• Rio de Janeiro Brasil
  • 14-18 Novembro 2022

TRÊS NOVOS LIMONÓIDES DOS RESÍDUOS MADEIREIROS DE Swietenia macrophylla King (MAHOGANY) E ATIVIDADE INSETICIDA CONTRA Bemisia tabaci (Mosca branca).

Autores

Santos, H.C. (UFAM) ; Lima, M.P. (INPA) ; Catanhede, C. (INPA) ; Nogueira, P.A.D. (UFAM) ; Souza, P.B.A. (UFAM) ; Ramos, H.G. (UFAM) ; Lima, J.A.O. (UFAM) ; Oliveira, D.S. (UFAM) ; Oliveira, M.V.S. (UFAM)

Resumo

Estudos fitoquímicos com resíduos madeireiros de Swietenia macrophylla King. proporcionaram três novos limonóides com esqueleto fragmalina, juntamente com três triterpeno conhecidos cicloeucalenol (1), α e β-amirina (2 e 3). As substâncias tiveram suas estruturas propostas a partir de análises por espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) 1D e 2D, Espectro de Massas de Alta e baixa Resolução e por comparação com dados da literatura. Considerando o potencial biológico das classes das substâncias isoladas, foi realizado o ensaio inseticida frente às ninfas de Bemesia tabaci (Mosca branca) e os limonóides com esqueleto fragmalina destacaram-se com 53,55% de mortalidade.

Palavras chaves

Meliaceae; Fitoquímica; RMN

Introdução

Do ponto de vista químico, as plantas da família Meliaceae são caracterizadas pela predominância de limonóides que são triterpenos altamente oxigenados, também conhecidos na literatura como tetranorterpenoides (ROY e SARAF, 2006; TAYLOR, 1984). Os limonóides são conhecidos pelo alto potencial biológico, especialmente a atividade inseticida (CHAMPAGNE, 1992). A espécie Swietenia macrophylla King. (mogno) no passado foi fortemente explorado devido ao alto valor comercial atribuído à sua madeira, mas atualmente é uma espécie protegida por lei e tem alarmado grupos ambientalistas preocupados com sua extinção (CHIMELI, 2010). Como esta espécie pertence a um ecossistema ameaçado e os estudos com madeira são bastante escassos na literatura, surgiu a oportunidade de realizar estudos fitoquímicos com madeira de mogno a partir da janela de um prédio abandonado com mais de 30 anos. A proposta de aliar as investigações fitoquímicas com as atividades inseticida com Bemisia tabaci (Mosca branca) é devido ao interesse por substâncias ativas, visto que, cada vez mais vem crescendo os problemas relacionados à resistência dos insetos aos produtos comerciais disponíveis.

Material e métodos

A extração e isolamento dos compostos foram realizados no Laboratório de Química de Produtos Naturais do INPA, onde inicialmente os resíduos madeireiros foram pulverizados em moinho de facas do tipo Willey e por conseguinte, submetidos à extração a frio com hexano e metanol, por 7 dias cada. Foram utilizadas técnicas de cromatografia clássica em coluna aberta (CC), com diferentes fases estacionárias (celulose, sephadex LH-20, florisil 60-100 mesh, sílica gel 70-230 e 230-400 mesh) e cromatoplacas preparativas de sílica gel 60 (merck), para fracionar os extratos e obter metabólitos secundários. Os espectros de ressonância magnética nuclear (RMN) foram registrados em solvente deuterado à temperatura ambiente em um Bruker Biospin, modelo Fourier (300 MHz - 1H e 75 MHz - 13C). Os dados de espectrometria de massa foram adquiridos em espectrofotômetro da marca Bruker Daltonics, modelo MicrOTOF-QII com analisador Time-of-flight de alta resolução e fonte de ionização eletrospray- ESI. Nos ensaios biológicos ninficidas com Bemisa tabaci (mosca branca), uma Torre de Potter Burkard scientific®, foi usada para aplicação de 1 mg.mL-1 de substância/folha de forma homogênea.

