Composição química do óleo essencial, identificação de metabólitos secundários e avaliação das atividades biológicas de folhas, caules e raízes de Piper mikanianum (Kunth) Steud. (Piperaceae)

Abstract

Resumo: Piper mikanianum, também conhecida como jaborandi, é uma planta amplamente utilizada na medicina popular devido à sua grande variedade de metabólitos secundários presentes nas folhas, caules e raízes. Esses metabólitos são muito interessantes para a pesquisa e o desenvolvimento de biomoléculas, podendo ser aplicáveis em diversos setores industriais. As partes aéreas e raízes de P. mikanianum foram coletadas para a obtenção de extratos brutos, utilizando solventes com diferentes graus de polaridade (hexano, acetato de etila e metanol). A partir dos resultados obtidos nos testes de Concentração Inibitória Mínima (CIM) e Concentração Bactericida Mínima (CBM), observou-se que todos os extratos brutos apresentaram significativa atividade antibacteriana. Neste estudo, os extratos brutos de P. mikanianum foram fracionados e possibilitaram a identificação de diversas substâncias, incluindo três arilpropanoides, um flavonol e um alcaloide. Essas substâncias foram identificadas por meio de técnicas espectrométricas e espectroscópicas, e incluem safrol, miristicina, asaricina, piperina que foi isolado pela primeira vez na espécie P. mikanianum e 4',7-dimethoxikaempferol, sendo este relatado pela primeira vez na família Piperaceae. Além disso, o estudo comparou o óleo essencial das folhas de P. mikanianum coletadas em duas regiões, Santa Catarina e Paraná, e foi avaliada pela primeira vez uma variação intraespecífica na composição química. Os óleos essenciais apresentaram atividade bactericida frente a Staphylococcus aureus e Escherichia coli, e as substâncias majoritárias presentes no óleo essencial não apresentaram atividade bactericida semelhante à observada no óleo essencial bruto, exceto pelo ?-pineno, que teve efeito bactericida e fungicida elevado frente a Candida albicans, E. coli, Salmonella choleraesuis e S. aureus. O estudo também destacou a atividade inseticida apresentada pelo óleo essencial de P. mikanianum coletado em Santa Catarina e safrol, que apresentaram alta atividade inseticida frente a Rhyzopertha dominica, Cryptolestes ferrugineus, Sitophilus oryzae e Sitophilus zeamais, resultado similar ao do composto sintético Pirimifós-metilico. Além disso, os óleos essenciais coletados nas regiões de Santa Catarina e Paraná e o safrol apresentaram alta atividade fungicida frente a Fusarium graminearum, sendo que essa ação foi relatada pela primeira vez, para a espécie P. mikanianum.

Abstract: Piper mikanianum, also known as jaborandi, is a plant widely used in folk medicine due to the presence of a wide variety of secondary metabolites in its leaves, stems, and roots. The use of these metabolites is very interesting in the research and development of biomolecules and may be applicable in several industrial sectors. The crude extracts of the aerial parts and roots of P. mikanianum were obtained using solvents with different degrees of polarity (hexane, ethyl acetate, and methanol). Minimum Inhibitory Concentration (MIC) and Minimum Bactericidal Concentration (MBC) assays showed significant antibacterial activity for all crude extracts evaluated. This study involved the fractionation of crude extracts of P. mikanianum, and the identification of several substances, including three arylpropanoids, a flavonol, and an alkaloid. These substances, identified using spectrometric and spectroscopic techniques, include safrole, myristicin, asaricin, and piperine, isolated for the first time in the P. mikanianum species, well as 4',7- dimethoxikaempferol, reported for the first time in the Piperaceae family. In addition, the study compared the essential oil of P. mikanianum leaves collected in two regions, Santa Catarina and Paraná, where evaluated the intraspecific variation in chemical composition for the first time. The essential oils showed bactericidal activity against Staphylococcus aureus and Escherichia coli, even though the major compounds of the essential oil did not show bactericidal activity similar to that observed in the crude essential oil, except for ?- pinene, which has a high bactericidal and fungicidal effect against Candida albicans, E. coli, Salmonella choleraesuis, and S. aureus. The study also highlighted the insecticidal activity presented by the essential oil of P. mikanianum collected in Santa Catarina and its component safrole, which showed high insecticidal activity against Rhyzopertha dominica, Cryptolestes ferrugineus, Sitophilus oryzae, and Sitophilus zeamais, a result similar to that of the synthetic compound Pirimiphos-methyl. In addition, the essential oils collected in the regions of Santa Catarina and Paraná, and safrole, showed high fungicidal activity against Fusarium graminearum, depicted for the first time in this study for the species P. mikanianum. Keywords: bacter.