor. Blepharocalyx, Nectandra and Piper essential oils: activity on wood-decay fungi ABSTRACT: The search for natural products that can replace synthetic wood preservatives is growing. Among these products are essential oils (EOs). Therefore, the aim of this study was to evaluate the antifungal activity of EOs from Blepharocalyx salicifolius , Nectandra grandiflora , Nectandra megapotamica and Piper gaudichaudianum on the wood-rotting fungi Trametes versicolor and Gloeophyllum trabeum. The EOs were extracted by hydrodistillation and chemically characterized. The antifungal activity of the EOs was evaluated by the Petri dish diffusion test. The inhibition verification was calculated using ImageJ® software. The major components of the EOs of B. salicifolius and P. gaudichaudianum were eucalyptol and dillapiol, respectively. Bicyclogermacrene was the major constituent of N. megapotamica leaves essential oil (EO), while dehydrofuquinone was the major constituent of the EOs from N. grandiflora leaves and fruits. The highest growth inhibition of T. versicolor was caused by N. megapotamica EO, with 31.4%. The highest inhibition percentages of G. trabeum growth were provided by P. gaudichaudianum and B. salicifolius extractives, with 13.9 and 7.5%, respectively. However, the result of the latter did not differ from the other EOs evaluated. The results indicated that, from the extractives of Nectandra species, the greatest effect on T. versicolor was detected to N. megapotamica EO. However, this genus was not so efficient against G. trabeum. Keywords: bicyclogermacrene; dehydrofuquinone; dillapiole; eucalyptol; Gloeophyllum trabeum; Trametes versicolor.

The present work aimed, through analysis with an in silico study, to evaluate the antiviral activity of eucalyptol. The free software PASS Online® was used to carry out the study of the monoterpene eucalyptol, in order to evaluate the pharmacological activity through predictions. In the pharmacological analysis carried out through the in silico study, it was observed that eucalyptol obtained a better result in the activation potential (Pa) compared to the values of probability of inactivation (Pi) for different types of antiviral activity, especially Picornavirus, Adenovirus , Cytomegalovirus – CMV, but also demonstrated several possible biological effects on the human body and is a potent drug candidate with various therapeutic activities, according to the data presented. However, it is worth emphasizing the importance of more details that prove the effectiveness of the molecule through more in vitro and in vivo studies, elucidating with more particularity the mechanism of molecular interaction in a biological environment, revealing the bioactive potential of eucalyptol. El presente trabajo tuvo como objetivo, a través del análisis con estudio in silico, evaluar la actividad antiviral del eucaliptol. Se utilizó el software libre PASS Online® para realizar el estudio del monoterpeno eucaliptol, con el fin de evaluar la actividad farmacológica a través de predicciones. En el análisis farmacológico realizado a través del estudio in silico se observó que el eucaliptol obtuvo un mejor resultado en el potencial de activación (Pa) frente a los valores de probabilidad de inactivación (Pi) para diferentes tipos de actividad antiviral, especialmente Picornavirus , adenovirus , citomegalovirus – CMV, pero también demostró varios posibles efectos biológicos en el cuerpo humano y es un potente candidato a fármaco con diversas actividades terapéuticas, según los datos presentados. Sin embargo, vale la pena enfatizar la importancia de más detalles que prueben la efectividad de la molécula a través de más estudios in vitro e in vivo, dilucidando con más particularidad el mecanismo de interacción molecular en un ambiente biológico, revelando el potencial bioactivo del eucaliptol. O presente trabalho objetivou por meio de análise com estudo in silico avaliar a atividade antiviral do eucaliptol. Utilizou-se o software gratuito PASS Online® para a realização do estudo do monoterpeno eucaliptol, com finalidade de avaliar a atividade farmacológica por meio de previsões. Na análise farmacológica realizada através do estudo in silico observou-se que o eucaliptol obteve um melhor resultado no potencial de ativação (Pa) se comparado aos valores de probabilidade de inativação (Pi) para diversos tipos de atividade antiviral com destaque para o Picornavírus, Adenovírus, Citomegalovírus – CMV, como também demonstrou vários possíveis efeitos biológicos no corpo humano e é um potente candidato a fármaco com várias atividades terapêuticas, de acordo com os dados apresentados. Entretanto, vale ressaltar a importância de maiores detalhes que comprovem a eficácia da molécula através de mais estudos in vitro e in vivo, elucidando com mais particularidade sobre o mecanismo de interação molecular em ambiente biológico, revelando o potencial bioativo do eucaliptol.

The use of agrochemicals has influenced the increase in agricultural productivity. However, the concern about damage to the human health and to the environment, resulting from the indiscriminate use of pesticides, has increased worldwide. Alternative methods for controlling pests and diseases have been proposed to maintain productivity and quality of life. A possibility is to use compounds produced by the secondary metabolism of plants, such as the essential oils. Some of these substances perform inhibitory or stimulatory activity on the development of other organisms. Plants from the genus Eucalyptus have been investigated and were chosen to be studied in the present work, due to the traditional knowledge regarding the potential of the essential oils from some species, as well as, for the need to use residues from their production. Therefore, were determined the yield, identified the compounds from the essential oils of E. urophylla and the hybrid E. urophylla x E. camaldulensis, and evaluated their biological activity through bioassays, investigating the phyto-cyto-genotoxicity and mutagenicity using Lactuca sativa and Sorghum bicolor as model plants. The essential oil from the hybrid provided a higher yield. Eucalyptol was the major compound identified for both oils, representing more than 85% of the compounds present. Both E. urophylla and the hybrid showed phyto-cyto-genotoxic, mutagenic effects, and clastogenic and aneugenic mechanisms of action, promoting epigenetic changes in the meristematic cells of L. sativa. The results point out to the bioherbicidal potential of these essential oils. El uso de agroquímicos ha influido en el aumento de la productividad agrícola. Sin embargo, la preocupación por los daños a la salud humana y al medio ambiente, resultantes del uso indiscriminado de plaguicidas, ha aumentado en todo el mundo. Se han propuesto métodos alternativos de control de plagas y enfermedades para mantener la productividad y la calidad de vida. Una posibilidad es utilizar compuestos producidos por el metabolismo secundario de las plantas, como los aceites esenciales. Algunas de estas sustancias ejercen una actividad inhibidora o estimulante del desarrollo en otros organismos. Se investigaron y seleccionaron plantas del género Eucalyptus para ser estudiadas en este trabajo, debido al conocimiento tradicional sobre el potencial de los aceites esenciales de algunas especies, así como a la necesidad de utilizar residuos de su producción. Por lo tanto, se determinaron los rendimientos, se identificaron los compuestos de los aceites esenciales de E. urophylla y el híbrido E. urophylla x E. camaldulensis, y se evaluó su actividad biológica mediante bioensayos, investigando la fitocitogenotoxicidad y mutagenicidad utilizando Lactuca sativa y Sorghum bicolor como planta modelo. El aceite esencial híbrido proporcionó el mayor rendimiento. El eucaliptol fue el principal compuesto identificado para ambos aceites, representando más del 85% de los compuestos presentes. Tanto E. urophylla como el híbrido mostraron efectos fitocitogenotóxicos, mutagénicos y mecanismos de acción clastogénicos y aneugénicos, promoviendo alteraciones epigenéticas en células meristemáticas de L. sativa. Los resultados apuntan al potencial bioherbicida de estos aceites esenciales. O uso de agroquímicos tem influenciado o aumento da produtividade agrícola. No entanto, a preocupação com os danos à saúde humana e ao meio ambiente, decorrentes do uso indiscriminado de agrotóxicos, tem aumentado em todo o mundo. Métodos alternativos de controle de pragas e doenças têm sido propostos para manter a produtividade e a qualidade de vida. Uma possibilidade é utilizar compostos produzidos pelo metabolismo secundário das plantas, como os óleos essenciais. Algumas dessas substâncias exercem atividade inibitória ou estimuladora do desenvolvimento de outros organismos. Plantas do gênero Eucalyptus foram investigadas e escolhidas para serem estudadas no presente trabalho, devido ao conhecimento tradicional quanto ao potencial dos óleos essenciais de algumas espécies, bem como, pela necessidade de aproveitamento de resíduos de sua produção. Portanto, foram determinados os rendimentos, identificados os compostos provenientes dos óleos essenciais de E. urophylla e do híbrido E. urophylla x E. camaldulensis, e avaliada sua atividade biológica através de bioensaios, investigando a fito-citogenotoxicidade e mutagenicidade utilizando Lactuca sativa e Sorghum bicolor como planta modelo. O óleo essencial do híbrido proporcionou maior rendimento. O eucaliptol foi o principal composto identificado para ambos os óleos, representando mais de 85% dos compostos presentes. Tanto E. urophylla quanto o híbrido apresentaram efeitos fito-citogenotóxicos, mutagênicos e mecanismos de ação clastogênicos e aneugênicos, promovendo alterações epigenéticas nas células meristemáticas de L. sativa. Os resultados apontam para o potencial bioherbicida desses óleos essenciais.

