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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
Programa de Pós-Graduação em Química
Dissertação de Mestrado
Influência sazonal no óleo essencial da Baccharis articulata e
da B. trimera via cromatografia gasosa mono e bidimensional
Marcelo Möller Alves
Pelotas, 2010
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Marcelo Möller Alves
Influência sazonal no óleo essencial da Baccharis articulata e da B.
trimera via cromatografia gasosa mono e bidimensional
Orientadora: Prof
a
. Dr
a
. Maria Regina Alves Rodrigues
Pelotas, 2010
Dissertação apresentada ao
Programa de pós-Graduação em
Química da Universidade Federal de
Pelotas, como requisito parcial à
obtenção do título de Mestre em
Química. Área de concentração:
Produtos Naturais.
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iii
A banca examinadora, abaixo assinada, aprova a Dissertação de Mestrado intitulada
“Influência sazonal no óleo essencial da Baccharis articulata e da B. trimera via
cromatografia gasosa mono e bidimensional”, de autoria de Marcelo Möller Alves.
Banca Examinadora:
___________________________________________________
Prof
a
. Dr
a
. Maria Regina Alves Rodrigues – Orientadora – UFPel
___________________________________________________
Prof
a
. Dr
a
. Elina Bastos Caramão – UFRGS
___________________________________________________
Prof. Dr. Geonir Machado Siqueira – UFPel
iv
AGRADECIMENTOS
À minha amada esposa
Renata que sempre esteve
presente com muita paciência
e muito amor, incentivando e
colaborando para a realização
deste trabalho, simplesmente
muito obrigado.
Ao Lucas, meu filho
amado, que com seu
nascimento e seus constantes
sorrisos foram incentivo e
alento nas horas difíceis,
minha gratidão eterna.
v
A Deus, por ser tão presente em minha vida e me agraciar constantemente.
A profa. Dra. Maria Regina que sempre me orientou com zelo, solicitude,
confiança e paciência, me ensinou e motivou o estudo na área dos produtos
naturais.
Ao prof. Dr. Romeu, pela co-orientação e colaboração na busca e obtenção
da matéria-prima deste trabalho.
Ao Marco e a Maraísa pela ajuda indispensável nas análises cromatográficas.
A Anelise, Daniela, Gabriela, Victória e Kathleen, bolsistas do Laboratório de
Oleoquímica e Biodiesel, pela incansável disposição em me auxiliar nos
experimentos da pesquisa.
Aos meus colegas do IFSul, em especial, Pedro, Luiza e Marinês, pelas
palavras de motivação e o suporte técnico.
Aos meus colegas do mestrado pela amizade, conhecimento e
companherismo.
A profa. Dra. Elina Caramão que possibilitou minha pesquisa e aos demais
integrantes da Central Analítica da UFRGS pela colaboração no meu trabalho.
Aos meus pais pela torcida de que mais uma etapa fosse vencida.
A todos aqueles que, de alguma forma, colaboraram para a concretização
dessa conquista.
A todos vocês minha eterna gratidão.
RESUMO
Título: Influência sazonal no óleo essencial da Baccharis articulata e da B.
trimera via cromatografia gasosa mono e bidimensional
Autor: Marcelo Möller Alves
Orientador: Profa. Dra. Maria Regina Alves Rodrigues
As carquejas pertencem à família Asteraceae e ao gênero Baccharis, sendo
que a B. articulata (carqueja branca) e a B. trimera (carqueja verde) são as espécies
mais eminentes no Rio Grande do Sul. Os óleos essenciais contribuem para a
identificação das espécies botânicas, fato este muito útil ao se tratar das plantas do
gênero Baccharis que em alguns casos apresentam descrição botânica muito
semelhante. O objetivo do presente trabalho foi diferenciar duas espécies do gênero
Baccharis (carqueja verde e branca) quanto à composição química de seus óleos
essenciais, considerando a variação sazonal a fim de diagnosticar a melhor época
de colheita da planta para obtenção dos princípios ativos. Esses óleos foram obtidos
por arraste de vapor em aparelhos do tipo Clevenger e os constituintes identificados
via cromatografia gasosa mono e bidimensional. Os rendimentos de óleos
essenciais extraídos da B. articulata e B. trimera nas quatro estações foram: 0,06 e
0,98% (Verão); 0,13 e 0,62% (Outono); 0,16 e 0,07% (Inverno); e 0,03 e 0,23%
(Primavera), respectivamente. A cromatografia gasosa monodimensional permitiu
identificar 36 compostos na carqueja branca sendo majoritários o espatulenol (10,3-
22,7%) e o β-cariofileno (3,8-9,1%), enquanto que a técnica bidimensional
apresentou 84 componentes identificados confirmando a sensibilidade do GC × GC.
