Licenciatura em Química (Sede)

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Análise da composição química do óleo essencial de espécies de Plectranthus cultivadas sob condições de estresse e avaliação Do seu potencial acaricida sobre o Tetranychus urticae
(2024-07-31) Silva, Beatriz Steffanie Gomes da; Moraes, Marcílio Martins de; http://lattes.cnpq.br/6957579091162269; http://lattes.cnpq.br/4696332206790980
As plantas são organismos vivos capazes de produzir metábolitos secundários como mecanismo de defesa e desenvolvimento. O que estimula a ativação do metabolismo secundário são alterações nas condições naturais necessárias para sobrevivência da planta, denominadas de estresses bióticos ou abióticos. Os óleos essenciais (OEs) são misturas complexas de constituintes oriundos do metabolismo secundário das plantas, e apresentam diferentes propriedades biológicas, desde para fins medicinais a controle de pragas. Assim, o objetivo do presente trabalho foi investigar a variação da composição química dos OEs de duas espécies do gênero Plectranthus (P. barbatus e P. ornatus) sob condições controladas de estresse e o potencial antioxidante e acaricida frente ao Tetranychus urticae (ácaro rajado). As espécies foram separadas em grupos e submetidas em condições diferentes de estresse: Predação manual (PM), salicilato de metila (SM), jasmonato de metila (MJ), salino (S), escassez hídrica (E), radiação ultravioleta (UV), e o grupo sem nenhum estresse (controle). Os OEs foram obtidos por meio de hidrodestilação e a composição química foi determinada por cromatografia gasosa acoplada a espectro de massas (CG-MS). Os dados foram submetidos a análises multivariadas (PCA, heatmap e rede molecular). A atividade acaricida foi avaliada de forma comparativa através da CL90 do controle positivo Azamax e a atividade antioxidante pelos métodos ABTS.+ e DPPH.. Para ambas espécies, a composição química identificada nos grupos controle obteve predominância de constituintes derivados dos sesquiterpenos, tendo como constituinte majoritário o (E)-cariofileno. Entretanto, nos grupos estressados, os monoterpenos se apresentaram em maiores percentuais, diminuindo significativamente o percentual do composto majoritário do controle. Essa variação foi confirmada por todas análises multivariadas utilizadas. Os OEs de ambas espécies apresentaram baixa atividade acaricida contra o ácaro rajado, tendo como taxas de mortalidade iguais a 12,00% (P. barbatus) e 22,72% (P. ornatus). A P. barbatus desempenhou melhor atividade antioxidante por ABTS.+ (62,74μg/ml) enquanto a P. ornatus apresentou para DPPH. (163,50μg/ml). Entretanto, comparado aos controles positivos Trolox (4,13μg/ml) e ácido ascórbico (1,62μg/ml), respectivamente, as atividades apresentadas pelas duas espécies foram relativamente baixas. Portanto, foi possível verificar que os OEs dessas espécies apresentam atividades antioxidantes e acaricida, ainda que baixas, e que diferentes condições de estresse alteram a composição química da planta.
Composição química e atividade acaricida do óleo essencial das folhas de Syzygium cumini (Myrtaceae)
(2021-07-15) Almeida, Alice Mariana Souza de; Camara, Cláudio Augusto Gomes da; http://lattes.cnpq.br/5615678215435460; http://lattes.cnpq.br/5370687315044618
Syzygium cumini, conhecida azeitona roxa, ou jamelão, remota a seus poderes curativos desde os primórdios de muitas sociedades, hoje confirmado através de suas propriedades antioxidantes, antidiabéticas, antifúngicas e relatos de efeitos contra diferentes artrópodes. O óleo essencial, extraído das folhas frescas, através da técnica de hidrodestilação com auxílio de um aparelho do tipo Clevenger, teve um rendimento 0,12% m/m e sua caracterização química, através da Cromatografia Gasosa acoplada ao Espectrômetro de Massas (CG-EM), forneceu como constituintes majoritários o (Z)-[beta]-ocimeno (30,456%), [alfa]-pineno (15,537%) e (E)-[beta]-ocimeno (15,177%). Os bioensaios de contato realizados, com objetivo de identificar os efeitos do óleo sobre o ácaro rajado, demonstraram uma toxicidade considerável do óleo. O bioensaio de contato residual, em que os ácaros são colocados em folhas já tratadas, apresentou a CL50 = 7,54uL/mL. Enquanto no bioensaio de pulverização, onde os ácaros são pulverizados quando estão nas folhas, apresentou uma CL50 = 8,69uL/mL. Além disso, o óleo também se mostrou com propriedade ovicida com uma CL50 estimada de 0,22uL/mL. Este óleo essencial apresentou efeitos semelhantes e promissores comparados a acaricidas já comercializados, enquanto os bioensaios demonstraram como os diferentes testes agem em mecanismos distintos da praga.