The solvent-free microwave extraction and the ultrasound-assisted extraction, as emerging technologies, offer advantages in the essential oil extraction, being the research about the effect on the yield and chemical composition of the essential oil important. The influence of leaves moisture and extraction power on the yield of solvent-free microwave eucalyptus essential oil, and a comparison with the ultrasound-assisted extraction was evaluated. The extraction was done by microwaves at 300 and 600 watts, 70, 80 and 90% humidity in the leaves, selecting the power that shows the highest yield of the essential oil. Afterwards, the effect of ultrasound at 180 watts, 40 kHz per 15 minutes on the yield and chemical composition was evaluated. The analytes obtained by both extraction methods were identified, by gas chromatography coupled to a mass spectrometer (GC-MS). The highest yield (0,55%) was obtained at 600 watts and 90% humidity by microwaves. The ultrasound-assisted extraction increased to 0,80% the yield and 17 analytes more in the essential oil. Eucalyptol or 1,8 cineol was identified as a major component, found in 42,43% and 37,15% corresponding to solvent- free microwave extraction and ultrasound-assisted extraction. La extracción por microondas libre de solventes y la asistencia con ultrasonido, como tecnologías emergentes ofrecen ventajas en la extracción de aceites esenciales, siendo importante la investigación del efecto sobre el rendimiento y la composición del aceite esencial. Se evaluó la influencia de la humedad de las hojas y potencia de extracción sobre el rendimiento del aceite esencial de eucalipto extraído por microondas libre de solventes, y una comparación con la asistencia con ultrasonido. La extracción se realizó por microondas a 300 y 600 watts, a 70, 80 y 90% de humedad en las hojas, seleccionando la potencia que evidenció mayor rendimiento del aceite esencial. Posteriormente, se evaluó el efecto del ultrasonido a 180 watts, 40kHz por 15 minutos sobre el rendimiento y la composición química. Se identificaron los analitos obtenidos por ambos métodos de extracción, mediante cromatografía de gases acoplado a un espectrómetro de masas (CG-EM). El mayor rendimiento (0,55%) se obtuvo a 600 watts y 90% de humedad mediante microondas. La asistencia con ultrasonido incrementó a 0,80% el rendimiento y 17 analitos adicionales en el aceite esencial. Se identificó como componente mayoritario al eucalipto l o 1,8-cineol, encontrado en 42,43% y 37,15% correspondiente a la extracción con microondas libre de solventes y microondas con asistencia de ultrasonido.

Submitted by azevedo@ufp.pt (azevedo@ufp.pt) on 2021-02-16T18:18:04Z No. of bitstreams: 1 PPG_33263.pdf: 622270 bytes, checksum: 0ac8f7404ad63176d6ce059e32db5308 (MD5) Approved for entry into archive by azevedo@ufp.pt (azevedo@ufp.pt) on 2021-02-16T18:18:31Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PPG_33263.pdf: 622270 bytes, checksum: 0ac8f7404ad63176d6ce059e32db5308 (MD5) Made available in DSpace on 2021-02-16T18:18:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PPG_33263.pdf: 622270 bytes, checksum: 0ac8f7404ad63176d6ce059e32db5308 (MD5) Previous issue date: 2020-07-23

