Isolamento e caracterização de metabólitos secundários de Calea parvifolia (Asteraceae) e produzidos por fungos endofíticos da planta

Abstract

A espécie vegetal Calea parvifolia pertence à tribo Helantheae, que faz parte da família Asteraceae. O gênero Calea possui aproximadamente 110 espécies, distribuídas no México, América Central e Sul. Este gênero é considerado taxonomicamente complexo e apresenta como principais metabólitos lactonas sesquiterpênicas com esqueletos básicos dos tipos eudesmanolídeos, furoheliantolídeos, germacrolídeos, guaianolídeos e heliantolídeos, além de outros compostos como benzofuranos, derivados acoranos, derivados do timol, flavonoides, germacrenos, p-hidroxiacetofenonas e tris-norsesquiterpenos. Dentre os compostos isolados destacam-se as lactonas sesquiterpênicas que apresenta uma gama de atividades biológicas como antileishmania, anti-inflamatória, anti-melanótica frente a células de melanoma B16 e antitumoral. Devido à importância do gênero Calea, e em continuidade ao nosso estudo de plantas da família Asteraceae, neste trabalho realizamos o estudo de Calea parvifolia e fungos endofíticos desta planta, uma espécie ainda não estudada biológica ou quimicamente. Mais especificamente, realizamos o isolamento e identificação dos principais constituintes desta espécie vegetal e dos microrganismos, além de ensaios de avaliação da atividade antitumoral, antioxidante, antibacteriana e antileshmania para os compostos isolados, extrato bruto e frações obtidas. O estudo químico de Calea parvifolia (folhas) resultou, após fracionamento e purificação das frações pelo uso de técnicas cromatográficas no isolamento de lactonas sesquiterpênicas como tirotundina-3-O-metil éter (CP-IV), 15-deoxigoiazensolideo (CP-V), 2,3-di-hiddro-15-deoxygoyazensolide (CP-VI), derivado zexbrevina (CP-VII), 4,5-di-hiddro-15-deoxigoyazensolide (CP-VIII); da mistura dos O-metilflavonóides acacetina (CP-I) e genkwanina (CP-II), além dos ácidos clorogênicos 5-O-cafeoilquínico (CP-IX) e do ácido 4,5-O-dicafeoilquínico (CP-X) e os flavonoides acacetina (CP-I) e genkwanina (CP-II). Para os fungos endofíticos, o estudo cromatográfico e espectroscópico forneceu o isolamento do ácido 3-nitropropiônico, altenusina, N-oxido 2-metil-piridona e tirosol. As estruturas das substâncias isoladas foram determinadas pela análise de seus dados espectroscópicos de RMN de 1H e de 13C e técnicas de COSY, DEPT, HMQC e HMBC, espectrometria de massas no modo MS e MS/MS com resolução unitária para a confirmação estrutural e comparação com dados obtidos da literatura. Os potenciais de atividade antioxidante foram determinados com base na atividade sequestradora de radical livre do 1,1-difenil-2-picril-hidrazil (DPPH) e mostraram atividade comparável ao do antioxidante padrão BHT para a fração hidrometanólica que apresentou IC50 21,03 (?g/mL). Os resultados da avaliação da atividade antitumoral, frente a diversas linhagens de células tumorais humana, mostraram que a fração CFD com valores de IC50 de 2,9 (rim), 3,0 (ovário com fenótipo de resistência a múltiplos fármacos) e 5,1 (próstata) ?g/ml. Essa atividade está provavelmente relacionada às lactonas sesquiterpênicas isoladas da fração diclorometano. A atividade anti-leishmania para o extrato e as frações, mostraram que a CFH e o CEB exibiram um notável efeito sob esse microrganismo com IC50 de 7,14-2,29 e 1,04-0,89 ?g/mL, respectivamente

Calea parvifolia plant species belongs to the Helantheae tribe, which is part of the Asteraceae family. Calea the genus has about 110 species distributed in Mexico, Central and South America. This genre is considered taxonomically complex and main sesquiterpene lactones metabolites with basic types of shape eudesmanolides, furanoheliangolides, germacanolides, guaianolides and heliangolids, and other compounds such as benzofurans, germacrane, flavonoids, p-hidroxyacetophenone and derivatice from tris-norsesquiterpene, thymol and acoranos. Among the isolated compounds there are the sesquiterpene lactones has a range of biological activities such as Leishmania, anti-inflammatory, anti-melanoma B16 and antitumor activity against melanoma cells. Because of the large genus Calea, and continue our study of Asteraceae family plants, in this work we carried out the study Calea parvifolia and endophytic fungi of this plant, a species not yet studied biological or chemically. Performed isolation and identification of the main constituents of this plant species and micro-organisms, and evaluation tests antitumor activity, antioxidant, antibacterial and antileshmania the single compounds, crude extract and fractions obtained. The chemical study of Calea parvifolia (leaves) resulted after fractionation and purification of fractions by using chromatographic techniques in isolation as sesquiterpene lactones tirotundin 3-O-methyl ether (CP-IV), 15-deoxygoyazensolide (CP-V), 2',3'-dihydro-15-deoxygoyazensolide (CP-VI), zexbrevine derivative (CP-VII), 4?,5-dyhidro-15-deoxygoyzensolide (CP-VIII); in addition to chlorogenic acid 5-O-caffeoylquinic (CP-IX) and 4,5-dicaffeoylquinic acid (CP-X), flavonoids acacetin (CP-I) and genkwanin (CP-II). For endophytic fungi, the chromatographic and spectroscopic study provided the isolation of 3-nitropropionic acid, altenusin, N-Oxide 2-methyl-pyridone and tyrosol. The structures of the isolated compounds were determined by analysis of spectroscopic data of 1H and 13C NMR and COSY, DEPT, HMQC and HMBC techniques, and confirmed using tandem mass spectrometry and compared with data obtained from the literature. The potential antioxidant activity were determined based on the free radical scavenging activity of 1,1-diphenyl-2-picryl-hydrazyl (DPPH) and showed activity comparable to that of standard antioxidant BHT for hydromethanolic fraction which showed IC50 21.03 (?g/ mL). The results of the evaluation of antitumor activity against several human tumor cell lines showed that the CFD fraction with IC50 values of 2.9 (kidney), 3.0 (resistant ovarian) and 5.1 (prostate) (?g/mL). This activity is probably related to isolated sesquiterpene lactones of dichloromethane fraction. The anti-leishmanial activity for the extract and the fractions showed that CFH and CEB exhibited a notable effect in this microorganism with IC50 from 7.14 to 2.29 and 1.04 to 0.89 (?g/mL), respectively