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Acta Amazonica

Print version ISSN 0044-5967

Acta Amaz. vol.41 no.2 Manaus  2011

http://dx.doi.org/10.1590/S0044-59672011000200014 

QUÍMICA

 

Resíduos madeireiros do alburno de pau-rainha (Brosimum rubescens): Investigação de metabólitos secundários e alguns aspectos tecnológicos

 

Residues of sapwood of "pau-rainha" (Brosimum rubescens): Investigation of secondary metabolites and some technological aspects

 

 

Willian HayasidaI; Maria da Paz LimaII; Claudete Catanhede NascimentoIII; Antonio Gilberto FerreiraIV

I Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, CP 478, 69011-970 Manaus-AM. hayasida_willian@hotmail.com
II Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, CP 478, 69011-970 Manaus-AM. mdapaz@inpa.gov.br
III Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, CP 478, 69011-970 Manaus-AM. catanhed@inpa.gov.br
IV Universidade Federal de São Carlos, CP 676, 13565-905 , São Carlos-SP. giba@dq.ufscar.br

 

 


RESUMO

Estudos fitoquímicos prévios com resíduos do cerne de pau-rainha (Brosimum rubescens), identificaram um alto teor de xantiletina, uma cumarina com potencial biológico. Dando prosseguimento aos estudos com serragens desta espécie, este estudo relata a densidade básica bem como o isolamento e identificação do triterpeno 3β-acetoxi-olean-12-eno-28-al e do β- sitosterol nos extratos hexânico e metanólico do alburno da planta. A estrutura do triterpeno foi determinada com base nos espectros de RMN em 1D (1H e 13C) e 2D (HSQC e HMBC) além de comparação com dados da literatura. A densidade básica encontrada para o alburno foi de 0,58 g cm-3 que, embora seja inferior a do cerne, poderá ser utilizada na confecção de vários produtos, inclusive em técnicas de marchetaria.

Palavras-Chave: Moraceae, resíduos madeireiros, densidade, triterpeno oleanano


ABSTRACT

Previous phytochemical studies on residues of pau-rainha’s heartwood (Brosimum rubescens) showed a high content of xanthyletin, a coumarin with biological potential. Continuing our studies with sawdust of this species, this work relates the basic density, isolation and identification of the triterpene 3β-acetoxy-olean-12-ene-28-al and β-sitosterol in n-hexane and MeOH extracts of the plant´s sapwood. The structure of the triterpene was determined on the basis of NMR spectra in 1D (1H and 13C) and 2D (HSQC and HMBC) and comparison with literature data. The basic density found for sapwood was 0.58 g cm-3, that even so is inferior the one of heartwood, could be used in the confection of some products, also in marquetry techniques.

Keywords: Moraceae, wood residues, density, oleanane triterpene


 

 

INTRODUÇÃO

Brosimum rubescens Taubert (Moraceae) é uma espécie de porte médio, cilíndrico, com diâmetro superior a 90 cm, casca com até 2 cm de espessura, cerne vermelho brilhante e alburno de tonalidade creme (alcançando de 15-20 cm) (INPA 2009; Silva 2002). O cerne desta madeira possui densidade alta (0,90 g cm-3) (Nascimento 2000) e alto valor comercial, sendo muito utilizada na movelaria decorativa, no entanto, o alburno não tem utilização comercial. No Amazonas, a espécie é conhecida como pau-rainha ou muirapiranga. Estudos químicos conduzidos por Hayasida et al. (2008) em serragens do cerne desta espécie, descartadas pelo setor madeireiro, resultaram no isolamento de um alto percentual (2,35%) de xantiletina. Esta cumarina tem sido reportada pelo seu potencial biológico, no qual se incluem as atividades antiplaquetária (Teng et al. 1992), antifúngica (Godoy et al. 2005) e herbicida (Anaya et al. 2005). Dando prosseguimento aos estudos desta espécie, este trabalho relata a densidade básica da madeira e a identificação de triterpeno e esteróide em extratos obtidos com solventes orgânicos, a partir das serragens do alburno.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Procedimentos Experimentais Gerais

Os espectros de RMN foram obtidos em espectrômetro Bruker DRX-400, utilizando-se clorofórmio deuterado na dissolução das amostras e tetrametilsilano (TMS) como padrão interno. Para a cromatografia em coluna utilizou-se gel de sílica 70-230 mesh (Merck, Darmstadt). Nas análises em camada delgada (CCD) foram usadas cromatofolhas de alumínio com sílica gel 60 (Merck, Darmstadt), reveladas com luz UV e solução alcoólica de vanilina/ácido sulfúrico.

Obtenção dos Resíduos e Identificação da Espécie Madeireira

Os resíduos do alburno (sobras de madeira) obtidos na empresa Mil Madeireira localizada Km 234 da AM-010 (Manaus-Itacoatiara), foram provenientes do processo de desdobro da tora de madeira certificada de pau-rainha a qual possui alburno e cerne diferenciado. Esta empresa bem como as demais serrarias do Amazonas que trabalham com desdobro, desprezam a parte externa do tronco (alburno). Estes resíduos foram secos na estufa solar da Coordenação de Pesquisas em Produtos Florestais – CPPF do Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia – INPA. A identificação foi realizada na Xiloteca da Coordenação de Pesquisas em Produtos Florestais por análises anatômicas e comparação com as amostras depositadas no acervo X-10075, X-10076 e X-10077.

