Variação química no óleo essencial das folhas de seis indivíduos de Duguetia furfuracea (Annonaceae)

Chemical variability of the essential oil of the leaves from six individuals of Duguetia furfuracea (Annonaceae)

ARTIGO

Variação química no óleo essencial das folhas de seis indivíduos de Duguetia furfuracea (Annonaceae)

Chemical variability of the essential oil of the leaves from six individuals of Duguetia furfuracea (Annonaceae)

Janaina L. Valter^I; Karina M. C. Alencar^I; Ângela L. B. Sartori^I; Evandro A. Nascimento^II; Roberto Chang^II; Sérgio A. L. de Morais^II; Valdemir A. Laura^III; Nídia C. Yoshida^IV; Carlos A. Carollo^IV; Denise B. da Silva^IV; Rafaela F. Grassi^IV; João R. Fabri^IV; João M. de Siqueira^IV,*

^IDepartamento de Biologia, Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, C.P. 549, 79070-900 Campo Grande-MS, Brasil

^IIInstituto de Química, Universidade Federal de Uberlândia, C.P. 593, Av. João Naves de Ávila, 2121, Campus Santa Mônica, 38400-089 Uberlândia-MG, Brasil

^IIIEmpresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, Embrapa Gado de Corte, C.P. 154, 79002-970 Campo Grande-MS, Brasil

^IVDepartamento de Farmácia, Centro de Ciências Biológicas e da Saúde, Universidade Federal de Mato Grosso do Sul, C.P. 549, 79070-900 Campo Grande-MS, Brasil

RESUMO

Duguetia furfuracea, Annonaceae, uma invasora de pastagens, é também usada na medicina tradicional em diversos estados no Brasil. Devido à significante diferença de odor entre dois grupos de indivíduos desta planta em um remanescente de cerrado em Campo Grande, Mato Grosso do Sul, seis amostras foram selecionadas de acordo com a intensidade de odor em suas folhas: In-01, In-03 e In-05: odor pronunciado (Perfil A); In-02, In-04 e In-06: odor fraco ou ausência de odor (Perfil B). As folhas foram coletadas e submetidas a hidrodestilação para obtenção dos óleos essenciais, os quais foram analisados por CG/EM. Uma boa compatibilidade foi encontrada entre os resultados obtidos por CG/EM e a análise olfativa adotada para as amostras: espécimes odor pronunciado apresentaram uma alta porcentagem de monoterpenos e alguns sesquiterpenos: In-01 (β-felandreno, 42,2%; mirceno, 6,8%; α-felandreno, 4,6%); In-03 (terpin-4-ol, 21,6%; sabineno, 17,3%; p-cimeno, 5,6%); In-05 (sabineno, 25,1%; terpin-4-ol, 16,2%; p-cimeno, 8,3%). Apenas sesquiterpenos foram encontrados nos espécimes que apresentaram odor fraco ou ausência do mesmo (com constituinte majoritário biciclogermacreno: 21,4%, 24,0%, and 29,1%, respectivamente, para os In-02, In-04 e In-06).

Unitermos:Duguetia furfuracea, Annonaceae, óleo volátil.

ABSTRACT

Duguetia furfuracea, Annonaceae, a pasture weed, is also used in folk medicine in several Brazilian states. Because of the significant difference in odor between two groups of this plant in a remnant patch of savanna in Campo Grande county, Mato Grosso do Sul, six samples were selected according to the odor intensity in the leaves (In-01, In-03, and In-05: pronounced odor; In-02, In-04, and In-06: weak odor or its absence). The leaves were collected and subjected to steam distillation for extraction of essential oils, which were analyzed by GC-MS. A good agreement was found between CG/MS results and olfactory evaluation of the samples: specimens exhibiting leaf scent had a high percentage of monoterpenes and some sesquiterpenes, as follows: In-01 (β-phellandrene, 42.2%; myrcene, 6.8%; α-phellandrene, 4.6%); In-03 (terpin-4-ol, 21.6%; sabinene, 17.3%; p-cymene, 5.6%); In-05 (sabinene, 25.1%; terpin-4-ol, 16.2%; p-cymene, 8.3%). Only sesquiterpenes were found in the specimens having weakly scented or scentless leaves (main constituent bicyclogermacrene: 21.4%, 24.0%, and 29.1%, respectively, for In-02, In-04 and In-06).

Keywords:Duguetia furfuracea, Annonaceae, volatile oil.

