Study of Lippia alba (Mill.) N. E. Brown species and endophytic fungi associated with emphasis on the study of VOCs and biotransformations.

• Main Author: AiÃrta Cristina Carrà da Silva
• Other Authors: Francisco Geraldo Barbosa
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal do Cearà 2015
• Subjects: Lippia alba; Quimiotipos; Compostos volÃteis; ACP; AAH; Fungos endofÃticos; BiotransformaÃÃo; Chemotypes; Volatile compounds; PCA; HCA; Endophytic fungi; Biotransformation; QUIMICA ORGANICA
• Online Access: http://www.teses.ufc.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=17018

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior === This work aimed to isolate and identify endophytic fungi associated to three chemotypes of Lippia alba (Mill.) NE Brown found in Brazilian Northeast and investigate the potential of these fungi in the production of volatile organic compounds (VOCs) and in front biotransformation to organic substrates. In addition, there was a comparative study of the chemical composition of the leaves three chemotypes of L. alba detected both in essential oils obtained by hydrodistillation as the volatile constituents obtained by solid phase microextraction (SPME). The analysis and identification of volatile constituents was performed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS). The GC-MS data of the samples obtained by hydrodistillation and SPME were subjected to multivariate data analysis, which provided principal component analysis charts (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA), where it was observed that the methodology used obtaining volatile compounds can influence the classification of chemotypes made based on volatile chemically L. alba reported in the literature. The essential oils obtained from the leaves of the three chemotypes of L. alba were tested against nematicide activity, where the essential oil chemotype II had a higher potential nematicide (LD50 = 71.30 ppm). Of the six endophytic fungi isolated from L. alba leaves, only the fungi Colletotrichum sp. (chemotypes I and II) and Scopulariopsis fusca were able to produce VOCs considerably; and wherein the linalool and caryophyllene compounds produced by S. fusca have also been detected in the chemical composition leaves from L. alba chemotype I, where the fungus was isolated. The study of VOCs also pointed a biocatalytic potential for endophytic fungi from L. alba. This potential was investigated using (R)-carvona and (R)-limonene as substrates. Variables such as time and culture medium were investigated in both experiments, and the biotransformation of (R)-carvona by strains of L. alba isolated endophytes resulted in the production of three derivatives, among which one of them has not yet been reported in the literature as a product of biotransformation of carvone. Since the biotransformation of (R) led to the production of limonene nine derivatives among which four have not been reported in the literature as the limonene biotransformation products. === Este trabalho teve como objetivo principal isolar e identificar fungos endofÃticos associados a trÃs quimiotipos de Lippia alba (Mill.) N. E. Brown encontrados no Nordeste brasileiro e investigar o potencial desses fungos na produÃÃo de compostos orgÃnicos volÃteis (COVs) e na biotransformaÃÃo frente a substratos orgÃnicos. AlÃm disso, realizou-se um estudo comparativo entre a composiÃÃo quÃmica das folhas de trÃs quimiotipos de L. alba detectada tanto nos Ãleos essenciais obtidos por hidrodestilaÃÃo quanto nos constituintes volÃteis obtidos por microextraÃÃo em fase sÃlida (MEFS). A anÃlise e identificaÃÃo dos constituintes volÃteis foi realizada por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massa (CG-EM). Os dados de CG-EM das amostras obtidas por hidrodestilaÃÃo e por MEFS foram submetidos à anÃlise multivariada de dados, que forneceu grÃficos de anÃlise de componente principal (ACP) e anÃlise de agrupamento hierÃrquico (AAH), onde foi possÃvel observar que a metodologia utilizada na obtenÃÃo dos compostos volÃteis pode influenciar a classificaÃÃo dos quimiotipos feita com base na constituiÃÃo quÃmica volÃtil de L. alba relatada na literatura. Os Ãleos essenciais obtidos das folhas dos trÃs quimiotipos de L. alba foram testados frente a atividade nematicida, onde o Ãleo essencial do quimiotipo II apresentou maior potencial nematicida (DL50 = 71,30 ppm). Dos seis fungos endofÃticos isolados das folhas de L. alba, somente os fungos Colletotrichum sp. (quimiotipos I e II) e Scopulariopsis fusca foram capazes de produzir COVs consideravelmente; sendo que os compostos linalol e cariofileno, produzidos por S. fusca tambÃm foram detectados na constituiÃÃo quÃmica das folhas de L. alba quimiotipo I, de onde o fungo foi isolado. O estudo dos COVs produzidos por fungos tambÃm apontou um potencial biocatalÃtico para os endÃfitos de L. alba. Este potencial foi investigado utilizando-se (R)-carvona e (R)-limoneno como substratos. VariÃveis como meio de cultivo e tempo foram investigadas em ambos experimentos, sendo que a biotransformaÃÃo da (R)-carvona por cepas de endÃfitos isolados de L. alba resultou na produÃÃo de trÃs derivados, dentre os quais um deles ainda nÃo foi citado na literatura como produto de biotransformaÃÃo da carvona. Jà a biotransformaÃÃo do (R)-limoneno levou à produÃÃo de 9 derivados, dentre os quais, 4 ainda nÃo foram relatados na literatura, como produtos de biotransformaÃÃo do limoneno.