Resultado e discussão

O extrato hexânico fracionado em coluna de sílica gel 60, forneceu 22 frações. O resultado desse procedimento resultou na fração 15, contendo o isolado 1 (cicloeucalenol) e nas subfrações 9 e 22 que foram refracionadas. A subfração 9 forneceu os compostos 2 e 3 (α e β-amirina), após introduzida em coluna de celulose. Já a 22 foi recromatografada em sílica flash, resultando em 14 subfrações, a 5 foi submetida em placa preparativa (CCDP), resultando nos compostos 4 e 5. O extrato metanólico fracionado em de sílica gel 60, forneceu 38 frações. A subfração 3 passou por sucessivos fracionamentos (florisil®, Sephadex LH-20) e CCDP para obter o composto 6. As análises de RMN 1D e 2D de 4, 5 e 6 revelaram similaridade nos espectros e apontaram para limonóides com esqueleto do tipo fragmalina, com anel D-seco aberto e com dois grupos ortoésteres. Os dados de 1H-NMR de 4, 5 e 6 exibiram sinais de anel β-furil (δ 6,6-7,8), grupos metoxi (δ 3,1-3,6), acetoxis (δ 1,9- 2,5) e oximetínicos (δ 4,97-6,1). Um grupo tigloil foi verificado em C-3 δ 7,1 (H-3’); 1,9 (H-4’) e 1,7 (H-5’) e dois ortoéster foram observados em δ 119,0- 119,1 (C-1’’’) e 122,6-124,4 (C-1”). A presença da ponte (4-29-1) no anel A, característico em limonóides fragmalina, foi evidenciada no HMBC a 3JHC de δ 0,9-0,8 (H-28) com o carbono metilênico em δ 39,4-39,2 (C-29). O conjunto de analises de RMN, massas e dados da literatura (SAAD et al. 2003), permitiram encontrar as diferenças espectrais no substituinte em 2,30-ortoéster, resultando na elucidação dos novos limonóides (4), (5) e (6) (figura 1). Nos ensaios inseticidas de 1, 4 e 5, os limonóides fragmalinas exibiram atividade de mortalidade de 53,55%, enquanto que o triterpeno 1 mostrou 30,2%, ambos superiores ao produto Evidence WG700 com 28,3% (Figura. 2).

Figura 1. Estruturas das substâncias de 1- 6



Figura 2. Mortalidade da B. tabaci em função da testemunha, droga padr



Conclusões

Os estudos fitoquímicos trouxeram informações do perfil químico de substâncias sem relatos prévios na literatura para madeira de S. macrophylla, com 3 novos limonóides do tipo fragmalina, com anel D-seco aberto e com dois grupos ortoésteres e também de triterpenos conhecidos como, cicloeucalenol, α e β- amirina. Nos ensaios inseticidas, os limonóides e o triterpeno cicloeucalenol, contribuíram com os primeiros relatos de atividade inseticida frente às ninfas Bemesia tabaci (mosca branca) com resultado superior a droga comercial utilizada para o controle do inseto.

Agradecimentos

UFAM, INPA, FAPEAN, CAPES

Referências

CHAMPAGNE, D.; KOUL, L; ISMAN, M.B. 1992. Biological activity of limonoids from the Rutales. Phytochemistry, 31: 377-394.
CHENG, Y.; CHIEN, Y.; LEE, J.; TSENG, C.; WANG, H.; LO, I.; CHANG, F; 2014. Limonoids from the Seeds of Swietenia macrophylla with Inhibitory Activity against Dengue Virus 2. Journal of Natural Products, 77:2367–2374.
CHIMELI, A. B.; BOYD, R. G. 2010. Prohibition and the Supply of Brazilian Mahogany. Economics, 86: 191-208.
ROY, A.; SARAF, S. 2006. Limonoids: Overview of significant bioactive triterpenes distributed in plants kingdom. Biology and Pharmaceutical Bulletin, 29: 191-201.
SAAD, M.; IWAGAWA, T.; DOE, M.; NAKATANI, M. 2003. Swietenialides, novel ring D opened phragmalin limonoid orthoesters from Swietenia mahogani JACQ. Tetrahedron, 59: 8027–8033.
TAYLOR, D.A.H. 1984. The Chemistry of the Limonoids from Meliaceae. Department of Pure and Applied Chemistry, University of Natal, Durban, South Africa, 102p.

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