Alcaloides tropânicos de Erythroxylum pungens O. E. Shulz (Erythroxylaceae): do contexto edafoclimático da caatinga à investigação comportamental em Zebrafish (Danio rerio Hamilton)

dc.contributor.advisorGiordani, Raquel Brandt
dc.contributor.advisor-co1Luchiari, Ana Carolina
dc.contributor.advisor-co1IDpt_BR
dc.contributor.advisorIDpt_BR
dc.contributor.authorMoreira, Letícia Gondim Lambert
dc.contributor.authorIDpt_BR
dc.contributor.referees1Andrade, Jean Paulo de
dc.contributor.referees1IDpt_BR
dc.contributor.referees2Menezes, Fabiano Peres
dc.contributor.referees2IDpt_BR
dc.contributor.referees3Ferreira, Leandro de Santis
dc.contributor.referees3IDpt_BR
dc.date.accessioned2020-10-05T23:29:44Z
dc.date.available2020-10-05T23:29:44Z
dc.date.issued2020-02-28
dc.description.abstractBrazilian biodiversity offers an enormous wealth of flora, a unique opportunity for bioprospecting activity. Among the bioactive molecules found in most plant organisms, alkaloids represent a wide variety of chemical structures. Among the Brazilian biomes, the Caatinga, predominant vegetation in the Northeast region, offers biological heritage that cannot be found anywhere else on the planet. It is in this xeric environment that Erythroxylum pungens O.E Shulz is found, a tree-shrub species with great potential in little explored bioactive alkaloids. The objective of this work is the bioprospecting of tropane alkaloids of Erythroxylum pungens O.E Shulz, collected in a natural environment, the evaluation of the effect of water stress on metabolism under young plants and the evaluation of the bioactive potential in vivo in a Danio rerio (zebrafish) model organism, as well as, in silico analysis of the major alkaloid. In Chapter 1, the water stress experiment was carried out by suspending irrigation in specimens of E. Pungens in up to 20 days. We conclude that E. Pungens is able to store high levels of proline, osmoregulatory and protective amino acid, in response to drought tolerance. Also, from analysis by CG-MS, it was possible to observe that the production of tropane alkaloids is more related to the development phase than to the water stress condition in which the plant was subjected. In chapter 2 was identified by means of GC-MS spectroscopy analysis were 12 tropane alkaloids identified in this study, with three of these species and to unpublished alkaloid class. Regarding toxicity, several teratogenic effects were observed at 5mg/L and the lethal dose for zebrafish embryo was established at LC50 = 18,4 ± 1,7 µM/L. No mortality was observed in adults, but a behavioral screen showed psychostimulatory action at 116,7 µM/L.. In silico, targets involved in the antidepressant pathways were identified by docking with the alkaloid. Overall, E. pungens is a source of unique tropane alkaloids, as the 3-(2- methylbutyryloxy)tropan-6,7-diol, which seems to be involved in zebrafish behavioral changes and deserve future investigation as a possible new molecule in the treatment of depressive-like symptom or hallucinogens effects.pt_BR
dc.description.resumoA biodiversidade brasileira oferece enorme riqueza de flora, oportunidade singular para a atividade de bioprospecção. Dentre as moléculas bioativas, encontradas na maioria dos organismos vegetais, os alcaloides representam uma ampla variedade de estruturas químicas. Dentre os biomas brasileiros, a Caatinga, vegetação predominante da região Nordeste, oferece patrimônio biológico que não pode ser encontrado em nenhum outro local do planeta. É neste ambiente xérico que se encontra a Erythroxylum pungens O.E Shulz, espécie arbórea-arbustiva com grande potencialidade em alcaloides bioativos pouco explorados. O objetivo deste trabalho foi a bioprospecção de alcaloides tropânicos de Erythroxylum pungens O. E. Shulz, coletadas em ambiente natural, a avaliação do efeito do estresse hídrico em plantas jovens e avaliação do potencial bioativo in vivo em organismo modelo Danio rerio (zebrafish), bem como, análise in silico do alcaloide tropânico majoritário. No Capítulo 1, realizou-se o experimento de estresse hídrico por meio da suspensão de rega em espécimes de E. pungens até 20 dias. Concluímos que E. Pungens consegue armazenar altos índices de prolina, aminoácido osmoregulador e protetor, o qual foi mensurado por espectofotômetro a 520 nm. Também, por análises por Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (CG-EM), foi possível observar que a produção diferenciada de alcaloides tropânicos está relacionada mais com a fase de desenvolvimento do que com a condição de estresse hídrico o qual a planta foi submetida. No capítulo 2, por meio de análises espectroscópicas realizadas por Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas (CG-EM), foram identificados 12 alcaloides tropânicos neste estudo, sendo três destes inéditos para a espécie. O alcaloide majoritário do caule foi isolado e realizada a atividade biológica com ele. Realizou-se o ensaio de toxicidade, para as larvas, a dose letal foi de LC50 = 18,4 ± 1,7 µM/L. Entretanto, não houve toxicidade em experimento com até 116,7 µM/L.com peixes adultos. No ensaio comportamental de campo aberto com zebrafish adultos para avaliar a atividade bioativa do alcaloide tropânico majoritário dos caules, o 3-(2-metilbutiriloxi)tropan-6,7-diol mostrou ação psicoestimulatória a 116,7 µM/L. No teste in silico, os alvos envolvidos nas vias antidepressivas foram identificados atracando com o alcaloide. 3-(2-metilbutiriloxi)tropan-6,7-diol parece estar envolvido em alterações comportamentais do zebrafish e merece investigação futura como uma possível nova molécula no tratamento de sintomas depressivos, ou possível efeito alucinógeno.pt_BR
dc.identifier.citationMOREIRA, Letícia Gondim Lambert. Alcaloides tropânicos de Erythroxylum pungens O. E. Shulz (Erythroxylaceae): do contexto edafoclimático da caatinga à investigação comportamental em Zebrafish (Danio rerio Hamilton). 2020. 127f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/30273
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIAS FARMACÊUTICASpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectAlcaloides tropânicospt_BR
dc.subjectErythroxylum pungenspt_BR
dc.subjectZebrafishpt_BR
dc.subjectDanio rerio Caatingapt_BR
dc.subjectCG-EMpt_BR
dc.titleAlcaloides tropânicos de Erythroxylum pungens O. E. Shulz (Erythroxylaceae): do contexto edafoclimático da caatinga à investigação comportamental em Zebrafish (Danio rerio Hamilton)pt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

Arquivos

Pacote Original

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
AlcaloidestropanicosErythroxylum_Moreira_2020.pdf
Tamanho:
6.72 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Carregando...
Imagem de Miniatura
Baixar