Variabilidade química infraespecífica e dinâmica de metabólitos secundários fenólicos e diterpênicos em Casearia sylvestris Sw. (Salicaceae): correlação metabolômica e proteômica utilizando cromatografia, espectrometria de massas, ressonância magnética nuclear e quimiometria

Abstract

The species Casearia sylvestris Sw (Salicaceae) is an important representative of the Casearia Jacq. genus, due to its chemical, pharmacological, economic, environmental and biotechnological aspects. Because of its high adaptive capacity, this species is widespread in Central and South America and, in Brazil, it occurs in practically all biomes. The morpho-anatomical, chemical and genetic data available on C. sylvestris, indicate close relationship between the variety lingua and the Cerrado biome, and between the variety sylvestris and Atlantic Forest. Also, there are data describing significant genetic differences between these two varieties. In ecotones Cerrado/Atlantic Forest, it can be found these two varieties, including individuals with intermediate characteristics, considering both morpho-anatomical and genetic ones. There is evidence that in C. sylvestris var. lingua/Cerrado occur predominantly the phenolic compounds, while in C. sylvestris var. sylvestris/Atlantic Forest the clerodane diterpenes predominate. So, the main objective of this work is to evaluate if the chemical composition, considering the secondary metabolites, is related to and/or conditioned by biomes, and mainly associated to their predominant morphotypes and, therefore, under strong genetic control. To evaluate this, an analytical method using UHPLC-DAD was developed and validated for the simultaneous analysis of phenolic compounds and clerodane-type diterpenes produced by the two C. sylvestris varieties. The metabolomic study allowed the identification of 15 clerodane-type diterpenes in C. sylvestris var. sylvestris and 14 glycosylated flavonoids and one catechin in C. sylvestris var. lingua. The study of the circadian rhythm and seasonal cycle of both varieties showed a decrease in the production of the two secondary metabolites classes in the reproductive period. In the infraspecific chemical...

A espécie Casearia sylvestris Sw. (Salicaceae) é um importante representante do gênero Casearia Jacq. destacando-se nos pontos de vista químico, farmacológico, econômico, biotecnológico e ecológico. Por possuir alta capacidade adaptativa, encontra-se amplamente disseminada nas Américas Central e do Sul, sendo que, no Brasil, ocorre em praticamente todos os biomas. Os dados morfo-anatômicos, químicos e genéticos disponíveis sobre C. sylvestris, indicam relação próxima entre variedade lingua e bioma Cerrado e entre variedade sylvestris e Mata Atlântica, havendo também dados descrevendo diferenças genéticas significativas entre estas duas variedades. Em ecótonos Cerrado/Mata Atlântica, estas duas variedades co-existem, havendo principalmente nessas regiões indivíduos com características intermediárias, tanto do ponto de vista morfo-anatômico quanto genético. Há também indícios de que em C. sylvestris var. lingua/Cerrado ocorram predominantemente compostos fenólicos, enquando em C. sylvestris var. sylvestris/Mata Atlântica predominam os diterpenos clerodânicos. Assim, este trabalho tem como objetivo principal avaliar e confirmar indícios de que a composição química, no que concerne a metabólitos secundários, está relacionada e/ou condicionada pelos biomas, e principalmente associada aos respectivos morfotipos predominantes e, portanto, sob forte controle genético. Para tanto, desenvolveu-se e validou-se um método analítico por UHPLC-DAD para a análise simultânea de compostos fenólicos e diterpenos clerodânicos produzidos pelas duas variedades de C. sylvestris. Através do estudo metabolômico destas duas variedades utilizando foram identificados 15 diterpenos clerodânicos em C. sylvestris var. sylvestris e 14 flavonoides glicosilados e uma catequina em C. sylvestris var. lingua. O estudo dos ciclos circadiano e sazonal de ambas as variedades evidenciou um...