Da mesma forma para a carqueja verde foram detectados 19 por GC-FID e 61 por
cromatografia bidimensional com presença acentuada do acetato de carquejila
(41,6-70,9%) e o ledol (8,8-22,9%). Ao relacionar todos os dados obtidos confirmou-
se a influência direta de vários fatores na composição química das plantas, em
especial a época de floração que foi determinante na presente pesquisa, afirmando
assim a infinita possibilidade de estudos na área de produtos naturais.
vii
ABSTRACT
Tittle: Seasonal influences on essential oil of Baccharis articulata and B.
trimera by gas chromatography one and two-dimensional.
Author: Marcelo Möller Alves
Academic Advisor: Profa. Dra. Maria Regina Alves Rodrigues
Carquejas belong to the Asteraceae family and the genus Baccharis, but B.
articulata (white carqueja) and B. trimera (green carqueja) are the most prominent
species in Rio Grande do Sul. Essential oils contribute to the identification of
botanical species, a fact that is very useful when dealing with plants of the genus
Baccharis, in some cases present botanical description is very similar. The aim of this
study was to differentiate two species of the genus Baccharis (green and white
carqueja) of the chemical composition of essential oils, considering the seasonal
variation in order to diagnose the best time to harvest the plant to obtain the active
ingredients. These oils were obtained by hydrodestillation(Clevenger apparatus) and
constituents identified via gas chromatography one and two-dimensional. Yields of
essential oils extracted from B. articulata and B. trimera in the four seasons were
0.06 and 0.98% (summer), 0.13 and 0.62% (autumn), 0.16 and 0.07% (winter), and
0.03 and 0.23 % (spring), respectively. Gas chromatography one-dimensional
allowed to identify 36 compounds in white carqueja is the majority spathulenol (10.3-
22.7%) and β-caryophyllene(3.8-9.1%), while the two-dimensional technique showed
84 components identified confirming the sensitivity of GC × GC. Similarly for the
green carqueja 19 compounds were detected by GC/MS and 61 by two-dimensional
with strong presence of carquejil acetate(41.6-70.9%) and ledol(8.8-22.9%). By
linking all data obtained confirmed the direct influence of various factors on chemical
composition of plants, especially flowering time that was crucial in this research,
thereby affirming the infinite possibility of studies in the area of natural products.
viii
ÍNDICE
AGRADECIMENTOS.....................................................................................
v
RESUMO........................................................................................................
vi
ABSTRACT....................................................................................................
vii
LISTA DE TABELAS...................................................................................
ix
LISTA DE FIGURAS....................................................................................
x
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS.......................................................
xiii
INTRODUÇÃO...............................................................................................
1
Capítulo 1. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA......................................................
4
1.1. A planta.........................................................................................
5
1.1.1. Família Asteraceae........................................................................
5
1.1.2. Gênero Baccharis..........................................................................
5
1.1.3. Espécie Baccharis articulata..........................................................
6
1.1.4. Espécie Baccharis trimera.............................................................
7
1.2. Óleos essenciais..........................................................................
9
1.3. Composição química: os terpenóides.......................................
13
1.4. Fatores de influência na composição dos metabólitos...........
16
1.5. Análise instrumental....................................................................
19
1.5.1. Cromatografia Gasosa...................................................................
19
1.5.2. Cromatografia Gasosa acoplada a Espectrometria de Massas.....
22
1.5.3. Cromatografia Gasosa Bidimensional Abrangente........................
23
Capítulo 2. PARTE EXPERIMENTAL...........................................................
