Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4
ÁREA: Produtos Naturais
TÍTULO: ESTUDO QUIMIOTAXONÔMICO DE LIQUENS DA ANTÁRTICA
AUTORES: Rivarola, C.R.V. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO DO SUL) ; Spielmann, A.A. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO DO SUL) ; Honda, N.K. (UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO DO SUL)
RESUMO: O objetivo deste trabalho foi analisar a composição química de duas espécies de
liquens coletadas na Antártica, visando complementar as informações para fins
taxonômicos. Os talos dos liquens Cladonia sp. e Placopis sp.,
foram triturados e o pó obtido foi tratado com acetona à temperatura ambiente e
de modo exaustivo. Os extratos concentrados foram analisados por ccd, RMN de
1H e 13C e por microcristalização. O perfil
cromatográfico, a análise dos espectros de RMN e a análise por
microcristalização, indicaram a presença de atranorina e do ácido
fumarprotocetrárico no extrato de Cladonia sp. e do ácido girofórico em
Placopsis sp. Essas informações associadas com a análise morfológica
permitiram a identificação das espécies.
PALAVRAS CHAVES: Liquens; Antártica; Quimiotaxonomia
INTRODUÇÃO: Liquens, estruturas resultantes da simbiose entre um fungo e uma ou mais algas
estão presentes em praticamente todos os habitats, desde o nível do mar até as
montanhas mais altas (NASH 1996). Podem, também, ser encontrados em desertos
onde a temperatura é bastante variável, e em regiões polares, com temperaturas
extremamente baixas. Seu limite de tolerância às oscilações climáticas é
superior a qualquer outro vegetal (KAPPEN 1973). A presença de liquens nos mais
variados habitats e micro-habitats depende da disponibilidade de fatores físicos
e climáticos que proporcionam as condições necessárias para seu desenvolvimento
(BRODO 1973). O continente Antártico possui uma superfície aproximada de
13.500.000 Km2, a qual se encontra coberta em sua maior parte por uma
camada de gelo. Nesse ambiente os liquens são praticamente a forma de vida
dominante, perdendo lugar apenas para comunidades de musgos, algas e
cianobactérias que habitam os locais chuvosos e úmidos próximos ao mar (REDON
1985). Os liquens, independente da região onde se desenvolvem, produzem inúmeros
compostos, predominando aqueles de natureza fenólica sintetizados pela via do
acetato-polimalonato. Esses compostos são os mais importantes nos trabalhos de
quimiotaxonomia e as reações de coloração no talo são as mais utilizadas pelos
liquenologistas e podem, em geral, fornecer informações suficientes, que somadas
àquelas da análise morfológica, conduzem à identificação de uma dada espécie.
Técnicas adicionais como a microcristalização e a análise cromatográfica são
também muito utilizadas e mais recentemente a análise por RMN também tem sido
aplicada. Essas técnicas garantem resultados mais precisos sobre a composição
química dos espécimes para fins de elucidação taxonômica.
MATERIAL E MÉTODOS: Os líquens Cladonia sp. e Placopis sp. foram coletados na Ilha
Rei Jorge, Ilhas Shetland do Sul, na Antártica. Os talos foram submetidos à
limpeza, e em seguida triturados em almofariz. O pó obtido foi tratado com
acetona à temperatura ambiente de modo exaustivo e os extratos foram evaporados
e cromatografados em camada delgada de sílica gel GF254 (0.20 mm,
Macherey-Nagel). Foram utilizadas as misturas eluentes: I) tolueno: acetato de
etila: ácido acético 6:4:1 v/v/v; II) hexano: éter etílico: ácido fórmico 5:4:1
v/v/v; III) tolueno: ácido acético 85:15 v/v. A visualização cromatográfica foi
feita sob luz UV254 seguida de aplicação de solução de metanol/ácido
sulfúrico 9:1 v/v seguido de p-anisaldeído/ácido sulfúrico seguido de
aquecimento. A composição dos extratos foi avaliada também pela técnica de
microcristalização, conforme metodologia de Asahina e Shibata (1954). Foram
utilizadas as soluções de glicerina: ácido acético 1:3 e 3:1 v/v (GE);