The main species of eucalyptus producing 1,8-cineol (eucalyptol), unique in the Northeast, especially in Ceará, is the Eucalyptus tereticornis Smith, introduced in the Farmácias Vivas Program because it is well adapted to the conditions of the region, and for its balsamic conditions, expectorant and antiseptic airway. Thus, it started to be used as a medicine in place of the Eucalyptus globulus of the Pharmacopoeias. Another species of eucalyptus adapted to the climate of the Caatinga is Corymbia citriodora, widely used by medicinal communities, but the species is presented in its citronal leaves and for this reason it is not indicated as medicinal. Thus, the present study aimed to evaluate the phytochemical potential of Eucalyptus tereticornis Smith leaves. (Myrtaceae) from the northeastern semi-arid occurring in Ceará. Therefore, collect as fresh leaves of E. tereticornis affected in the macro-region of FortalezaCE. Preliminary studies were carried out: phytochemical approach, determination of loss on desiccation and total ash content. Extraction and analysis of essential oil, interpretation and identification of compounds. Analysis of chromatograms and mass spectra present in the scientific collection of professor Francisco José de Abreu Matos. Preparation and analysis of the fluid extract. A phytochemical approach demonstrated the presence of secondary metabolites such as: coumarins, flavonoids, saponins and tannins. The essential oils have 1,8- cineol as the major compound, in addition, the following compounds were used: α-pinene, βpinene, ρ-cymene, limonene, γ-terpinene, α-terpineol and aromadendrene, as indicated in scientific collection of professor Matos. The highest 1,8-cineole content found was in the rainy collection season in Maracanaú. CEDEFAM leaves had a low 1,8-cineole content. The scientific collection contains 24 analyzes of eucalyptus, 4 in E. tereticornis. The fluid extract showed 76.8 µL/mL of 1.8-cineole (7.68%) used as an active chemical marker and 61.71 µg/mL of coumarin (0.66 x 10-2%) analytical marker. Conclude which percentage of 1,8-cineole of essential oil in some of the studied accessions is compatible with the Brazilian Pharmacopoeia. The age of the trees, the season (rainy and dry season) and the time of collection can directly interfere with the 1,8-cineole content. The profile of the E. tereticornis matrix plant located at HPMATOS-UFC has been maintained since 1994. The fluid extract is very promising for use in herbal medicines. E. tereticornis has the potential to be included in the Brazilian Pharmacopoeia. A principal espécie de eucalipto produtora de 1,8-cineol (eucaliptol), única no Nordeste, especialmente no Ceará, é Eucalyptus tereticornis Smith, introduzida no Programa Farmácias Vivas por ser bem adaptada às condições climáticas da região, e por suas propriedades balsâmica, expectorante e antisséptica das vias respiratórias. Assim, passou a ser empregada como medicinal no lugar do Eucalyptus globulus das Farmacopeias. Outra espécie de eucalipto adaptada ao clima da Caatinga é Corymbia citriodora, muito utilizada pelas comunidades como medicinal, no entanto a espécie apresenta em suas folhas citronelal e por este motivo não é indicada como medicinal. Dessa forma, o presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial fitoquímico das folhas de Eucalyptus tereticornis Smith. (Myrtaceae) do semiárido nordestino ocorrente no Ceará. Portanto, coletou-se as folhas frescas de E. tereticornis localizados na Macrorregião de Fortaleza-CE. Realizou-se estudos preliminares: abordagem fitoquímica, determinação da perda por dessecação e do teor de cinzas totais. Extração e análise do óleo essencial, interpretação e identificação de compostos. Análise dos cromatogramas e espectros de massas presentes no acervo científico do professor Francisco José de Abreu Matos. Preparação e análise do extrato fluido. A abordagem fitoquímica demonstrou a presença de metabólitos secundários como: cumarinas, flavonóides, saponinas e taninos. Os óleos essenciais apresentam o 1,8-cineol como composto majoritário, além deste, foram identificados os seguintes compostos: α-pineno, β-pineno, ρ-cimeno, limoneno, γ-terpineno, α-terpineol e aromadendreno, assim como verificado no acervo científico do professor Matos. O maior teor de 1,8-cineol encontrado foi na estação chuvosa na coleta em Maracanaú. As folhas do CEDEFAM apresentaram baixo teor de 1,8-cineol. O acervo científico conta com 24 análises de Eucalyptus, 4 em E. tereticornis. O extrato fluído apresentou 76,8µL/mL de 1,8-cineol (7,68%) usado como marcador químico ativo e 61,71µg/mL de cumarina (0,66 x 10-2 %) marcador analítico. Conclui-se que o percentual de 1,8-cineol do óleo essencial em alguns dos acessos estudados encontra-se compatível com a Farmacopeia Brasileira. A idade das árvores, a época (estação chuvosa e seca) e horário de coleta pode interferir diretamente no teor do 1,8- cineol. O perfil da planta matriz de E. tereticornis localizada no HPMATOS-UFC mantêm-se desde 1994. O extrato fluído apresentou-se bastante promissor para a utilização em fitoterápicos. E. tereticornis possui potencial a ser incluído na Farmacopeia brasileira.

As plantas são capazes de produzir compostos voláteis, sinais químicos que lhe oferecem defesa contra agentes de stress e permitem a comunicação com o ambiente. Sabe-se que a herbivoria induz as plantas a produzir compostos voláteis que atraem os inimigos naturais, no entanto há poucos estudos que avaliam os efeitos diretos da relação entre as plantas e os predadores sem considerar a participação dos herbívoros. Esta avaliação pode trazer informações importantes para os estudos de interações ecológicas que fundamentam o desenvolvimento das estratégias de controle biológico de pragas. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivos: (i) verificar as respostas comportamentais de larvas de Chrysoperla externa (Hagen, 1861) (Neuroptera: Chrysopidae) aos voláteis de folhas jovens e maduras, íntegras e com injúria de eucalipto Eucalyptus urograndis (Myrtaceae); (ii) investigar os compostos dos óleos essenciais desta espécie de eucalipto e seus efeitos sobre os insetos. Com a utilização do sistema de olfatômetro em “Y”, foi possível verificar as respostas do crisopídeo frente às combinações de odores emitidos pelas folhas de eucalipto. Os resultados dos testes de olfatometria evidenciaram que os insetos predadores respondem aos voláteis emitidos pelas plantas sem a participação de herbívoros nos experimentos. Ademais, foi observada a preferência das larvas de crisopídeo por odores emitidos por folhas novas com injúria simulada. O óleo essencial das folhas de eucalipto foi obtido por hidrodestilação com posterior identificação dos compostos através do Cromatógrafo gasoso acoplado a espectrômetro de massas - CG-MS. Foram identificados compostos que outros estudos com a mesma espécie não haviam identificado. Dentre os compostos identificados, Eucaliptol, α-Terpineol e Aromadendrene possuem conhecida ação contra grupos de insetos, enquanto α-Terpinyl acetate tem ação atrativa a certos grupos de insetos. O trabalho contribuiu com dados básicos sobre o potencial de uso das florestas de eucalipto como mantenedoras de populações naturais de crisopídeo, e sugere novos estudos para avaliação dos componentes de óleo essencial que podem atuar como atrativos para estes insetos. Plants are capable of producing volatile compounds, chemical signals that offer defense against stress agents and allow communication with the environment. It is known that herbivory induces plants to produce volatile compounds that attract natural enemies, however there are few studies that evaluate the direct effects of the relationship between plants and predators without considering the participation of herbivores. This evaluation can provide important information for the study of ecological interactions that support the development of biological pest control strategies. In this context, the present work had as objectives: (i) to verify the behavioral responses of Chrysoperla externa (Hagen, 1861) larvae (Neuroptera: Chrysopidae) to the volatiles of young and mature leaves, intact and with eucalyptus injury Eucalyptus urograndis (Myrtaceae ); (ii) investigate the compounds of the essential oils of this species of eucalyptus and their effects on insects. With the use of the “Y” olfactometer system, it was possible to verify the responses of the chrysopids to the combinations of odors emitted by the eucalyptus leaves. The results of the olfactometry tests showed that the predatory insects respond to the volatiles emitted by the plants without the participation of herbivores in the experiments. In addition, the preference of chrysopids larvae for odors emitted by new leaves with simulated injury was observed. The essential oil of the eucalyptus leaves was obtained by hydrodistillation with subsequent identification of the compounds through the gas chromatograph coupled to a mass spectrometer - CG-MS. Compounds were identified that other studies with the same species had not identified. Among the identified compounds, Eucaliptol, α-Terpineol and Aromadendrene have a known action against groups of insects, while α-Terpinyl acetate has an attractive action to certain groups of insects. The work contributed with basic data on the potential use of eucalyptus forests as maintainers of natural chrysopids populations, and suggests new studies to evaluate the essential oil components that can act as attractive to these insects. Tese (Doutorado) 2024-02-27