INTRODUÇÃO

Duguetia furfuracea (Annonaceae), um arbusto típico de cerrados secos do Brasil Central é encontrada em regiões de pastagens brasileiras, sendo particularmente freqüente em Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Goiás e Minas Gerais. A espécie é perene, ereta, arbustiva e muito ramificada (Lorenzi, 2000), com base subterrânea que a torna resistente ao fogo (Pott & Pott, 1994; Mass et al., 2001). É freqüentemente encontrada em áreas do cerrado sul-mato-grossense que, por ação antropogênica, foram transformadas em pastagens. Por sua alta capacidade de crescimento vegetativo, suas grandes infestações são de difícil controle (Lorenzi, 2000).

Popularmente conhecida como "araticum-seco", conta com algumas citações na medicina popular, como a de que suas sementes têm uso parasiticida, especialmente contra pediculose (Siberbauer-Gottsberger, 1981/1982; Agra et al., 2007). A infusão de pequenos ramos e folhas dessa espécie é indicada para reumatismo (Rodrigues & Carvalho, 2001) e cápsulas contendo suas folhas são apontadas como úteis no tratamento de disfunção renal, havendo o reconhecimento de direito de patente já sido requerido (Da Silva Coelho, 2003).

Do ponto de vista químico, a espécie tem sido nosso tema de investigação. Em trabalhos desenvolvidos recentemente com um exemplar selecionado em um remanescente de cerrado em Campo Grande, MS, o óleo volátil presente nas folhas foi submetido ao fracionamento fitoquímico usual e seis sequiterpenos foram isolados e identificados (Carollo et al., 2005) e foram obtidos também diferentes extratos das folhas e ramos; a partir desses extratos foram isolados um flavonóide e alcalóides, que foram testados contra atividade tripanossomicida (Carollo et al., 2006a). Além disso, dois alcalóides contendo uma funcionalização N-nitroso foram isolados e descritos (Carollo et al., 2006b). Em estudo realizado anteriormente com 31 espécies de Annonaceae, foram identificados nas folhas de D. furfuracea os seguintes flavonóides glicosilados: 3-O-galactosilgalactosil-kaempferol, 3-O-galactosil-isoramnetina, 3-O-galactosilramnosil-isoramnetina e 3-O-ramnosilglucosil-isoramnetina (Santos & Salatino, 2000).

O presente trabalho teve como objetivo obter informações sobre a composição química do óleo essencial de seis indivíduos de D. furfuracea previamente selecionados do mesmo remanescente de cerrado citado. Para isso, foi feito o estudo da variação qualitativa e quantitativa do óleo essencial obtido das folhas.

MATERIAL E MÉTODOS

Seleção dos indivíduos por análise sensorial

Foram selecionados seis indivíduos de D. furfuracea, a partir uma população existente em um remanescente de cerrado localizado em Campo Grande, MS. O critério de seleção e de coleta foi a impressão de odor constatada pelos pesquisadores do presente trabalho, lotados na UFMS, que após maceração de folhas de cada individuo, era seguida de avaliação olfativa. Esse procedimento permitiu dividir a população em dois grupos distintos. A análise sensorial (classificação do aroma das folhas) foi desenvolvida como descrita por Franco et al. (2004). Os grupos foram designados como "perfil A" e "perfil B", com base nas impressões de odor (Ngassum et al., 2004): os indivíduos de perfil A foram aqueles que proporcionaram uma impressão olfativa acentuada (In- 01, 03 e 05); os de perfil B proporcionaram impressão menos acentuada ou nenhuma impressão (In- 02, 04 e 06). Esse foi o único critério de avaliação utilizado, não sendo posteriormente aplicado nenhum protocolo de avaliação mais detalhado, tal como o "Odour Activity Value" (OAV) (Grosch, 1998, 2001).

Os indivíduos foram coletados (distância mínima de 3 m e máxima de 100 m) e as exsicatas foram identificadas pelo Prof. Dr. R. Mello-Silva e depositadas no Herbário CGMS, da UFMS, sob números 11951 (In-01), 11952 (In-02), 11953 (In-03), 11954 (In-04), 11955 (In-05) e 11956 (In-06).

Análises sensorial e morfológica dos indivíduos

Os caracteres analisados foram: (a) altura, (b) comprimento e largura das folhas, (c) presença e tipo de tricomas, (d) presença e posição de galhas, (e) coloração e tamanho das sépalas e pétalas. A terminologia adotada para classificar os tricomas foi elaborada de acordo com o proposto na literatura (Harris & Harris, 1994).