Composição química, atividade acaricida, propriedade antioxidante, inibição da acetilcolinesterase e toxicidade do óleo essencial das folhas de Sparattanthelium botocudorum
(2024-03-05) Silva, Mirian Luzinete da; Camara, Cláudio Augusto Gomes da; http://lattes.cnpq.br/5615678215435460; http://lattes.cnpq.br/4499498152298785
Sparattanthelium botocudorum é uma espécie endêmica do Brasil, conhecida comumente como “Canela-brava” este arbusto está distribuído no litoral da Paraíba e no estado de Pernambuco. Mediante a escassez de estudos químico e biológico desta planta a pesquisa teve por objetivo determinar a composição química do óleo essencial das folhas bem como a avaliação das propriedades acaricida, antioxidante e toxicidade frente a Artemia salina. O óleo essencial, extraído das folhas frescas, através da técnica de hidrodestilação com auxílio de um aparelho do tipo Clevenger, teve um rendimento 0,40 % m/m e sua caracterização química, através da Cromatografia Gasosa acoplada ao Espectrômetro de Massas (CG-EM), forneceu como constituintes majoritários foram os sesquiterpenos o Germanecreno D com (38,28 %), E-Nerolidol (18,95 %), [beta]-Cariofileno (14,49 %) e Biciclogermacreno (14,18 %) e o único monoterpeno Z-[beta]-Ocimeno identificado no OE com o percentual de 0,37 %. Os bioensaios de contato residual foram realizados, com objetivo de identificar os efeitos do óleo sobre o ácaro rajado, demonstraram uma toxicidade promissora. O bioensaio de contato residual, em que os ácaros são colocados em folhas já tratadas, apresentou a CL50 = 16, 5 μL/mL. Além disso, o óleo também se mostrou com propriedade ovicida com uma CL50 estimada de 1,20 μL/mL. E sobre a atividade de repelência o óleo apresentou um melhor potencial com a concentração de CL30 8,8 μL/mL. Após avaliação da atividade de inibição da enzima acetilcolinesterase verificou que o óleo essencial das folhas da S. botocudorum inibiu a enzima uma vez que a CL50 obtida foi de 2,9 μg/mL abaixo da CL50 do controle positivo que é 5,95 μg/mL. Além disso, OE apresentou propriedade antioxidante pra o radical livre DPPH˙ estimando uma CE50 = 110,3 μg/mL, enquanto para o radical livre ABTS˙+ foi de CE50 = 49,23 μg/mL. Por fim, o óleo exibiu uma concentração de toxicidade de 700 μg/mL para o teste de toxicidade frente a A. salina que comparado com o que descrito na literatura não teve toxicidade. Diante disso, o estudo mostrou que óleo essencial apresentou efeitos semelhantes e promissores comparado a acaricidas já comercializados, e que os bioensaios demonstraram diferentes vias de atuação logo atuam com mecanismos distintos sobre praga e de apresenta propriedade biológica de atividade antioxidante.
Composição química, atividade citotóxica, acaricida e antioxidante do óleo essencial das flores de Caesalpinia echinata (Pau-brasil)
(2021-12-10) Rodrigues, Lucas Vitor Batista; Camara, Cláudio Augusto Gomes da; http://lattes.cnpq.br/5615678215435460; http://lattes.cnpq.br/7934872766687903
Pertencente à família Fabaceae a Caesalpinia echinata é árvore endêmica do Brasil, conhecida popularmente por pau-brasil. Foi bastante explorada por conta da qualidade de sua madeira e produção de um pigmento vermelho além de muito cobiçada na época colonial para tingimento de tecidos e devido ao extrativismo predatório, quase foi extinta. Atualmente, a madeira é muito procurada para a fabricação de arcos para violinos por sua rigidez e densidade ideais. A escassez de estudos químico e biológico de diferentes partes da planta motivou a realização da composição química do óleo essencial das flores bem como a avaliação das propriedades acaricida, citotóxicidade frente a Artemia salina e antioxidante. As flores de C. echinata foram coletadas no campus da Universidade Federal Rural de Pernambuco. O óleo essencial (OE) foi extraído a partir da técnica de hidrodestilação por um aparelho do tipo Clevenger modificado. A composição química do óleo foi determinada pela cromatografia gasosa acoplada a um espectrômetro de massas. Contato residual foi o método selecionado para avaliação da ação acaricida sobre Tetranychus urticae e o modelo biológico selecionado para avaliação da citotoxicidade foi o de A. salina. O OE das flores apresentou como principal classe química os monoterpenos. Os principais compostos identificados foram linalol (32,33%), Z-jasmona (14,94%) e [beta]-E-ocimeno (10,44%). O óleo essencial para o controle do T. urticae apresentou uma CL50 = 290,15 uL/mL. O OE revelou uma capacidade antioxidante para o radical livre DPPH˙ estimada em CE50 = 364,10 ug/mL, enquanto para o radical livre ABTS˙+ foi de CE50 = 280,50 ug/mL. O óleo exibiu uma CL50 = 97,41ug/mL para o teste de toxicidade frente a A. salina. Este estudo mostrou que o óleo essencial das flores de C. echinata apresenta propriedade biológica acaricida, antioxidante e citotóxica frente A. salina.