Submitted by Ubirajara Cruz (ubirajara.cruz@gmail.com) on 2021-08-11T21:24:49Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) dissertacao_helena_piuma_goncalves.pdf: 2887165 bytes, checksum: ff8bd8eb9cc62d573c2813ac360e5754 (MD5) Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2021-08-13T20:29:50Z (GMT) No. of bitstreams: 2 dissertacao_helena_piuma_goncalves.pdf: 2887165 bytes, checksum: ff8bd8eb9cc62d573c2813ac360e5754 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2021-08-13T20:29:50Z (GMT). No. of bitstreams: 2 dissertacao_helena_piuma_goncalves.pdf: 2887165 bytes, checksum: ff8bd8eb9cc62d573c2813ac360e5754 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2019-02-28 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES Os produtos naturais são considerados promissores agentes para prevenção e tratamento do câncer. O melanoma evidencia-se pela alta malignidade e potencial metastático, sendo a quimioterapia a principal modalidade de tratamento, porém, ocasiona citotoxicidade e efeitos deletérios ao organismo. Estas adversidades impulsionam a pesquisa por tratamentos alternativos para o melanoma, com eficácia e segurança. Neste âmbito, o objetivo do estudo foi avaliar a atividade citotóxica in vitro dos compostos fenólicos (ácido cafeico e ácido p-cumárico), terpênicos (eucaliptol e gama terpineno) e flavonoide (quercetina), em células neoplásicas de melanoma murino (B16F10) e células de linhagem de rim bovino (MDBK), além de avaliar as associações entres estes e a carboplatina. Os compostos fitoquímicos foram obtidos comercialmente (Sigma-Aldrich ®), sendo testados nas concentrações de 3 a 0,02 mg.mL-1. Após diluição em meio de cultivo celular e DMSO 0,5%, os compostos e carboplatina foram distribuídos em placas de 96 poços, sobre as células B16F10 e MDBK, que foram incubadas por 24 horas, a 37°C com atmosfera úmida e 5% de CO2. A viabilidade celular foi avaliada pelo ensaio MTT e a leitura por espectrofotômetro (540nm). Todos os compostos apresentaram efeito citotóxico para as células de melanoma, variando entre alta e moderada citotoxicidade. Em relação às células MDBK, os compostos apresentaram toxicidade baixa a moderada. A toxicidade dos compostos para as células B16F10 foi maior do que para as células MDBK. Considerando as médias de todas as concentrações testadas, a quercetina apresentou alta toxicidade para B16F10, e baixa toxicidade para as células MDBK. Os compostos ácico cafeico, ácido p-cumárico, eucaliptol e gama terpineno apresentaram baixa toxicidade para MDBK e moderada toxicidade para B16F10. Quanto às associações entre os compostos e carboplatina, os níveis de toxicidade variaram em função das concentrações testadas. Carboplatina (1 mg.mL-1) apresentou baixa toxicidade para as células de melanoma, enquanto que as associações de carboplatina com ácido cafeico, ácido p-cumárico, eucaliptol, gama terpineno e quercetina (1 mg.mL-1) promoveram aumento na toxicidade para B16F10. Conclui-se que os compostos ácido cafeico, ácido p-cumárico, eucaliptol, gama terpineno e quercetina apresentam atividade citotóxica em B16F10, e as associações dos compostos com carboplatina incrementaram a atividade deste quimioterápico. Portanto, estes compostos são promissores para a sequência de pesquisas. Natural products are considered promising agents for cancer prevention and treatment. Melanoma is evidenced by the high malignancy and metastatic potential, being that chemotherapy is the main treatment modality, however, its promotes cytotoxicity and deleterious effects to the organism. These adversities drive research into alternative treatments for treatment of melanoma, effectively and safely. In this context, the objective of this study was to evaluate the in vitro cytotoxic activity of phenolic compounds (caffeic acid and p-coumaric acid), terpenes (eucalyptol and gamma terpinene) and flavonoid (quercetin) in murine melanoma (B16F10) and bovine kidney cells (MDBK), in addition to evaluating the associations between these and carboplatin. Phytochemicals were obtained commercially (Sigma-Aldrich ®) and were tested at concentrations of 3 to 0.02 mg.mL-1. After dilution in cell culture medium and 0.5% DMSO, the compounds and carboplatin were distributed in 96-well plates on the B16F10 and MDBK cells, which were incubated for 24 hours at 37ºC with humid atmosphere and 5% of CO2. Cell viability was assessed by MTT assay and spectrophotometer reading (540nm). All compounds showed a cytotoxic effect on melanoma cells, ranging from high to moderate cytotoxicity. Regarding cytotoxicity in MDBK, the compounds showed low to moderate levels of toxicity. The toxicity of the compounds to B16F10 cells was greater than for MDBK cells. Considering the averages of all concentrations tested, the quercetin compound showed high toxicity to B16F10 cells, and low to MDBK cells. The compounds caffeic acid, p-coumaric acid, eucalyptol and gamma terpinene showed low toxicity to MDBK and moderate toxicity to B16F10 cells. Regarding the associations between the compounds and carboplatin, the levels of toxicity varied according to the concentrations tested, and their activities were dose-dependent. Carboplatin (1 mg.mL-1) had low toxicity to melanoma cells, whereas carboplatin (1 mg.mL-1) was associated with caffeic acid, p-coumaric acid, eucalyptol, gamma terpinene and quercetin in 1 mg. mL-1, all promoted increased cellular toxicity to B16F10. Thus, it is concluded that the compounds caffeic acid, pcoumaric acid, eucalyptol, gamma terpinene and quercetin have antiproliferative activity in B16F10, and the associations of the compounds with carboplatin increased the antiproliferative activity of this chemotherapeutic in neoplastic cells. Therefore, these compounds are promising for the sequence of researches with interest in molecules with antineoplastic activity.