Coleta, obtenção e análise do óleo essencial das folhas

Extração do óleo essencial

Foram realizadas duas coletas distintas das folhas dos seis indivíduos para extração do óleo essencial: a primeira em maio de 2004, no período da manhã (entre 7 h e 8 h) em um mesmo dia, e a segunda em novembro de 2004, no mesmo intervalo de horários. A extração do óleo essencial das folhas frescas (100 g) foi realizada por hidrodestilação em aparelho de Clevenger segundo técnica usual (Barbosa-Filho et al., 2008) e todas as extrações foram desenvolvidas durante 4 h. Somente a primeira coleta (outono de 2004) foi analisada por CG/EM, CCD e análise de aroma. Não houve padronização das folhas a serem colhidas, sendo coletadas folhas de todo o indivíduo

Análise das amostras de óleos essenciais por cromatografia gasosa e espectrometria de massa

As amostras de óleos essenciais (coleta de maio de 2004) foram analisadas por cromatografia gasosa (CG) em equipamento Shimadzu modelo 17A, equipado com detector de ionização de chama de hidrogênio e coluna capilar SBP-5 (30 cm de comprimento, 0,25 mm de diâmetro interno, 0,25 µm de espessura de filme). O gás de arraste utilizado foi o nitrogênio. A temperatura inicial da coluna foi de 60 °C, sendo programada para acréscimos de 3 °C/min até se atingir um máximo de 240 °C. As temperaturas do injetor e do detector foram fixadas em 220 °C e 240 °C, respectivamente. Uma quantidade de 10 mg de cada amostra foi diluída em 1 mL de pentano, sendo injetado 1 µL dessa solução.

Os compostos foram identificados por cromatografia gasosa acoplada a espectrômetro de massas (CG/EM), em equipamento Shimadzu modelo CG 17A, com detector seletivo de massas modelo QP 5000 (Shimadzu). A coluna cromatográfica utilizada foi do tipo capilar de sílica fundida com fase estacionária DB-5, de 30 mm de comprimento, 0,25 mm de diâmetro interno e 0,25 µm de espessura de filme, utilizando hélio como gás carreador. As temperaturas foram de 220 °C no injetor e 300 °C no detector. A temperatura do forno foi programada para variar de 60 °C a 240 °C, com acréscimo de 3 °C/min.

As identificações foram feitas por meio das espectroteca Wiley (140, 229 e 338) e por índices de Kovat (Adams, 1995).

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Os seguintes rendimentos em porcentagem de volume de óleo essencial por peso de planta fresca (% v/p) foram observados (% outono/% primavera): In-01, 0,8/0,9; In-02, 0,6/0,7; In-03, 0,5/0,8; In-04, 0,3/0,3; In-05, 0,6/0,5; In-06, 0,5/0,5. Em alguns indivíduos observa-se um discreto aumento do volume de óleo essencial, mas não foi possível relacionar com os caracteres morfológicos descritos na Tabela 2 e tampouco com o período sazonal.

A composição do óleo essencial das folhas dos indivíduos coletados em maio de 2004 e analisada por CG/EM é apresentada na Tabela 1. Os monoterpenos perfizeram 65,6%, 57,4% e 68,6%, respectivamente, do teor total constituído no óleo extraído de cada um dos indivíduos do perfil A (In- 01, 03 e 05), enquanto os sesquiterpenos perfizeram 33,8%, 29,9% e 20,5% deste teor, respectivamente. Os principais monoterpenos foram (Tabela 1): β-felandreno (In-01, 42,2%), sabineno (In-01, 4,3; In-03, 17,3%; In-05, 25,1%) e terpinen-4-ol (In-03, 21,6; In-05, 16,2%). Os sesquiterpenos mais comuns a todos os indivíduos do perfil A foram biciclogermacreno (presente somente em In-01, 20,7%), espatulenol (In-01 5,5%; In-03 20,9%; In-05, 5,1%) e óxido de cariofileno (In-01, 1%; In-03, 3,8%; In-05 7,7%).

Na composição do óleo dos indivíduos do perfil B (In- 02, 04 e 06) predominaram sesquiterpenos, correspondendo a 90,5%, 91,2% e 96,2%, respectivamente, sendo biciclogermacreno, germacreno-D, trans-cariofileno e espatulenol os principais constituintes (Tabela 1).

Foi possível observar uma boa compatibilidade entre a análise olfativa adotada e os resultados obtidos por CG/EM, ou seja, os indivíduos do perfil A causaram impressões olfativas mais acentuadas (In 01, 03 e 05), que pode ser associado a predominância de monoterpenos, pois nos demais indivíduos, que eram desprovido do odor, observa-se também a ausência de monoterpenos (Minh Tu et al., 2003). A propriedade organoléptica (aroma) está vinculada a ambas classes de constituintes, monoterpenos e sesquiterpenos, no qual este último apresentam um menor número de representantes de real importância na formação de odores básicos (Craveiro, 1988)