28
2.1. Amostragem.................................................................................
29
2.2. Levantamento dos dados meteorológicos...............................
29
2.3. Tratamento da amostra...............................................................
30
2.4. Extração do óleo..........................................................................
30
2.5. Análise cromatográfica em GC- FID...........................................
31
2.6. Análise cromatográfica em GC/MS............................................
31
2.7. Análise cromatográfica em GC × GC/TOFMS...........................
31
2.8. Identificação dos componentes.................................................
32
Capítulo 3. APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS.........
33
3.1. Extração e análise dos óleos essenciais....................................
34
3.1.1. Baccharis articulata (carqueja branca)..........................................
34
3.1.2. Baccharis trimera (carqueja verde)................................................
36
3.2. Análise cromatográfica................................................................
37
3.2.1. Baccharis articulata.......................................................................
37
3.2.2. Baccharis trimera...........................................................................
49
CONSIDERAÇÕES FINAIS E CONCLUSÕES.............................................
60
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS..............................................................
62
ix
LISTA DE TABELAS
Tabela 1.
Unidade do isopreno e a formação dos terpenos.................
14
Tabela 2.
Aplicações da GC × GC na análise de óleos essenciais......
27
Tabela 3.
Rendimento do óleo essencial de B. articulata e B. trimera,
temperaturas mínimas e máximas médias e precipitação
ao longo das estações do ano de 2008..............................
35
Tabela 4.
Constituintes químicos do óleo essencial de Baccharis
articulata nas quatro estações do ano de 2008, obtido por
GC-FID.........................................................................
38
Tabela 5.
Compostos identificados no óleo essencial da Baccharis
articulata coletada no verão do ano de 2008 via GC × GC.
Os compostos já identificados via GC-FID estão
destacados em negrito....................................................
43
Tabela 6.
Constituintes químicos do óleo essencial de Baccharis
trimera nas quatro estações do ano de 2008 via GC-FID....
50
Tabela 7.
Compostos identificados no óleo essencial da Baccharis
trimera coletada no outono via GC × GC. Os compostos já
identificados via GC-FID estão destacados em negrito........
54
x
LISTA DE FIGURAS
Figura 1.
Exemplar da espécie Baccharis articulata (Lam.) Pers.
(Asteraceae)
e sua distribuição geográfica............................
7
Figura 2.
Exemplar da espécie Baccharis trimera (Asteraceae) e sua
distribuição geográfica..........................................................
8
Figura 3.
Precursores dos terpenóides................................................
13
Figura 4.
Estruturas de monoterpenóides presentes em algumas
espécies de Baccharis....................................................
15
Figura 5.
Estruturas de sesquiterpenóides presentes em algumas
espécies de Baccharis...................................................
15
Figura 6.
Fatores que alteram o conteúdo metabólico
secundário....................................................................
17
Figura 7.
Esquema do cromatógrafo a gás: 1: fonte do gás de
arraste; 2: controlador da vazão e regulador de pressão; 3:
sistema de injeção da amostra; 4: coluna cromatográfica; 5:
sistema de detecção; 6: sistema de registro e tratamento
de dados.......................................................................
20
Figura 8.
Esquema de um equipamento GC/MS. 1: injetor; 2: coluna;
3: detector convencional(opcional); 4: forno; 5: interface; 6:
câmara de ionização; 7: analisador de massas; 8: sistema
de vácuo; 9: sistema de detecção; 10: sistema para
controle do equipamento, registro e tratamento de
dados............................................................................
22
Figura 9.
Esquema representativo de um sistema GC × GC. I:
Injetor; D: detector; M: modulador; C1: coluna da primeira
dimensão; C2: coluna da segunda dimensão.....................
24
Figura 10.
Construção de diagramas tridimensionais sinal ×
1
t
R
×
2
t
R
em GC × GC..........................................................................
26
Figura 11.
Localização geográfica do município de Piratini no estado
do Rio Grande do Sul e no Brasil.........................................
29
Figura 13.
Aparelho de Clevenger.........................................................
30
Figura 14.
Perfil quantitativo do óleo essencial da B. articulata
coletada em Piratini, RS, Brasil, nas diferentes estações de
2008..............................................................................