Determinou-se a composição química dos óleos essenciais das diferentes partes da Lavandula dentata L., a saber; inflorescências e parte aérea sem inflorescências. Os óleos essenciais foram extraídos por arraste a vapor d’água e suas constituições químicas foram determinadas por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massa. Foi avaliada a atividade antimicrobiana destes óleos extraídos e de óleos essenciais comerciais de Lavandula hybrida e Lavandula officinalis, determinando-se a Concentração Inibitória Mínima (CIM) e a Concentração Bactericida Mínima (CBM). Observou-se que os óleos essenciais da espécie L. dentata L., coletadas em Uberaba - MG possuem constituição química variada e composta em grande parte de monoterpenos. Não foram observadas grandes diferenças na composição química dos óleos essenciais das diferentes partes da L. dentata L. Não foi possível observar um padrão referente às concentrações relativas dos constituintes majoritários entre as espécies estudadas. As plantas da espécie L. hybrida e L. officinalis apresentam maior concentração de Linalol e Acetado de Linalina, enquanto as plantas da espécie L. dentata L. apresentam maior concentração de Fenchona, Eucaliptol (1,8-cineol) e Cânfora. Nas extrações dos óleos essenciais os maiores rendimentos foram observados durante o período frio e com menos precipitação de chuva. Os óleos extraídos da L. dentata L. apresentaram maior atividade contra os isolados clínicos do HC-UFTM, enquanto os óleos das espécies L. hybrida e L. officinalis apresentaram-se mais eficazes contra os microrganismos ATCC testados. Nenhum dos óleos testados apresentaram atividade contra Pseudomonas aeruginosa. Para escolha do O.E para determinada aplicação, é importante que seja levado em consideração o microrganismo de interesse, uma vez que a atividade inibitória foi diferente entre as espécies de um mesmo grupo. Os resultados indicam que os O.Es de L. dentata L. cultivadas em Uberaba possuem características químicas e microbiológicas semelhantes as dos óleos produzidos em Curitiba - PR, dando-nos uma perspectiva promissora para o cultivo e extração de O.Es desta espécie em Minas GeraiS. The chemical composition of the essential oils of the different parts of Lavandula dentata L., namely (inflorescences and aerial part without inflorescences) was determined. The essential oils were extracted by steam removal and their chemical constitutions were determined by gas chromatography coupled to mass spectrometry. The antimicrobial activity of these extracted oils and commercial essential oils of Lavandula hybrida and Lavandula officinalis was evaluated by determining the Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and the Minimum Bactericidal Concentration (MBC). It was observed that the essential oils of the species L. dentata L., collected in Uberaba - MG have varied chemical composition and are composed mainly of monoterpenes. No significant differences were observed in the chemical composition of the essential oils of the different parts of L. dentata L. It was not possible to observe a pattern referring to the relative concentrations of the main constituents among the species studied. The plants of L. hybrida and L. officinalis showed a higher concentration of Linalool and linaline acetate, while L. dentata L. plants presented higher concentration of Fenchone, Eucalyptol (1,8-cineol) and Camphor. In the extractions of the essential oils, the highest yields were observed during the cold period and with less precipitation of rain. Oils extracted from L. dentata L. showed higher activity against clinical isolates of HC-UFTM, whereas L. hybrida and L. officinalis oils were more effective against the tested ATCC microorganisms. None of the tested oils showed activity against Pseudomonas aeruginosa. To choose O.E for a given application, it is important to take into account the microorganism of interest, since the inhibitory activity was different among the species of the same group. The results indicate that L. dentata L. O.Es grown in Uberaba have chemical and microbiological characteristics similar to those produced in Curitiba - PR, giving us a promising perspective for the cultivation and extraction of O.Es of this species in Minas Gerais.

Made available in DSpace on 2022-06-22T23:46:56Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2016-09-02 Orofacial pain is a disabling disease, highly prevalent in Brazil and in the world that can make incapacitating individuals. Terpenes have a wide range of pharmacological properties, including antinociceptive action. The anti-inflamamatory and antinociceptive effects of eucalyptol are well established. The purpose of this study was to evaluate the antinociceptive effect of eucalyptol on acute orofacial pain in rodent models. Using C57BL/6J, BALB/c and Swiss albino mice, acute orofacial and corneal nociception was induced with formalin, capsaicin, glutamate and hypertonic saline. In another series, animals were pretreated with capsazepine or ruthenium red in order to evaluate the involvement of TRPV1 receptors in the observed effects. In a separate experiment, perinasal tissue levels of IL-1ß, TNF-¿ and IFN-¿ were measured. In addition, Wister rats were pretreated with eucalyptol before induction of temporomandibular joint pain with formalin or mustard oil. Locomotor performance was evaluated with the open-field test, and molecular docking was conducted on the TRPV1 channel. Pretreatment with eucalyptol significantly reduced formalin-induced nociceptive behaviors in all mouse strains, but response was more homogenous in the Swiss strain, justifying its use in subsequent experiments. Eucalyptol produced antinociceptive effects in all tests. The effect was sensitive to capsazepine but not to ruthenium red. Moreover, eucalyptol significantly reduced IFN-¿ levels. Matching the results of the experiment in vivo, the docking study indicated an interaction between eucalyptol and TRPV1. Conclusion: Our study shows that eucalyptol may be a clinically relevant aid in the treatment of orofacial pain, possibly by acting as a TRPV1 channel antagonist. Keywords:Eucalyptol; Orofacial nociception; TRPV1. A dor orofacial é uma doença incapacitante, altamente prevalente no Brasil e no mundo, que podem tornar os indivíduos incapacitantes. Os terpenos possuem várias propriedades farmacológicas, incluindo a antinociceptiva. Eucaliptol possui comprovado efeito antiiflamatório e antinociceptivo.O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito antinociceptivo orofacial do eucaliptol utilizando modelos experimentais de nocicepção orofacial aguda. A nocicepção aguda foi induzida por formalina em camundongos Swiss, BALB/C ou Black C57. Também foram realizados os testes, em camundongos Swiss, de nocicepção orofacial induzida por capsaicina ou glutamato e nocicepção corneal induzida pela salina hipertônica. Em outras séries de experimentos, os animais foram pré-tratados com capsazepina ou vermelho de rutênio para investigar a participação dos receptores TRPV1 no efeito de eucaliptol. Em experimento em separado, foram determinados os níveis perinasais de IL-1ß, TNF-¿ e IFN-¿. Ratos foram pré-tratados com eucaliptol e submetidos aos testes de nocicepçãotemporomandibular induzida por formalina ou óleo de mostarda. A atividade locomotora foi avaliada no teste do campo aberto. Foi realizado docking molecular utilizando o canal TRPV1. O pré-tratamento com eucaliptol diminuiu significativamente o comportamento nociceptivo induzido por formalina em todas as linhagens testadas. No entanto, a resposta dos camundongos Swiss foi mais homogênea e está linhagem foi utilizada para os experimentos posteriores. Eucaliptol apresentou efeito antinociceptivo em todos os testes realizados. O efeito antinociceptivo de eucaliptol foi sensível à capsazepina mas não ao vermelho de rutênio. Além disso, eucaliptol diminuiu significativamente os níveis de IFN-¿. Em concordância com os experimentos in vivo, o estudo de docking indicou que eucaliptol interage com o receptor TRPV1. Nossos resultados apontam que eucaliptol pode apresentar relevância clínica para o tratamento da dor orofacial, possivelmente atuando como antagonista do canal TRPV1. Palavras-chave:Eucaliptol; Nocicepção orofacial; TRPV1.

