Avaliação química e biológica de Philodendron meridionale Buturi & Sakur (Araceae)

Orientador: Prof. Dr. Obdulio Gomes MiguelCoorientador: Prof. Dr. Paulo Vitor FaragoTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências Farmacêuticas. Defesa : Curitiba, 27/07/2018Inclui referências: p.143-168Resumo: Philodendron meridionale Buturi & Sakur é nativa e endêmica do Brasil, não ameaçada de extinção, encontrada nos estados do Paraná e Santa Catarina. É uma planta hemiepífita onde até o presente momento, não há relato de investigação realizada com esta espécie. O presente trabalho objetivou estudar a anatomia de caules e folhas, a composição química e atividades biológicas de P. meridionale. Foram determinadas as características do vegetal, como teor de umidade e cinzas e a degradação térmica de seus componentes que ocorreu em três etapas em atmosfera de nitrogênio e em quatro etapas em atmosfera de ar sintético. O material vegetal foi analisado por métodos habituais de microscopia óptica e de microscopia eletrônica de varredura, onde foram observadas folhas hipostomásticas com - estômatos braquiparatetracíticos, nervura central com forma plano-convéxica, pecíolo e caule cilíndricos, e a presença de drusas e ráfides nos órgãos vegetativos, que em espectroscopia de dispersão atômica foram caracterizados como cristais de oxalato de cálcio. Para a extração dos óleos essenciais de folhas e caules de P. meridionale foi utilizada a destilação por arraste de vapor e foram analisados por CGMS apresentando diterpenos e sesquiterpenos em sua constituição, o que se sugere tratar de óleo-resina. O diterpeno Ent-kaur-16-ene foi encontrado como componente majoritário nos óleos essenciais. Os extratos cetônicos e etanólicos de folhas e de caules foram obtidos por extração em aparelho de Soxhlet modificado e particionados em solventes com polaridade crescente, obtendo-se as frações hexano, diclorometano, acetato de etila e residual. Em análise por reações específicas e CCD foram identificados saponinas, esteroides e terpenos, flavonoides, taninos, cumarinas e antraquinonas. A fração hexano do extrato cetônico da folha foi purificada por técnicas cromatográficas e analisadas por RMN, IV e CG-MS, onde foram identificadas vinte e nove substâncias, entre elas terpenos, ácidos graxos e polifenóis. Também foram realizados ensaios biológicos e químicos com os extratos, tais como: atividade larvicida contra Plutella xylostella com índice de mortalidade acima de 78% em 48 horas de tratamento; atividade alelopática promovendo alterações na germinabilidade de sementes, em processos enzimáticos e na morfologia de radículas de Lactuca sativa; atividade hemolítica promovendo em torno de 50% de hemólise; atividade antioxidante com destaque para a fração residual do extrato cetônico do caule, e da fração acetato de etila do extrato etanólico do caule, com IC50 em mg.mL-1, equivalentes a 0,005±0,09 e 0,057±0,05 respectivamente, sendo comparáveis ao controle positivo; atividade citotóxica frente à células Jurkat, Hela, Calu e HRT, com maior efeito para o extrato cetônico do caule na concentração 200 ?g.mL-1 promovendo efeito antiproliferativo de 32%, o qual foi determinado como apoptótico através de citometria de fluxo; e atividade antimicrobiana a qual não apresentou resultado satisfatório. Com os óleos essenciais de folhas e caules foram testados os ensaios contra Ctenocephalides felis com um percentual de inabilidade de 100% em uma hora de fumegação, e atividade citotóxica frente às células Jurkat promovendo a viabilidade celular. Por sua composição química e pelos testes biológicos realizados, P. meridionale apresenta ação como bio-pesticida com potencial ação na saúde e agricultura. Palavras chaves: Philodendron meridionale. Terpenos. Polifenóis. Morfoanatomia. Atividades biológicas.Abstract: Philodendron meridionale Buturi & Sakur is native and endemic in Brazil and is found in the States of Paraná and Santa Catarina. It is a hemiepiphyte plant and up to now there is no report of investigations carried out with this species. This study aimed at investigating the anatomy of trunk and leaves, the chemical composition and biological activities of P. meridionale. This vegetable characteristics such as moist content and ashes as well as the thermal degradation of its components were determined. The latter was carried out in three phases in nitrogen atmosphere and in four phases in synthetic air atmosphere. The vegetable material was analyzed employing current methods of optical microscopy and scanning electron microscopy, which allowed the observation of hypostomatic leaves with brachyparatetracytic stomata, central nervure with a plane-convexical shape, cylindrical petiole and stem and the presence of druses and raphides in the vegetative organs, which in the atomic dispersion spectroscopy were characterized as calcium oxalate crystals. Steam distillation was employed to extract the oil from the P. meridionale leaves and stem, and the oils were analyzed by GC-MS presenting diterpenes and sesquiterpenes in their constitution, which suggests that this is a resin oil. The Ent-kaur-16-ene diterpene was found as the major component of the oil. Acetone and ethanol extracts from leaves and stem were obtained via extraction in a modified Soxhlet apparatus and partitioned into solvents with growing polarity, obtaining the fractions hexane, dichloromethane, ethyl acetate and residual. In specific reactions and CCD analysis, saponins, steroids and terpenes, flavonoids, tannin, coumarine and anthraquinones were identified. The hexane fraction of the leaf acetone extract was purified using chromatographic techniques and NMR, IR and GC-MS analyses. Twenty-nine substances were identified, including terpenes, fatty acids and polyphenols. The extracts were also submitted to biological and chemical tests such as: larvicidal activity against Plutella xylostella resulting in a mortality rate over 78% in 48 hours of treatment; allelopathic activity promoting alterations in the seed germination, in enzymatic processes and in the root morphology of Lactuca sativa; haemophilic activity, promoting around 50% hemolysis; antioxidant activity with emphasis on the residual fraction of the acetone extract from the stem and the ethyl acetate fraction of the stem ethanol extract, with IC50 in mg.mL-1, equivalent to 0,005±0,09 and 0,057±0,05 respectively, which are comparable to the positive control; cytotoxic activity before the Jurkat, Hela, Calu and HRT cells, with greater effect of the stem acetone extract in the concentration 200 ?g.mL-1 promoting a 32% antiproliferative effect, which was determined as apoptotic through flow cytometry; and antimicrobial activity, which did not present a satisfactory result. Tests against Ctenocephalides felis were carried out with the oils from leaves and stem. After 1-hour fumigation, 100% inactivation was observed and cytotoxic activity in relation to the Jurkat cells promoting cell viability. Considering its chemical composition and the results of the biological tests carried out, P. meridionale was seen to act as a bio-pesticide with potential applications in health and agriculture. Keywords: Philodendron meridionale. Terpenes. Polyphenols. Morphoanatomy. Biological activity