34
xi
Figura 15.
Perfil quantitativo do óleo essencial da B. trimera coletada
em Piratini, RS, Brasil, nas diferentes estações de
2008.............................................................................
36
Figura 16.
Cromatograma do óleo essencial da B. articulata coletada
no outono obtido via GC-FID. Identificação dos picos
apresentados na Tabela 4. Condições cromatográficas
descritas na metodologia....................................................
38
Figura 17.
Cromatogramas do óleo essencial da B. articulata via GC-
FID nas quatro estações do ano de 2008, com a
identificação dos picos de compostos que não foram
presentes ao longo de todo ano segundo o descrito na
Tabela 4............................................................................
41
Figura 18.
Variabilidade sazonal das principais classes constituintes
do óleo essencial da Baccharis articulata coletada em
Piratini, RS, Brasil, em 2008.................................................
42
Figura 19.
Perfil quantitativo dos componentes majoritários do óleo
essencial da Baccharis articulata coletada em Piratini, RS,
Brasil, nas diferentes estações de 2008...............................
42
Figura 20.
Representações da separação obtida por GC ×
GC/TOFMS para o óleo de B. articulata coletada no verão
do ano de 2008.....................................................................
45
Figura 21.
Diagrama de cores demonstrando as principais classes de
compostos químicos presentes no óleo essencial da B.
articulata coletada no verão do ano de 2008.........................
46
Figura 22a.
Diagrama de cores do GC × GC das amostras de óleo
essencial da B. articulata obtido na primavera e outono do
ano de 2008. (CRBP-Primavera, CRBO-Outono).................
47
Figura 22b.
Diagrama de cores do GC × GC das amostras de óleo
essencial da B. articulata obtido no inverno e verão do ano
de 2008. (CRBI-Inverno, CRBV-Verão)...............................
48
xii
Figura 23.
Cromatograma do óleo essencial da B. trimera coletada no
outono obtido via GC-FID. Identificação dos picos
apresentados na Tabela 6. Condições cromatográficas
descritas no método........................................................
49
Figura 24.
Cromatogramas do óleo essencial da B. trimera via GC-
FID nas quatro estações do ano de 2008, com a
identificação dos picos de compostos que não foram
presentes ao longo de todo ano segundo o descrito na
tabela 6..............................................................................
51
Figura 25.
Perfil quantitativo dos componentes majoritários do óleo
essencial da Baccharis trimera coletada em Piratini, RS,
Brasil, nas diferentes estações de 2008................................
53
Figura 26.
Variabilidade sazonal das principais classes constituintes
do óleo essencial da Baccharis trimera coletada em
Piratini, RS, Brasil, em 2008.................................................
53
Figura 27.
Diagrama de cores da separação obtida por GC ×
GC/TOFMS para o óleo de B. trimera coletada no outono.
Os compostos estão identificados na Tabela 7....................
56
Figura 28a.
Diagrama de cores do GC × GC das amostras de óleo
essencial da B. trimera obtido na primavera e outono do
ano de 2008. (CRVP-Primavera e CRVO-Outono)...............
57
Figura 28b.
Diagrama de cores do GC × GC das amostras de óleo
essencial da B. trimera obtido no inverno e verão do ano de
2008. (CRVI-Inverno e CRVV-Verão)...................................
