Biossíntese dos principais compostos voláteis presentes nos óleos

O linalol, geranial e neral têm como precursor principal o difosfato de geranila (GPP), o qual é formado pela união das unidades difosfato de isopentenila (IPP) e difosfato de dimetilalila (DMAPP) via catálise pela enzima feniltransferase. Este processo envolve ionização de DMAPP ao cátion alílico, adição à dupla ligação de IPP seguido pela perda estereoespecífica de próton. Difosfato de geranila (GPP) têm estereoquímica E, que após ionização para formar o cátion geranila e adição de um grupo difosfato ( OPP_{) produz difosfato de linalila (LPP). Este é ionizado formando o}

cátion linalila, sendo então convertido em linalol após adição de água (H2O) assistida pela enzima linalolsintase. O geraniol, formado através do cátion geranila pela adição de água assistida pela enzima geraniolsintase, sofre redução assistida pela enzima geranialdesidrogenase para produzir o geranial. O geranial, por sua vez, poderá se converter a neral por uma via ainda não muito conhecida, tautomerismo via dienol (Figura 3.6) (CROTEAU et al., 2000; DEWICK, 2009).

Difosfato de linalila (LPP) é o principal precursor de limoneno, carvona e 1,8- cineol. A ionização de LPP produz o cátion linalila que sofre ciclização formando o cátion metil/-terpinila. Por um lado, através da perda de H+ forma-se o limoneno, o qual após hidroxilação alílica e oxidação é convertido em carvona. Por outro lado, através da adição de H2O ao cátion metil/-terpinila, seguido de adição eletrofílica à dupla ligação e ciclização, ocasionada pelo ataque do par de elétrons do oxigênio ao carbono terciário deficiente em elétrons, é formado o 1,8-cineol. (Figura 3.6) (CROTEAU et al., 2000; DEWICK, 2009)

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13 linalol

OPP _OPP

Difosfato de isopentenila

(IPP) Difosfato de dimetilalila _(DMAPP)

OPP HS HR adição eletrofílica originando cátion terciário

OPP HS HR OPP perda estereoespecífica de próton Difosfato de geranila (GPP) OPP E (GPP) OPP + + + + OPP OPP Difosfato de linalila (LPP) O H2 O+ H H OH OH geraniol Cátion linalila O H2 NADP+ O 18 geranial Cátion geranila Cátion geranila OPP (LPP) OPP (NPP) + + Cátion metil/-terpinila geranial desidrogenase O tautomerismo via dienol? 14 neral O H2 a b OH H+ 1 2 O 10 1,8-cineol - H+ 1. O2 NADPH 2. NAD+ O 9 limoneno 15 carvona Cátion linalila

Figura 3.6. Proposta biogenética para formação de alguns compostos majoritários

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3.4. CONCLUSÕES

Os nove acessos de L. alba estudados apresentaram altos teores de óleo essencial (1,12% – 3,97%), os quais apresentaram uma variação significativa em sua composição química. De acordo com o percentual dos componentes majoritários, a análise hierárquica de agrupamentos e a análise de componentes principais revelaram a formação de três grupos, os quais representam os três quimiotipos, sendo o grupo I (acesso D) caracterizado por linalol e 1,8-cineol (quimiotipo linalol-1,8-cineol), o grupo II (acessos A e G) por limoneno e carvona (quimiotipo limoneno-carvona) e o grupo III (acessos B, C, E, F, H e I) por neral e geranial (quimiotipo neral-geranial), como constituintes majoritários.

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3.5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ADAMS, R. P. Identification of essential oil components by gas

chromatography/mass spectroscopy. Allured: Carol Stream, 2007. 804 p.

ALVES, P. B.; CAVALCANTI, S. C. H.; NICULAU, E. DOS S.; BLANK, A. F.; ARAÚJO, I. N. Composition and acaricidal activity of Lippia sidoides essential oil against two-spotted spider mite (Tetranychus urticae Koch). Bioresource

Technology, v.101, p.829-832, 2010.

ATTI-SERAFINI, L.; PANSERA, M. R.; ATTI-SANTOS, A. C.; ROSSATO, M.; PAULETTI, G. F.; ROTA, L. D.; PAROUL, N.; MOYNA, P. Variation in essential oil yield and composition of Lippia alba (Mill.) N. E. Br. Grown in southern Brazil.

Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v.4, p.72-74, 2002.

BARBOSA, F. F.; BARBOSA, L. C. A.; MELO, C. E.; BOTELHO, F. M.; SANTOS, R. H. C. Influência da temperatura do ar de secagem sobre o teor e a composição química do óleo essencial de Lippia alba (Mill) N. E. Brown. Química Nova, v.29, p.1221-1225, 2006.

BARROS, F. M. C.; ZAMBARDA, E. O.; HEINZMAN, B. M.; MALLMANN, C. A. Variabilidade sazonal e biossíntese de terpenóides presentes no óleo essencial de

Lippia alba (Mill.) N. E. BROWN (Verbenaceae). Química Nova, v.32, p.861-867,

2009.

BRASIL, D. S. B.; MULLER, A. H.; GUILHON, G. M. S. P.; ALVES, C. N.; ANDRADE, E. H. A.; SILVA, J. K. R.; MAIA, J. G. S. Essential oil composition of

Croton palanostigma Klotzsch from North Brazil. Journal of the Brazilian Chemical

86 CASTRO, D. M.; MING, L. C.; MARQUES, M. O. M. Composição fitoquímica dos óleos essenciais de folhas de Lippia alba (Mill.) N. E. Br. em diferentes épocas de colheita e partes do ramo. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v.4, p.75-79, 2002.

