UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA BUSCA DE SUBSTÂNCIAS BIOATIVAS EM PLANTAS AMAZÔNICAS: Adiscanthus fusciflorus (Rutaceae), Trichilia pallida e T. rubra (Meliaceae). WALDIRENY CALDAS ROCHA Tese apresentada ao programa de Pós-graduação em Química como parte dos requisitos para a obtenção do título de DOUTOR EM CIÊNCIAS, área de concentração em Química Orgânica. São Carlos-SP 2004 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA BUSCA DE SUBSTÂNCIAS BIOATIVAS EM PLANTAS AMAZÔNICAS: Adiscanthus fusciflorus (Rutaceae), Trichilia pallida e T. rubra (Meliaceae) WALDIRENY CALDAS ROCHA* Tese apresentada ao programa de Pós-graduação em Química como parte dos requisitos para a obtenção do título de DOUTOR EM CIÊNCIAS, área de concentração em Química Orgânica. Orientador: Prof. Dr. Paulo Cezar Vieira * Bolsista CNPq São Carlos-SP 2004 Ficha catalográfica elaborada pelo DePT da Biblioteca Comunitária/UFSCar Rocha, Waldireny Caldas. R672bs Busca de substâncias bioativas em plantas amazônicas: Adiscanthus fusciflorus (Rutaceae), Trichilia pallida e T. rubra (Meliaceae) / Waldireny Caldas Rocha. -- São Carlos : UFSCar, 2005. 221 p. Tese (Doutorado) -- Universidade Federal de São Carlos, 2004. 1. Química orgânica. 2. Produtos naturais. 3. Adiscanthus fusciflorus. 4. Trichilia pallida. 5. Trichilia rubra. I. Título. CDD: 547 (20a) Dedico este trabalho: A todos os pesquisadores que dedicam parte da suas vidas à pesquisa e ao desenvolvimento de novas linhas de trabalho o que permite a continuação do ciclo infindável da ciência. Àqueles que não deixam de acreditar nos seus sonhos e confiam na justiça divina. Este trabalho foi realizado sob a orientação do Prof. Dr. Paulo Cezar Vieira. "O futuro pertence àqueles que acreditam na beleza dos seus sonhos" (Eleanor Roosevelt). AGRADECIMENTOS Este trabalho foi realizado graças ao apoio de pessoas e instituições que aqui rendo nominalmente meus sinceros agradecimentos: Ao Prof. Dr. Paulo Cezar Vieira, pela orientação, paciência e principalmente por ter me dado a oportunidade de ter realizado este trabalho e assim concretizar um sonho; Aos professores do Departamento de Química da UFSCar pelos ensinamentos, em especial, à Profª. Drª. Maria Fátima das Graças Fernandes da Silva, à Profª. Drª. Quézia Bezerra Cass, ao Prof. Dr. Antônio Gilberto Ferreira e ao Prof. Dr. João Batista Fernandes; Ao Dr. Otávio Thiemman, ao Márcio, Hamilton, Carlos Tomich, Marcelo Castilho, Fernando Pavão, Dulce, Bárbara e ao Eli do Departamento de Física da USP-São Carlos, pelos inúmeros ensaios com as enzimas e parasita além da grande amizade e importantes discussões; Ao Prof. Dr. José Djair Vendramim, Dr. Paulo C. Bogorni, Uemerson Cunha e Márcio da ESALQ-Piracicaba, pelos ensaios com Spodoptera, análises estatísticas, discussões e pela amizade; Ao grupo da UNESP - Rio Claro: Prof. Dr. Odair C. Bueno, Prof. Dr. Fernando C. Pagnocca, Prof. Dr. Mauricio Bacci Jr., Profª. Drª. Maria de J. A. Hebling e a Camila Silveira e Marizete de Fátima P. Godoy, pela realização de ensaios com a formiga, com o fungo simbionte e a enzima; Ao Prof. Dr. Sérgio Albuquerque e a Mirian da Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto USP, pelos ensaios frente ao T. cruzi; Aos colegas do Laboratório de Produtos Naturais pela colaboração, e pelos bons momentos compartilhados, principalmente a Sheylla, Milton, Andrey e Patrícia, Fábio, Grace, Regina, Margareth, Tatiane, Anna, Richelle, Gisleine, e Afonso e aos amigos certos nas horas mais incertas: André, Cleverson, Valdir, Sandra e Fernando; Aos colegas que tive a oportunidade de conhecer e conviver enquanto estiveram no laboratório de PN: Jair, Antônio, Márcio e Fernando Petacci; A Dra. Luciane Gomes Batista-Pereira, pela colaboração, discussões e pela ajuda nos ensaios com Spodoptera; Aos botânicos do Projeto Flora do Instituto de Pesquisa da Amazônia - INPA, principalmente a Drª. Lúcia Helena P. Martins, Lilian C. Procópio, Dr. José Eduardo L. da S. Ribeiro e ao Dr. Michael J. G. Hopkins; A Profª. Drª. Maria Francisca Simas Teixeira, Profª. Drª. Milade dos Santos Carneiro Cordeiro, Profª. Drª. Maria Lúcia Belém Pinheiro e aos vários amigos da Universidade Federal de Manaus; A meus pais (Maria Linda e Valdir) e meus irmãos (Waldileya, Leonardo, Livyo, Aline e Francinildo) por toda paciência e amor que me transmitiram e que foi a força que me impulsionou nos momentos mais difíceis. Aos meus tios, Moreira e Ana Beatriz, Júlio Cezar e Célia, a Sônia e Liduaína que foram meus pais substitutos . À Luciana Vizotto, técnica do laboratório de Ressonância Magnética Nuclear, pela amizade e pelos ótimos espectros de RMN; Ao Valdir, Fábio e o Sr. Antônio, pelo apoio técnico; À