Mapeamento ontogenético da composição química de espécies de Piper e avaliação do seu potencial acaricida no controle do Tetranychus urticae (Ácaro rajado)
(2025-08-04) Santos, Daiane Maria Barbosa dos; Camara, Claudio Augusto Gomes da; http://lattes.cnpq.br/5615678215435460; http://lattes.cnpq.br/1313180740288475
As espécies do gênero Piper se destacam por apresentar diversas atividades biológicas, incluindo potencial bioativo frente a pragas, como o Tetranychus urticae (ácaro rajado), praga agrícola de relevância econômica e difícil controle. A aplicação recorrente de acaricidas comerciais tem favorecido a seleção de populações resistentes, além de impactos negativos ao meio ambiente. Diante disso, o presente estudo teve como objetivo analisar a composição química dos óleos essenciais extraídos das folhas de plântulas e plantas adultas de cinco espécies de Piper (P. aduncum, P. dilatatum, P. hispidum, P. umbellatum e P. tuberculatum) e avaliar seu potencial acaricida frente ao T. urticae. Os óleos foram obtidos por hidrodestilação e caracterizados por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM). A análise demonstrou variações ontogenéticas significativas na composição dos óleos, com destaque para o dilapiol como composto majoritário em P. aduncum, e a presença de amidas alcalóides em P. tuberculatum na fase de plântula e a predominância de sesquiterpenos nas fases adultas das demais espécies. A análise de componentes principais (PCA) distinguiu os perfis químicos das espécies em quatro grupos distintos, evidenciando diferenças consideráveis na ontogenia das espécies. Os bioensaios demonstraram efeito tóxico dose-dependente para os óleos essenciais testados, destacando a P. dilatatum (CL50 = 3,65 µL/mL) sendo a mais tóxica entre as espécies sendo comparada ao produto comercial Azamax® que teve um valor próximo a esse resultado. Os óleos essenciais das cinco espécies de Piper testadas apresentaram diferentes níveis de inibição da acetilcolinesterase (AChE), com P. hispidum, P. tuberculatum e P. umbellatum demonstrando maior atividade inibitória que o controle positivo (Cloridrato de donepezila), enquanto P. aduncum apresentou inibição equivalente aos controles comerciais. Já a P. dilatatum exibiu menor efeito na inibição da AChE, sugerindo modos de ação distintos na atividade acaricida. Os resultados apontam para o potencial dos óleos essenciais como controles alternativos naturais viáveis aos acaricidas comerciais, contribuindo para práticas agrícolas mais sustentáveis.
Obtenção de modelos QSAR na plataforma livre de computação em nuvem OCHEM e uma aplicação para atividade acaricida de monoterpenos
(2022-06-08) Silva, Esterfania Laís da; Batista, Hélcio José; http://lattes.cnpq.br/1234630357325796; http://lattes.cnpq.br/0889940460113959
No presente trabalho é apresentado o uso dos recursos da plataforma da web de computação em nuvem OCHEM, do inglês Online Chemical Modeling Environment, de acesso livre e desenvolvida para armazenamento de dados, desenvolvimento de modelos e publicação de informação Química. Como exemplo de aplicação na plataforma, procuramos obter modelos QSAR – Relação Quantitativa Estrutura-Atividade para atividade inseticida sobre a espécie do ácaro rajado (Tetranychus Urticae), uma praga comum nas lavouras de agricultura familiar na Região Nordeste do Brasil, de uma série de compostos da classe de monoterpenos: α-pineno, p-cimeno, β-pineno, mentol, α-terpineol, geraniol, R-limoneno, 1-8-cineole, R-linalol, acetado de terpenila, e terpinoleno e 4-(S) ter-pineol. Para este fim, realizamos uma revisão bibliográfica do uso de monoterpenos no controle de pragas na agricultura, bem como uma revisão do método Relação, QSAR, do inglês Quantitative Structure-Activity Relation-ship. Para a aplicação da plataforma OCHEM na obtenção de modelos QSAR para a série de monoterpenos realizamos a modelagem molecular por métodos de Química Quântica da série, gerando as estruturas moleculares com o objetivo de alimentar a plataforma OCHEM, para cálculo dos descritores moleculares e obtenção de modelos QSAR. Fizemos a exploração de diferentes conjuntos de descritores bem como diferentes tipos de métodos de aprendizagem de máquina, como Regressão Linear Múltipla (MLR – Multiple Linear Regression), Mínimos Quadrados Parciais (PLS – Partial Least Squa-res) e Redes neurais (NN - Neural Networks). Os modelos obtidos para a série em estudo, no entanto, não tiveram qualidade estatística suficiente devido provavelmente, primeiro à quantidade muito pequena de compostos na série de treino do modelo com dados experimentais disponíveis e, também, ao provável grau de não linearidade presente na relação entre os descritores e a atividade.