CROTEAU, R.; KUTCHAN, T. M.; LEWIS, N. G. Natural products (secondary metabolites). In: BUCHANAN, B.; GRUISSEM, W.; JONES, R. (eds.). Biochemistry

& molecular biology of plants. Rockville: Americam Society of Plant Physiologists,

2000, p.1250-1318.

DEWICK, P. M. Medicinal Natural Products: A Biosynthetic Approach, 3 ed., John Wiley and Sons, Chichester, 2009.

FISCHER, U.; LOPEZ, R.; PÖLL, E.; VETTER, S.; NOVAK, J.; FRANZ, C. M. Two chemotypes within Lippia alba populations in Guatemala. Flavour and Fragrance

Journal, v.19, p.333-335, 2004.

HENEBELLE, T.; SAHPAZ, S.; DERMONT, C.; JOSEPH, H.; BAILLEUL, F. The essential oil of Lippia alba: Analysis of samples from French overseas departments and review of previous works. Chemistry and Biodiversity, v.3, p.1116-1125, 2006.

HENEBELLE, T.; SAHPAZ, S.; JOSEPH, H.; BAILLEUL, F. Ethnofarmacolgy of

Lippia alba. Journal of Ethnofarmacology, v.116, p.211-222, 2008.

MATOS, G. D.; PEREIRA-FILHO E. R.; POPPI, R. J.; ARRUDA, M. A. Z. Análise Exploratória em Química Analítica com Emprego de Quimiometria: PCA e PCA de Imagens. Revista Analytica, n. 06, p. 38-50, 2003.

87 MINGOTI, S. A. Análise de Agrupamento Através de métodos de Estatística

Multivariada: uma abordagem aplicada. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2005.

NETO, J. M. M.; MOITA, G. C. Uma introdução à análise exploratória de dados multivariados. Química Nova, v.21, p.467-469, 1997.

OLIVEIRA, D. R.; LEITÃO, G. G.; SANTOS, S. S.; BIZZO, H. R.; LOPES, D.; ALVIANO, C. S.; ALVIANO, D. S.; LEITÃO, S. G. Ethnopharmacological study of two

Lippia species from Oriximiná, Brazil. Journal of Ethnopharmacology, v.108,

p.103-108, 2006.

PASCUAL, M. E.; SLOWING, K.; CARRETERO, M. E.; VILLAR, A. Antiulcerogenic activity of Lippia alba (Mill.) N. E. Brown (Verbenaceae). Il Farmaco, v.56, p.501, 2001.

R Development Core Team (2009). R: A language and environment for statistical computing. R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria. Disponível em: <http://www.R-project.org>.

RETAMAR, J. A. Phytochemical variations in Lippia alba species (Salvia morada) and their applications in the chemical industry. Essenze. Derivati Agrumari, v.64, p. 55-69, 1994.

ROHLF, F. J. Adaptive Hierarchical clustering schemes. Systematic Zoology, v.18, p.58-82,1970.

SENA, M. M.; POPPI, R. J.; FRIGHETTO, R. T. S.; VALARINI, P. J. Avaliação do uso de métodos quimiométricos em análise de solos. Química Nova, v.23, p.547- 556, 2000.

88 STASHENKO, E. E.; JARAMILLO, B. E.; MARTÍNEZ, J. R. Comparison of different extraction methods for the analysis of volatile secondary metabolites of Lippia alba (Mill.) N.E. Brown, grown in Colombia, and evaluation of its in vitro antioxidant activity. Journal of Chromatography A, v.1025, p.93-103, 2004.

TATIENI, V.; CANTRELL, R.G.; DAVIS, D.D. Genetic diversity in elite cotton germplasms determined by morphological characteristics and RAPD. Crop Science, v.36, p.186-192, 1996.

TAVARES, E. S.; JULÃO, L. S.; LOPES, D.; BIZZO, H. R.; LAGE, C. L. S.; LEITÃO, S. G. Analysis of the essential oil from leaves of three Lippia alba (Mill.) N. E. Br. (Verbenaceae) chemotypes cultivated on the same conditions. Revista Brasileira de

Farmacognosia, v.15, p.1-5, 2005.

TININIS, A. G.; ASSONUMA, M. M.; TELASCREA, M.; PEREZ, C. C.; SILVA, M. R. S. R. M.; FAVORETO, R.; CAVALHEIRO, A. J. Composição química e variabilidade química de óleo essencial de Casearia sylvestris SW. Revista Brasileira de Plantas

Medicinais, v.8, p.132-136, 2006.

VALE, T. G.; MATOS, F. J. A.; LIMA, T. C. M.; VIANA, G. S. B. Behavioral effects of essential oils from Lippia alba (Mill.) N. E. Brown chemotypes. Journal of

Ethnopharmacology, v.167, p.127-133, 1999.

ZOGHBI, M. G. B.; ANDRADE, E. H. A.; SANTOS, A. S.; SILVA, M. H.; MAIA, J. G. S. Essential oils of Lippia alba (Mill.) N. E. Br growing wild in the Brazilian Amazon.

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