Introdução: O trabalho elaborado desenvolve o tema seguinte: Novas tecnologias associadas ao retratamento endodôntico não cirúrgico. Desde o início da medicina dentária que somos deparados com o insucesso nos tratamentos realizados, na endodôntia sendo um acontecimento regular na prática diária. Quando o tratamento Endodontico não cirúrgico não é eficaz na resolução de patologias pulpares e ocorre recidiva da patologia, é necessário a realização do retratamento endodôntico não cirúrgico. Uma vez que o retratamento endodôntico, respeita os mesmos princípios do tratamento Endodontico, sendo estes a desinfeção do sistema de canais radiculares, a sua instrumentação e obturação. Esta prática está indicada por vários motivos, anatómicos, microbiológicos, erros de instrumentação, erros de obturação e as próprias limitações dos materiais. Objetivos: Esta dissertação tem como objetivo analisar, e verificar as razões que levam a necessidade da realização de retratamentos endodônticos não cirúrgicos, aos métodos utilizados na realização de retratamentos comparando-os entre si. Tendo sido realizada uma revisão bibliográfica de modo a verificar: as causas de insucesso, limitações dos materiais, técnicas de obturação, agentes químicos e sistemas de instrumentação. Materiais e Métodos: Para a obtenção da informação necessária para a elaboração da presente dissertação, foi realizada uma pesquiza bibliográfica nas bases de dados da Pubmed, B-on, Scielo, Science Direct e no Google Académico. Através das seguintes palavras-chave: “Root canal treatment”, “Endodontic sucess”, “Endodontic retreatment”, “Endodontic Failure causes”, “Root canal retreatment materials”, “Endodontic retreatment metods”, “Chloroform”, “ProTaper, Reciproc”, “Haloten”, “Orange oil”, “Eucaliptol”, “Ultrassonic instrumentation”, “obturation material”, “root filling”. Conclusão: No trabalho realizado é possível concluir que o insucesso tem múltiplas causas, que hoje em dia existem novos métodos e técnicas que nos permitem a resolução das falhas nos tratamentos primários, sendo que estes novos métodos e técnicas se revelaram mais eficazes que os tradicionais, demonstrando uma maior probabilidade de eliminação dos fatores causais das reinfeções. Introduction: The elaborated work develops the following theme: new technologies associated to the non-surgical root canal retreatment. Since the beginning of dentistry, we almost every day came across with the possibility of failure. In endodontic’s it’s an event that regularly happens in a daily basis. When the endodontic treatment fails, it happens a new infection in the place where the pulp used to be, in the root canal system. This event requires the non-surgical endodontic retreatment in order to solve the problem. This respects the same principals applied in the classical non-surgical endodontic treatment, which are the disinfection, instrumentation and filling of the root canals. Being this practice suitable for several reasons, anatomic reasons, microbiological reasons and man made mistakes. Objective: This paper as the objective of explore and to verify the reasons that lead to the necessity of non-surgical root canal retreatment, as well verify the new methods and techniques used in this practice comparing them with the classical way. Being done a bibliography research in order to verify: the failure causes, materials limitations, filling techniques, chemical agents and instrumentation techniques. Material and Methods: To obtain the necessary information to the elaboration of the present work, with was done a bibliography research in several data bases as, Pubmed, B-on, Scielo, Science Direct and Google Académico. Through the following key words: “Root canal treatment”, “Endodontic sucess”, “Endodontic retreatment”, “Endodontic Failure causes”, “Root canal retreatment materials”, “Endodontic retreatment metods”, “Chloroform”, “ProTaper, Reciproc”, “Haloten”, “Orange oil”, “Eucaliptol”, “Ultrassonic instrumentation”, “obturation material”, “root filling”. Conclusion: In the accomplished work it’s possible to be conclude that the failure has multiple causes, and that nowadays exists new method and techniques that allow us to solve the flaws in the primary treatment, and that these new methods and techniques were revealed more effective than the traditional ones, demonstrating a larger possibility of causal factors in root canals reinfections.

INTRODUCTION: During the production of filter tea a certain amount of herbal material of particle size lower than the size of pores of filter bag material is produced. This kind of material, usually called „herbal or fruit dust“, is discharged from the production as by- product or waste. Among aromatic herbs in Serbia yarrow is one of the mostly used in such form of production. During yarrow processing approximately 15% of raw material is converted in to “herbal dust”. Yarrow is medicinal plant widely used in traditional medicine for various forms of disorders. The main active compounds of yarrow are flavonoids, tannins, coumarins, sterols, salicylic acid, isovaleric acid and asparagine, but the most important compound in yarrow is essential oil and containing aromatic compounds. Having in mind main bioactive compounds and nature of this kind of material the application of supercritical extraction by carbon dioxide could be one of the possible choices for yarrow herbal dust recycling and utilization. Supercritical extraction by carbon dioxide represent the green environmentally friendly technology. In comparison to others extraction it enable production of “ready to use” solvent free extracts. OBJECTIVES: The main objective of this study was to apply supercritical carbon dioxide for production of low polar yarrow extracts with high concentration of aromatic bioactive compounds and no trace of extraction solvent. During investigation influence of main process parameters on extraction yield and extracts composition was analysed. METHOD / DESIGN: Supercritical carbon dioxide extraction of yarrow herbal dust was performed at two different temperatures (40 and 60°C) and three different pressures (100, 200 and 300 bar). Extraction yield was measured after 30 min, 1, 1.5, 2, 3 and 5 hours, and using these results extraction kinetics was analysed. By application of GC/MS and GC FID qualitative profile and concentration of main aromatic compounds in obtained supercritical extracts was analysed. RESULTS: Total extraction yield was in the rage from 0.769 to 6.003%, and it was increased with increase of process pressure. The highest extraction yield was obtained by application of supercritical carbon dioxide at pressure of 300 bar and temperature of 40 ºC, while lowest was observed at pressure of 100bar and temperature of 60 ºC. In obtained extracts several aromatic constituents has been detected, among most important were: p-cimen, linalool, 4-terpineol, trans caryophyllene, eucalyptol, camphor, borneol, and gama and alpha terpinene. Dominant compounds in all extracts were eucalyptol and camphor. Highest concentration of both compounds (1.56 for eucalyptol and 3.52 g/100g of extracts for camphor) has been obtained in extract prepared using supercritical carbon dioxide at pressure of 200 bar and temperature of 60 ºC. CONCLUSIONS: This study has showed that yarrow herbal dust represent a valuable by-product of food industry, in mean high concentration of bioactive compounds, especially aromatic ones e.g. eucalyptol and camphor. Application of supercritical carbon dioxide extraction could be the solution for such material utilization. In extraction process parameters impacted on extraction efficiency, therefor for higher process efficiency and better product/extract quality higher pressures e.g. 300 bar should be applied.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Lippia alba (Mill.) N. E. Brown is an aromatic herb commonly used as sedative and for the treatment of gastrointestinal disturbs. Many literature data confirm the sedative property of the essential oil (EO) of this species; however, just recently its anesthetic activity was confirmed. The present study reports the isolation of two major chemical constituents of the EO of L. alba, linalool and eucalyptol, and also the evaluation of their anesthetic activity in juveniles of silver catfish (Rhamdia quelen). Additionally, linalool was defined as the major active compound of the EO with anesthetic property, and eucalyptol did not presented activity in the tested concentration. The involvement of GABAergic system on the mechanism of action of the EO and its major constituent was also studied. The results showed that the EO contains one or more compounds which act in synergism with linalool and also by different mechanism. Benzodiazepine like effect was detected for the EO of L. alba, but not for linalool. In addition, this work brings a case report of contact dermatitis caused by the leaves of L. alba chemotype linalool. Finally, to establish a good quality of the plant material, after yield and chemical composition analyses of the EO, 1,0 x 0,8 m was defined as the better spacing for cultivation of L. alba. The results are presented in three manuscripts. Lippia alba (Mill.) N. E. Brown é uma planta odorífera utilizada popularmente com finalidade ansiolítica e para o tratamento de distúrbios gastrintestinais. Na literatura existem muitos trabalhos que confirmam a propriedade sedativa do seu óleo essencial (OE), porém, somente há pouco tempo a sua propriedade anestésica foi confirmada. Este trabalho apresenta o isolamento de dois constituintes majoritários do OE de L. alba, linalol e eucaliptol, bem como a avaliação de sua atividade anestésica geral em jundiás juvenis (Rhamdia quelen). Ainda, o linalol foi definido como o constituinte ativo majoritário do OE com potencial anestésico, enquanto que o eucaliptol não apresentou atividade nas concentrações testadas. Adicionalmente foi estudado o envolvimento do sistema GABAérgico no mecanismo de ação do OE e de seu constituinte ativo majoritário. Os resultados correspondentes aos estudos de mecanismo permitem afirmar que existe(m) um ou mais compostos presentes no OE, que atuam em sinergismo com o linalol e por mecanismos distintos. Enquanto que para o OE de L. alba foi detectado um mecanismo tipo benzodiazepínico, o linalol age por outro mecanismo ainda não esclarecido. Em adição, este trabalho relata pela primeira vez um caso de dermatite de contato causada pelas folhas frescas de L. alba quimiotipo linalol. Por fim, no sentido de estabelecer uma boa qualidade da matéria prima vegetal para posteriores trabalhos, após a análise de rendimento e composição química do OE, 1,0 x 0,8 m foi definido como melhor espaçamento para o cultivo de L. alba. O trabalho encontra-se na forma de manuscritos, contendo três artigos científicos.