Universidade Federal de São Carlos e ao CNPq, pelo auxílio financeiro, que permitiram a realização deste trabalho; E a todas as pessoas que direta ou indiretamente colaboraram com o desenvolvimento deste trabalho; Muito obrigada a todos!!!!!! LISTAS DE ABREVIATURAS EHFA: Extrato em hexano das folhas de A. fusciflorus EMFA: Extrato em metanol das folhas de A. fusciflorus EHRA: Extrato em hexano das raízes de A. fusciflorus EMRA: Extrato em metanol das raízes de A. fusciflorus EHFTP: Extrato em hexano das folhas de T. pallida EMFTP: Extrato em metanol das folhas de T. pallida EHGTP: Extrato em hexano das raízes de T. pallida EMGTP: Extrato em metanol das raízes de T. pallida EHFTR: Extrato em hexano das folhas de T. rubra EMFTR: Extrato em metanol das folhas de T. rubra EHGTR: Extrato em hexano das raízes de T. rubra EMGTR: Extrato em metanol das raízes de T. rubra Rec.: Recristalização I. E.: Inibição enzimática COSY: Correlated Spectroscopy DEPT: Distortionless Enhancement by Polarization Transfer Hz: Hertz RMN13C: Ressonância Magnética Nuclear de Carbono RMN1H: Ressonância Magnética Nuclear de Hidrogênio gHMBC: Heteronuclear Multiple Bond Coherence (com gradiente de campo) gHSQC: Heteronuclear Spectroscopy Quantum Coherence (com gradiente de campo) TMS: Tetrametilsilano d: Dubleto dd: Duplo-dubleto dl: Dubleto largo m/z: Relação massa/carga m: Multipleto MHz: Mega-Hertz s: Singleto sl: Singleto largo LISTA DE SÍMBOLOS J: Constante de acoplamento (em Hertz) : Deslocamento químico em partes por milhão : Diâmetro (cm) [ ]D: Rotação óptica específica : Comprimento de onda (nm) LISTA DE FIGURAS FIGURA 1- Estrutura da vincristina e taxol....................................................... 03 FIGURA 2- Estrutura da cocaína e aspirina....................................................... 04 FIGURA 3- Foto do Triatoma infestans destacando a forma tripomastigota de T. cruzi.............................................................................................. 06 FIGURA 4- Situação dos estados brasileiros quanto à transmissão vetorial de Triatoma infestans............................................................................ 08 FIGURA 5- Fármacos utilizados no tratamento de doença de Chagas.............. 08 FIGURA 6- A: mosquito palha , inseto vetor de Leishmaniose e B: Forma promastigota de leishmaniose.......................................................... 10 FIGURA 7- Percentual de municípios atingidos pela LTA, 1994 a 1998............ 11 FIGURA 8- Fármacos utilizados no tratamento de Leishmanioses.................... 12 FIGURA 9- Via de recuperação e interconverção, em células de Kinetoplastida................................................................................... 13 FIGURA 10- Reações catalisadas pelas PRTases em Kinetoplastidas............... 14 FIGURA 11- Ciclo de vida de Spodoptera frugiperda na natureza....................... 16 FIGURA 12- Operária da formiga cortadeira Atta sexdens .................................. 17 FIGURA 13- A: Fungo cultivado por formigas cortadeiras e B: Fungo simbionte: Leucoagaricus gongylophorus (SINGER)........................................ 18 FIGURA 14- Adiscanthus fusciflorus..................................................................... 20 FIGURA 15- Trichilia pallida ................................................................................. 25 FIGURA 16- Trichilia rubra ................................................................................... 27 FIGURA 17- Estrutura das Rubrinas A a E, Hispidina e Nimania de T. rubra...... 28 FIGURA 18- Estrutura das Rubralinas A, B e C e da Dregeana 4 de T. rubra..... 28 FIGURA 19- Foto de satélite mostrando a localização geográfica da reserva..... 36 FIGURA 20- Cromatograma da fração EDSTP 4 (9-16)....................................... 51 FIGURA 21- Cromatograma obtido da fração 10................................................. 54 FIGURA 22- Reação catalisada pela enzima gGAPDH........................................ 57 FIGURA 23- Reação catalisada pela enzima APRT............................................. 58 FIGURA 24- Detalhes da distribuição da dieta e inoculação de lagartas............. 62 FIGURA 25- Simulação do experimento realizado com Atta sexdens.................. 63 1 FIGURA 26- Espectro de RMN H da substância 1 (200 MHz, CDCl3)................. 76 13 FIGURA 27- Espectro de RMN C da substância 1 (50 MHz, CDCl3).................. 76 FIGURA 28- Cromatograma e espectro de massas da substância 1................... 77 FIGURA 29- Cromatograma e espectro de massas da substância 2 .................. 78 1 FIGURA 30- Espectro de RMN H da substância 2 (200 MHz, CDCl3)................. 79 13 FIGURA 31- Espectro