Chemical constituents and biological analyses of Baccharis species

O gênero Baccharis, Asteraceae, compreende mais de 500 espécies distribuídas exclusivamente no continente Americano. No Brasil estão descritas 120 espécies, sendo que, no Rio Grande do Sul, há relatos de setenta espécies distribuídas desde a região serrana até o litoral. Conhecidas popularmente como carquejas, muitas destas plantas são utilizadas na medicina popular, apesar da sinonímia popular comum e da difícil identificação botânica. Visando ampliar os estudos químicos e biológicos com espécies do gênero Baccharis este trabalho teve como objetivos prosseguir os estudos fitoquímicos de B. articulata, B. cylindrica B. spicata, B. trimera e B. usterii, visando a diferenciação química das mesmas através de cromatografia em camada delgada, avaliar a atividade antibacteriana de B. articulata, B. spicata, B. trimera e B. usterii, isolar e identificar os compostos presentes nas frações n-BuOH de B. articulata e B. usterii e, ampliar as investigações quanto à atividade antioxidante dessas espécies. Os resultados obtidos permitiram detectar diferenças qualitativas no perfil químico das amostras testadas através da cromatografia em camada delgada e propor metodologia para sua diferenciação química. A partir das frações n-BuOH de B. articulata e B. usterii foram isoladas sete substâncias codificadas como: Ba III (4’-O-β-D-glicopiranosil-3,5- dimetóxi-benzil-tetrahidro-2H-pirano-2-il-acetil-carbonato), Ba IV (4’-O-β-Dglicopiranosil- 3,5-di-metóxi-fenil-metanol), Ba V, Ba VI, BuF1 (ácido 4,5-O-[E]-dicafeoilquínico), BuF2 (7-hidróxi-5,4’-di-metóxi-flavona) e BuT1, respectivamente. As substâncias Ba V, Ba VI e BuT1 encontram-se em elucidação estrutural. Quanto à atividade antioxidante verificou-se que as frações n-BuOH de B.articulata e B. usterii apresentaram efeito antioxidante na concentração de 1,25 μg/mL e mantiveram este efeito no decorrer do ensaio TRAP. As substâncias isoladas a partir da fração n- BuOH de B. articulata não apresentam potencial antioxidante na mesma intensidade que a referida fração. No índice TAR, verificou-se a reatividade instantânea das frações n-BuOH destas espécies, bem como da substância BuF1. Quanto a capacidade protetora contra a peroxidação lipídica, as frações n-BuOH, as substâncias Ba III, Ba IV, Ba V, as sub-frações fenólica e terpênica (B. usterii) e a substância BuF1 foram eficientes em proteger as células da peroxidação. Quanto à atividade antibacteriana verificou-se que a fração n-BuOH de B. spicata (concentração 1 mg/mL) foi ativa frente a S. aureus, E. coli, E. faecalis e E. faecium (CBM 50 mg/mL). A fração n-BuOH de B. usterii na mesma concentração apresentou efeito contra S. aureus (CBM 25 mg/mL), E. faecalis e E. faecium (CBM 50 mg/mL). Os extratos brutos (1 mg/mL) de B. trimera e B. usterii foram ativos frente a S. aureus (CBM 12,5 mg/mL e 25 mg/mL, respectivamente).O extrato bruto e as frações de B. articulata não apresentaram atividade frente aos microrganismos testados.The Baccharis genus, Asteraceae, is native to America, encompassing nearly 500 species of which approximately 120 are found in Brazil. Around 70 species were described in the State of Rio Grande do Sul. Popularly known as “carquejas”, aerial parts of Baccharis species are used in traditional medicine in spite of the difficult botanical differentiation among them. In order to continue the phytochemical and biological studies about Baccharis species, the objectives of this thesis were to propose a chemical differentiation by thin-layer chromatography of B.articulata, B. cylindrica B. spicata, B. trimera and B. usterii, to evaluation the antibacterial activity of B. articulata, B. spicata, B. trimera and B. usterii, the isolation and identification of compounds from n-BuOH fractions of B. articulata and B. usterii and to evaluate their antioxidant activity. It was possible to propose a methodology to differentiate the Baccharis species studied herein by thin-layer chromatography. From n-BuOH fractions of B. articulata and B. usterii were isolated seven compounds: Ba III (4-O-β- D-glucopiranosyl-3,5-dimethoxibenzyl-tetrahydro-2H-pyran-2-yl-acetyl-carbonate), Ba IV (4-O-β-D-glucopiranosyl-3,5-dimethoxyphenil-methanol), Ba V, Ba VI, BuF1 (4,5- O-[E]-dicaffeoylquinic acid), BuF2 (7-hydroxy-5,4’-dimethoxy-flavone) e BuT1. Structural elucidation of Ba V, Ba VI and BuT1 compounds are in course. Regarding the antioxidant activity, it was verified that the n-BuOH fractions from B.articulata and B. usterii showed antioxidant effect at concentration of 1.25 μg/mL, which was maintained during the analyzed period on TRAP experiment. The isolated compounds did not show the same antioxidant potential than the n-BuOH fractions. TAR index showed the instantaneous reactivity of the n-BuOH fractions of these species and BuF1 compound. Regarding the capacity of to protect the cells from lipid peroxidation, the n-BuOH fractions, Ba III, Ba IV, Ba V compounds, the phenolic and terpenic sub-fractions (B. usterii) and BuF1 compound were efficient to protect the cells from lipid peroxidation. In relation to antibacterial activity it was verified that the n-BuOH fraction of Baccharis spicata (1 mg/mL) was effective against S. aureus, Escherichia coli, Enterococcus faecalis, and Enterococcus faecium (MBC 50 mg/mL). The n-BuOH fraction of Baccharis usterii (1 mg/mL) was effective against S. aureus (MBC 25 mg/mL), Enterococcus faecalis, and Enterococcus faecium (MBC 50 mg/ml). The crude extract of Baccharis trimera (1 mg/mL) showed activity against S. aureus (MBC 25 mg/mL and 12.5 mg/mL, respectively). Extract and fractions from B. articulata were not active against the microorganisms tested