Considered as an obstructive disease of airways, asthma involves reversible processes in respiratory tree such as bronchoconstriction and airway inflammation. Therapeutic use of 1,8-cineole (eucalyptol) against this disorder have gained importance recently. This study aimed to evaluate the effects of eucalyptol on the contractile behavior of airway smooth muscle obtained from ovalbumin-sensitized and challenged guinea-pigs. We also aimed to study the effects of 1,8-cineole on pathophysiological parameters changed by airway inflammation induced by antigen challenge. We used tracheal rings which were mounted in isolated organ chambers to study its contractility. Inflammatory parameters were studied by means of histological analysis of tracheal rings, inflammatory cells counting, cytokine levels and myeloperoxidase (MPO) activity in bronchoalveolar lavage. Additionally, the inspiratory and expiratory pressures and respiratory rate of these animals were evaluated, as well as the mucociliary transport (MCT). The 1,8-cineol (6 x 10-6 to 2 x 10-2 M) decreased the basal tone of epithelium-intact tracheal rings from naïve guinea-pigs with pD2 value correspondent to 2.23 [2.10 to 2.37]. In either epithelium-removed preparations or in epithelium-intact tracheal rings pretreated with L-NAME, TEA, TTX or propranolol, no significant changes in pharmacological potency or maximal relaxant effect (Emax) induced by 1,8-cineole were observed. 1,8-cineol (6.5 x 10-6 to 6.5 x 10-3 M) significantly reversed the histamine-induced contractile response. In Ca2+-free medium maintained in presence of ACh, 1,8-cineole reduced the concentration-effect curve promoted by the addition of Ba2+, but it was ineffective when the curve was induced by adding Ca2+, an effect similar to that of verapamil. 1,8-cineole reduced the contraction induced by the antigen OVA (Schultz-Dale reaction) in tissues obtained from OVA-sensitized and OVA-challenged animals. The 1,8-cineole decreased tracheal hyperreactivity to KCl and CCh observed after antigen challenge by inhibiting selectively the concentration-effect curve induced by KCl. Pretreatment of antigen challenged animals with 1,8-cineole significantly reversed the detrimental changes in histology of the tracheal tissue, as well as changes of the MCT, which were promoted by the antigen challenge. We observed a significant reduction in the total count of inflammatory cells, especially eosinophils and neutrophils, and in the levels of IL-1, TNF-α and MPO in the bronchoalveolar lavage of challenged-animals treated with 1,8-cineole. We also observed increased expression of the anti-inflammatory cytokine, IL-10. Mast cell degranulation was inhibited in naive animals pretreated with 1,8-cineole, an effect similar to that observed with cromolyn. 1,8-cineol reversed the changes produced by antigen challenge in inspiratory and expiratory pressures and respiratory frequency. These results demonstrate that the 1,8-cineole has anti-inflammatory effect when used previously and has a relaxing action on smooth muscle of guinea pig trachea, acting preferentially in electromechanical events in smooth muscle of the airways. Dentre as doenças obstrutivas das vias aéreas, a asma envolve processos broncoconstritores e inflamatórios, ambos fisiologicamente reversíveis. O uso terapêutico do 1,8-cineol (eucaliptol) nessa disfunção vem sendo estudado nos últimos anos. Nesse estudo, objetivou-se avaliar o efeito do eucaliptol na contratilidade da musculatura lisa das vias aéreas de cobaias sensibilizadas e desafiadas com antígeno, bem como estudar seus efeitos nos parâmetros fisiopatológicos das vias aéreas na fase inflamatória pós-desafio. Foram utilizados anéis de traquéia montados em câmara para órgão isolado para estudar a contratilidade. Os parâmetros inflamatórios foram estudados por meio de análise histológica, contagem das células inflamatórias, níveis de citocinas e de MPO no lavado broncoalveolar. Adicionalmente, foram verificadas as pressões inspiratória e expiratória e a freqüência respiratória desses animais, bem como o transporte mucociliar (TMC). O 1,8-cineol (6 x 10-6 a 2 x 10-2 M) induziu relaxamento concentração-dependente no tônus basal de preparações de animais naive com epitélio íntegro, cujo valor de pD2 correspondeu a 2.23 [2.10 – 2.37]. Em preparações com epitélio removido ou ainda em tecidos com o epitélio íntegro, mas na presença de L-NAME, TEA, TTX ou propranolol, não foram observadas alterações significativas da potência ou do efeito máximo (Emax) induzido por 1,8-cineol. O 1,8-cineol (6,5 x 10-6 a 6,5 x 10-3 M) foi capaz de reverter significativamente a resposta contrátil histaminérgica. Quando adicionado em meio sem Ca2+ e na presença de ACh, o 1,8-cineol reduziu a curva concentração-efeito promovida pela adição de Ba2+, mas foi ineficaz quando na curva foi induzida pela adição de Ca2+, efeito semelhante ao do verapamil. 1,8-cineol reduziu a contração induzida pela adição de OVA (reação de Schultz-Dale) em tecidos de animais sensibilizados e desafiados ao antígeno. O 1,8-cineol diminuiu a hiperreatividade traqueal ao KCl e ao CCh observada após desafio ao antígeno inibindo preferencialmente a curva concentração-efeito induzida por KCl. O pré-tratamento com 1,8-cineol no grupo de animais desafiados ao antígeno reverteu significativamente as alterações detrimentais na histologia do tecido traqueal e no TMC promovidas pelo desafio antigênico. Foi observada redução significativa na contagem total de células inflamatórias, eosinófilos e neutrófilos, bem como nos níveis de IL-1, TNF-α e MPO no grupo de animais desafiados e tratados com 1,8-cineol. Também foi observado aumento na expressão da citocina anti-inflamatória, IL-10. A degranulação de mastócitos foi inibida em animais naive pré-tratados com 1,8-cineol, efeito similar ao observado com cromoglicato dissódico. O 1,8-cineol reverteu as alterações produzidas pelo desafio antigênico nas pressões expiratórias e inspiratórias, bem como na freqüência respiratória. Esses resultados demonstram que o 1,8-cineol apresenta efeito anti-inflamatório quando utilizado previamente e tem uma ação relaxante na musculatura lisa de traquéias de cobaias, agindo preferencialmente em eventos eletromecânicos no músculo liso das vias aéreas.