As análises por CG/EM permitem, do ponto de vista biossintético, algumas observações. Os monoterpenos encontrados nos indivíduos do perfil A possuem um intermediário em comum, o cátion 4-α-terpinil (Dewick, 1995), do qual podem ser gerados os derivados felandrênicos (β-felandreno, 42,2% em In-01), sabineno (In-01, 4,3%; In-03, 17,3%; In-05, 25,1%) e terpinen-4-ol (encontrado no In-03, 21,6%; In-05, 16,2%). Quanto aos sesquiterpenos desse grupo, constatou-se em In-01 a presença de biciclogermacreno (20,7%) e de espatulenol (5,5%), enquanto em In-03 e In-05 houve somente presença de espatulenol (20,9% e 5,1%, respectivamente). Biciclogermacreno é o precursor de espatulenol, assim como de outros sesquiterpenos, e há alguns relatos da obtenção de espatulenol como um possível artefato, pois o biciclogermacreno se converte facilmente em espatulenol, mas tal conversão ocorre durante o processo de extração e estocagem (Toyota et al., 1996). Nos indivíduos do perfil B predominou somente do grupo germacreno.

Há relatos de variação na composição química de óleos voláteis de diferentes espécies vegetais em função de variações sazonais (Chericoni et al., 2004; Asghari et al., 2002; Taveira et al., 2003; Blank et al., 2007), de latitude (Azevedo et al., 2002) e de condições climáticas (Lago et al., 2003), além de variação relacionada a injúria mecânica (Zabaras & Wyllie, 2001). Entretanto, uma determinada espécie pode apresentar quimiotipos ou tipos baseados em diferenças genéticas (Thompson et al., 2003) e, conseqüentemente, apresentar polimorfismo químico. A variabilidade química infra-específica já foi documentada em Hyptis suaveolens (Lamiaceae), Ocimum basilicum (Lamiaceae), Melaleuca quinquenervia (Myrtaceae), Thymus vulgaris (Lamiaceae), Thymus mastichina ssp. mastichina (Lamiaceae) (Azevedo et al., 2002; Grayer et al., 1996; Wheeler et al., 2003; Thompson et al., 2003; Miguel et al., 2004; Carvalho-Filho et al., 2006).

No presente trabalho, apesar da grande variabilidade química observada entre os dois grupos, ou seja, a presença principalmnente de monoterpenos, seguida de sequiterpenos, no perfil A e, praticamente, uma ausência de monoterpenos no perfil B, juntamente com o número reduzido de indivíduos avaliados (três), bem como a realização de uma só análise para cada individuo, não nos fornece dados estatisticamente suficientes para que se possa discutir a existência de quimiotipos na espécie (Grayer et al., 1996; Rohloff et al., 2004). Mas é possível afirmar, que a varibilidade aqui registrada parece não estar relacionada com fatores ambientais ou com caracteres morfológicos, e tampouco com o estado fenológico dos indivíduos (Tabela 2), visto que In-03, 04, 05 e 06 estavam no período de floração, o que não ocorria com In-01 e 02. Embora não se tenham encontrado estudos sobre a influência de galhas na composição do óleo essencial, sua presença em In-01, 02, 03 e 05 aparentemente não afetou a composição desse óleo. A presença de galhas do tipo globóide verde em D. furfuracea fora anteriormente documentada (Scarelli-Santos & Varanda, 2001).

Pode-se ainda tecer comentários comparativos a outras espécies de Duguetia presentes em regiões distintas a essa coletada no cerrado. A composição do óleo essencial de 5 espécies de Duguetia da região amazônica (D. eximia, D. flagellaris, D. pycnastera, D. riparia e D. trunciflora) foi analisada e apresentou predominância de sesquiterpenos oxigenados, sendo o principal constituinte o espatulenol. Algumas espécies de Xylopia da região amazônica também mostram a predominância de sesquiterpenos, sendo o espatulenol predominante em X. aromatica e X. emarginata. A diferença entre a composição química de espécies de Duguetia, bem como de Xylopia, coletadas nas regiões amazônica e cerrado tem sido acompanhada e analisada, visando avaliar as possíveis implicações quimiotaxonômicas que possam ocorrer em função das diferenças climáticas existentes (Maia et al., 2006, Maia et al., 2005, Lago et al., 2003; Fechine et al., 2002). Tem-se sugerido a predominância de constituintes oxigenados nos óleos essenciais de espécies de Annonaceae coletadas na região amazônica, quando comparada com as do cerrado (Lago et al., 2003). Nos indivíduos aqui analisados, observa-se a predominância de biciclogermacreno e germacreno D, enquanto que os oxigenados, como o espatulenol, está presente em maior quantidade somente no In 03, que predomina monoterpenos.

AGRADECIMENTOS

À Fundação de Apoio ao Desenvolvimento do Ensino, Ciência e Tecnologia do Estado de Mato Grosso do Sul (FUNDECT), pelo financiamento deste projeto.

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Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  29 Out 2008
• Data do Fascículo
  Set 2008