glicerina: etanol: água 1:1:1 v/v/v (GAW) e glicerina: etanol: o-toluidina 2:2:1
v/v/v (GAoT). As estruturas cristalinas foram observadas em microscópio e
comparadas com aquelas desenvolvidas por substâncias usadas como referência ou
com fotos da literatura (HUNECK e YOSHIMURA 1996). Os espectros de RMN de
1H, 13C e DEPT-135 foram obtidos em aparelho Bruker,
modelo DPX300, em DMSO-d6 e os deslocamentos químicos foram
calibrados usando o sinal do solvente como referência. Os dados obtidos foram
comparados com aqueles já reportados na literatura (KÖNIG e WRIGHT 1999; SU et
al., 2003; NARUI et al., 1998).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os espectros de RMN de 1H e 13C do extrato de Cladonia
sp. mostraram conjuntos de sinais, indicando diferença de proporção entre as
substâncias presentes. O espectro de 1H mostrou sinais de δ em 2,0;
2,3; 2,4; 3,87; 6,40; 6,5 e 10,2 ppm, que correspondem a 3 ArCH3, 2
ArH, um –OCH3 e um H de –CHO. Além desses, outros em 2,4; 2,45;
5,25; 6,8 e 10,6 ppm indicaram 2 ArCH3, 2 H metilenicos, 2 H
metínicos e um H de –CHO. Os sinais de δ no espectro de 13C em 9,3;
21,0 e 21,1 confirmam 3 –ArCH3, 1 sinal em 52,3 (-OCH3); 2
sinais em 108,9 e 115,6 (2Ar-H), 193,8 (-CHO), além de outros, sugerem um
esqueleto de depsídeo derivado do ácido β-metil orselínico. Sinais em 14,3;
21,1; 57,0; 116,9 e 191,9 ppm sugerem um esqueleto de depsidona derivada do
ácido β-metil orselínico. Dois sinais em 132,3 e 134,6 ppm indicam carbonos
metínicos. Outros sinais presentes nos espectros foram atribuídos ao esqueleto
estrutural de depsídeo e de depsidona e a análise desses dados associados com o
resultado da análise por CCD e microcristalização, confirma a presença do
depsídeo atranorina e da depsidona ácido fumarprotocetrárico no extrato de
Cladonia sp. A análise dos espectros do extrato de Placopsis sp.
mostrou sinais de δ correspondentes a 5 ArH, 4 ArCH3 e outros sinais
indicando tratar-se de um tridepsídeo. A atribuição dos valores de δ, a análise
por CCD e microcristalização, confirmam a presença do tridepsídeo ácido
girofórico no extrato de Placopsis sp. Essas informações aliadas à
análise morfológica permitiram concluir a análise taxonômica desses dois
espécimes – Cladonia phyllophora Hoffm. e Placopsis
contortuplicata I.M. Lamb.
CONCLUSÕES: As reações de coloração no talo, técnicas de CCD e microcristalização são
ferramentas importantes que permitem identificar, na maioria das vezes, a
composição química de liquens. A análise por RMN vem sendo utilizada recentemente
para fins taxonômicos, pois permite um resultado mais preciso na identificação
dessas substâncias. No presente estudo as análises por RMN, CCD e
microcristalização permitiram a identificação das substâncias presentes nos
liquens e através dos resultados obtidos concluiu-se a análise taxonômica das
espécies em estudo.
AGRADECIMENTOS: À FUNDECT/MS, Sesu/MEC, PET/Instituto de Química-UFMS.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ASAHINA, Y.; SHIBATA, S. 1954. Chemistry of Lichen Substances. Japan Society from the promotion of Science. Tokyo.
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HUNECK, S.; YOSHIMURA, Y. 1996. Identification of Lichen Substances. Springer-Verlag, Berlin, 493p.
KAPPEN, L. Response to Extreme Environments. Hale, M. E. (Ed.). In The Lichens; Ahmadjian, V. New York: Academic Press, 1973. 696p.
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NARUI, T.; SAWADA, K.; TAKATSUKI, S.; OKUYAMA, T.; CULBERSON, C. F.; CULBERSON W. L.; SHIBATA, S. 1998. NMR assigments of depsides and tridepsides of the lichen family Umbilicariaceae. Phytochemistry. 48: 815-822.
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SU, B-N.; CUENDET, M.; NIKOLIC, D.; KRISTINSSON, H.; INGÓLFSDÓTTIR, K.; BREEMEN, R. B.; FONG, H. H. S.; PEZZUTO, J. M.; KINGHORN, A. D. 2003. NMR Study of fumarprotocetraric acid, a complex lichen depsidone derivative from Cladonia furcate. Magnetic Resonance in Chemistry. 41: 391-394.