Submitted by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2011-02-07T19:35:58Z No. of bitstreams: 2 5472.pdf: 588163 bytes, checksum: 353d3253838bd277495dfbb4a49aa732 (MD5) license_rdf: 21504 bytes, checksum: cfe16b28a928230b24b965de15e8a5ff (MD5) Approved for entry into archive by Patricia Barros(patricia.barros@ufes.br) on 2011-03-04T18:41:17Z (GMT) No. of bitstreams: 2 5472.pdf: 588163 bytes, checksum: 353d3253838bd277495dfbb4a49aa732 (MD5) license_rdf: 21504 bytes, checksum: cfe16b28a928230b24b965de15e8a5ff (MD5) Made available in DSpace on 2011-03-04T18:41:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 5472.pdf: 588163 bytes, checksum: 353d3253838bd277495dfbb4a49aa732 (MD5) license_rdf: 21504 bytes, checksum: cfe16b28a928230b24b965de15e8a5ff (MD5) Previous issue date: 2005-03 Eucalyptol is an essential oil that relaxes bronchial and vascular smooth muscle although its direct actions on isolated myocardium have not been reported. We investigated a putative negative inotropic effect of the oil on left ventricular papillary muscles from male Wistar rats weighing 250 to 300 g, as well as its effects on isometric force, rate of force development, time parameters, post-rest potentiation, positive inotropic interventions produced by Ca2+ and isoproterenol, and on tetanic tension. The effects of 0.3 mM eucalyptol on myosin ATPase activity were also investigated. Eucalyptol (0.003 to 0.3 mM) reduced isometric tension, the rate of force development and time parameters. The oil reduced the force developed by steady-state contractions (50% at 0.3 mM) but did not alter sarcoplasmic reticulum function or post-rest contractions and produced a progressive increase in relative potentiation. Increased extracellular Ca2+ concentration (0.62 to 5 mM) and isoproterenol (20 nM) administration counteracted the negative inotropic effects of the oil. The activity of the contractile machinery evaluated by tetanic force development was reduced by 30 to 50% but myosin ATPase activity was not affected by eucalyptol (0.3 mM), supporting the idea of a reduction of sarcolemmal Ca2+ influx. The present results suggest that eucalyptol depresses force development, probably acting as a calcium channel blocker.

The essential oils of the different parts of Lavandula dentata L. (inflorescences and aerial part without inflorescences) collected in the city of Uberaba (minas Gerais State)were obtained by hydro distillation, and their chemical composition was determined by gas chromatography coupled to mass spectrometry and compared to the chemical composition of essential oil of Lavandula hybrida and Lavandula officinalis. It was observed that the essential oils of the studied species have varied chemical composition and are composed mainly of monoterpenes. The essential oils of L. hybrida and L. officinalis showed a higher concentration of linalool and linaline acetate, while L. dentata L. presented higher concentration of fenchone, eucalyptol and camphor. Results indicate that the essential oil composition of L. dentata L. grown in Uberaba is similar to those produced in Curitiba - PR, providing a promising perspective for the cultivation and extraction of essential oils of this species in Minas Gerais. RESUMO: Os óleos essenciais das diferentes partes de Lavandula dentata L. (inflorescências e parte aérea sem inflorescência) coletados em Uberaba - MG foram obtidos por hidrodestilação, e sua composição química foi determinada por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas e comparada à composição química de óleo essencial de Lavandula hybrida e Lavandula officinalis. Observou-se que os óleos essenciais das espécies estudadas possuem composição química variada e são compostos, principalmente, por monoterpenos. Os óleos essenciais de L. hybrida e L. officinalis apresentaram maior concentração de linalol e acetato de linalina, enquanto L. dentata L. apresentou maior concentração de fenchona, eucaliptol e cânfora. Os resultados indicam que os óleos essenciais de L. dentata L. cultivada em Uberaba são semelhantes aos produzidos em Curitiba - PR, tornando-se uma perspectiva promissora para o cultivo e extração de óleos essenciais desta espécie em Minas Gerais.

El efecto acaricida de los aceites esenciales de Tagetes minuta, Heterotheca latifolia y Eucaliptus sp., contra Varroa destructor y su toxicidad sobre Apis mellifera L. fue evaluado en condiciones de laboratorio en dos ensayos diferentes. Para el primer ensayo, 10 mg del principio activo de las plantas fue disuelto en agua con un emulsionante al 3, 4 y 5%. Para cada componente y cada dosis, 10 hembras de V. destructor fueron pulverizadas en una torre de Burgerjon y transferidas a una cápsula de Petri con 5 pupas de abejas. Las cápsulas se mantuvieron en una estufa a 70% HR y 33-34ºC durante tres días. Los ácaros muertos y vivos fueron contados a las 12, 24 y 48 h post-tratamiento para cinco réplicas y sus respectivos controles. No hubo diferencias significativas entre las dosis del mismo componente y su efectividad varió entre 63 y 84% en relación al control. En el segundo ensayo, 100 abejas adultas fueron pulverizadas con 10 mg de una solución al 5% de los componentes y colocadas en la estufa a 70% HR y 33-34ºC. Cuatro réplicas y un control de cada muestra fueron tomadas simultáneamente. Las abejas muertas y vivas de cada réplica fueron contadas 72 h post-tratamiento. No hubo diferencias significativas en la mortalidad de las abejas entre los grupos control (P>0,05) y ésta fue relativamente baja para todos los tratamientos excepto para el eucaliptol cuyo porcentaje fue mayor al 58%. Se concluye que los aceites esenciales de T. minuta y H. latifolia pueden formar parte de un programa de manejo integrado de la Varroosis. Acaricidal effect of Tagetes minuta, Heterotheca latifolia, and Eucalyptus sp. essential oils against Varroa destructor and their toxicity for Apis mellifera L. were evaluated under laboratory conditions in two assays. In the first experiment, 10 mg of plant active principles were prepared in water solution with an emulsionant at 3, 4, and 5% concentrations. For each component and to each dose, 10 females V. destructor were pulverized in a Burgerjon tower and transferred to a Petri dish with 5 bee pupae to an incubation stove at 70% RH and 33-34ºC for 3 days. Dead and alive mites were counted 12, 24, and 48 h after treatment for five replications and their controls. No significant differences were found among doses of the same component and its effectiveness varied between 63 to 84% related to the control groups. In the second assay, 100 adult bees were pulverized with 10 mg of a 5% solution of the components and placed in an incubator stove at 70% RH and 33-34ºC. Four replications and a control treatment for each sample were taken simultaneously. Dead and alive bees for each replication were counted 72 h post-treatments. There were not significant differences in bee mortality among the control groups (P>0.05) and it was relatively low for all treatments except for eucalyptol in which the bee mortality percentage was higher than 58%. It was concluded that T. minuta and H. latifolia essential oils can play an important role in an integrated pest management program to control Varroosis in honey bee colonies.