Determinação da Densidade Básica

A densidade básica foi determinada em corpos de prova de madeira com dimensões de 2 x 2 x 3 cm, retirados dos resíduos de alburno. Os corpos de prova foram imersos em água até a saturação completa do material lenhoso (aproximadamente 15 dias). A determinação do volume verde foi efetuado pelo método de deslocamento de líquido em amostras saturadas enquanto o peso seco foi obtido após secagem em estufa, a 105° ± 3 °C, até peso constante. A densidade básica foi calculada utilizando-se a expressão Db = Ps/Vs, sendo a média desta propriedade calculada pela média aritmética dos valores obtidos para os respectivos corpos de prova.

Onde:

Db = densidade básica (g cm-3)
Ps- Peso do corpo de prova seco (g)
Vs = volume do corpo de prova em estado saturado (cm3)

Preparação dos Extratos e Isolamento dos Constituintes Químicos

Para a preparação dos extratos, serragem do alburno foi obtida no Laboratório de Engenharia de Artefatos de Madeira (LEAM), gerada durante o processo produtivo da confecção de artefatos de madeira. Assim, cerca 100 g da serragem foi submetida à extração em temperatura ambiente, sucessivamente, com hexano e metanol (sete dias em cada solvente) e os extratos brutos obtidos após a remoção do solvente por destilação sob pressão reduzida. O extrato obtido em hexano (360 mg) apresentou precipitado o qual foi tratado com acetona, fornecendo o triterpeno 1 (5 mg; 4,93%). O extrato obtido em metanol (820 mg) foi fracionado em coluna (h x Ø = 20 x 2 cm) de sílica gel (70-230 mesh) eluída em CH2Cl2 e CH2Cl2:MeOH (9:1- 1:1), fornecendo o β-sitosterol 2 (49 mg; 5,97%).

 

RESULTADOS E DISCUSSÃO

A substância 1 foi obtida como um sólido amorfo. O espectro de RMN 1H mostrou sinais de sete metilas em singleto (δ 0,73; 0,85; 0,86; 0,91; 0,92; 0,93 e 1,13) além de uma metila de acetato em δ 2,04 (s), compatíveis com a estrutura de um triterpeno acetilado. O sinal em δ 5,34 (t, J = 3,6 Hz) indicou a presença de hidrogênio olefínico. O hidrogênio metínico verificado em δ 4,49 como duplo dubleto (10 e 6 Hz) é indicativo de acetoxila equatorial em C-3; o sinal de aldeído foi verificado em δ 9,4 (s). O espectro de RMN 13C (Tabela 1) mostrou carbonos olefínicos característicos de triterpeno do tipo oleanano em δ 123,2 e 143,0; carbonilas em δ 207,5 (aldeído) e 171,0 (acetato). O experimento de correlação à longa distância (HMBC) mostrou a correlação do hidrogênio em δ 4,49 com o carbono carbonílico em δ 171,0, confirmando a posição da acetoxila. As correlações dos sinais em δ 1,98 (H-16) e δ 1,43 (H-22) com o carbono carbonílico em δ 207,5 justificaram o posicionamento do aldeído em C-28 (Tabela 2). Estes dados revelaram semelhança com os registrados na literatura para o triterpeno da série oleanano 1a, previamente isolado de Celastrus stephanotifolius (Celastraceae) (Chen et al. 1999), diferindo, entretanto, pela presença do grupo acetato ao invés de caferato em C-3. Assim, o triterpeno 1 foi identificado como 3β-acetoxi-olean-12-eno-28-al (figura 1). Na família Moraceae tem sido registrada a presença de triterpenos naturalmente acetilados em C-3 ou C-12 em espécies dos gêneros Dorstenia (Vilegas et al. 1997; Balestrin et al. 2008) e Ficus (Chiang et al. 2001; Chiang et al. 2005; Kuo et al. 1999; Tuyen et al. 1999; Simo et al. 2008).

 

 

 

 

 

Na análise por Cromatografia em Camada Delgada (CCD), a substância 2 apresentou o mesmo Rf do padrão de β-sitosterol de uma amostra disponível no laboratório, previamente identificada com base em RMN 1H e 13C. Embora este esteróide de ampla ocorrência no reino vegetal, ainda não havia sido detectado no cerne de pau-rainha. O teor extrativo obtido do alburno de pau-rainha foi de 1,18%, considerado baixo quando comparado ao teor do cerne (9,87%), rico em xantiletina (Hayasida et al. 2008). A ausência desta cumarina no alburno foi evidenciada pela análise em CCD (eluída em CH2Cl2) dos extratos orgânicos utilizando-se xantiletina padrão, isolada do cerne.

O valor da densidade básica nas amostras de alburno de pau-rainha foi de 0,58 g cm-3, evidenciando que embora esta madeira apresente densidade inferior a do cerne, poderá ser utilizada na confecção de vários produtos, tendo em vista a semelhança com a densidade do cardeiro (Scleronema micranthum, Bombacaceae) que é de 0,59 g cm-3 e cuja madeira faz parte do processo de produção de 70% das serrarias da cidade de Manaus e alguns municípios da Região Amazônica. Tem sido observado em algumas serrarias que determinadas espécies florestais da Amazônia possuem cerne e alburno diferenciado, no entanto apenas o lenho do cerne é comercializado, contribuindo de certa forma para o desperdício de madeira. A literatura não disponibiliza conhecimentos tecnológicos sobre a madeira do alburno.

Com a densidade encontrada no alburno de pau-rainha, sugere-se o seu uso em técnicas de marchetaria, a qual requer utilização de madeira de baixa e média resistência devido à porosidade. Esta propriedade facilita a aderência com outras madeiras de maiores densidades, além de proporcionar o contraste com as madeiras escuras (geralmente com alta densidade).

 

AGRADECIMENTOS

À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas (FAPEAM), pela bolsa de Iniciação Científica concedida (Willian Hayasida).

 

BIBLIOGRÁFIA CITADA

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Recebido em 19/02/2010
Aceito em 05/07/2010

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