58
xiii
LISTA DE SIGLAS E ABREVIATURAS
GC × GC
Cromatografia gasosa bidimensional abrangente, do inglês
Comprehensive two-dimensional gas chromatography
SPME
Micro extração em fase gasosa, do inglês Solid phase micro
extraction
SFE
Extração com fluído supercrítico, do inglês Super critical fluid
extraction
GC-FID
Cromatografia gasosa com detector de ionização em chama,
do inglês Gas chromatography flame ionization detector
GC/MS
Cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de
masssas, do inglês Gas chromatography mass spectrometry
Acetil-CoA
Acetilcoenzima A
Isopentenil-PP
Isopentenil pirofosfato
GC
Cromatografia gasosa, do inglês Gas chromatography
IK
Índice de Kovats
MS
Espectrometria de Massas, do inglês Mass spectrometry
ppb
Partes por bilhão
NIST
Instituto nacional de padrões e tecnologias, do inglês National
Institute of Standards and Technology
1
D
Primeira dimensão
2
D
Segunda dimensão
TOFMS
Espectrometria de massas por tempo de vôo, do inglês Time-
of-flight mass spectrometry
GC × GC/TOFMS
Cromatografia gasosa bidimensiol abrangente acoplada a um
espectrômetro de massas por tempo de vôo, do inglês,
Comprehensive two-dimensional gas chromatography using a
time-of-flight mass spectrometric detector
GC × GC – FID
Cromatografia gasosa bidimensional abrangente com
detector de ionização em chama, do inglês Comprehensive
two-dimensional gas chromatography flame ionization
detector
1
t
R
tempo de retenção na primeira dimensão
2
t
R
tempo de retenção na segunda dimensão
CRBV
carqueja branca colhida no verão
CRBO
carqueja branca colhida no outono
CRBI
carqueja branca colhida no inverno
CRBP
carqueja branca colhida na primavera
CRVP
carqueja verde colhida na primavera
CRVO
carqueja verde colhida no outono
CRVV
carqueja verde colhida no verão
CRVI
carqueja verde colhida no inverno
INTRODUÇÃO
2
As carquejas pertencem à família Asteraceae e ao gênero Baccharis. Este
gênero possui uma grande diversidade, sendo que somente no sul do Brasil são
encontradas cerca de 20 espécies diferentes. B. articulata (carqueja branca) e B.
trimera (carqueja verde) são as espécies mais eminentes no Rio Grande do Sul e
apresentam distribuição ampla com a formação de populações numerosas que
contribuem significativamente para a fitofisionomia da região além de seus
componentes majoritários possuírem atividade biológica
1
.
A composição dos óleos essenciais tem sido objeto de muitas pesquisas pois
sua aplicação tanto na industria farmacêutica quanto na perfumaria e alimentos tem
crescido nos últimos anos. Os óleos também contribuem para a identificação das
espécies botânicas, fato este muito útil ao se tratar das plantas do gênero Baccharis
que em alguns casos apresentam descrição botânica muito semelhante.
Os óleos essenciais podem ser extraídos de diversas maneiras, sendo a
técnica de arraste de vapor a mais utilizada delas, para então serem analisados via
cromatografia. Os principais constituintes dos óleos essenciais são os terpenóides,
sejam eles oxigenados ou não, muito presentes nas espécies de Baccharis
analisadas, principalmente os constituintes β-pineno,espatulenol, ledol e acetato de
carquejila.
No entanto essa constituição não é constante, pois muitos fatores ambientais
como o solo, clima, altitude, temperatura e a sazonalidade podem influenciar
diretamente no metabolismo secundário das plantas justificando dessa maneira a
infinidade de pesquisas na área de produtos naturais, pois não há como fixar a
composição química de uma planta, onde altera-se um fator há uma grande
probabilidade de variação qualitativa e quantitativa dos constituintes do ser vivo.
Entre as técnicas empregadas para a avaliação dos óleos essenciais está a
cromatografia gasosa que se acoplada a detector por ionização de chama e com o
uso de padrões favorece o cálculo do índice de retenção de Kovats que favorece a
identificação dos constituintes, bem como o emprego da espectrometria de massa
acoplada a cromatografia graças ao uso de bibliotecas como NIST e Wiley. Porém
muitos compostos que possuem concentração extremamente baixa ou que co-
3
eluem com componentes majoritários acabam não sendo identificados pela
cromatografia monodimensional, e aí está a maior vantagem do uso da técnica
bidimensional.
A Cromatografia Gasosa Bidimensional Abrangente (GC×GC) é uma técnica
cromatográfica multidimensional que utiliza duas colunas capilares ligadas em série
por uma interface denominada modulador. Entre as suas principais vantagens,
podem ser destacadas sua maior capacidade de pico, separação e sensibilidade,
além da estruturação dos componentes de misturas complexas no espaço
bidimensional. O conjunto desses fatores permite observar a presença de
compostos que co-eluem na cromatografia gasosa monodimensional, ou que, por
estarem presentes em nível de traços, não são percebidos. Além dessas vantagens
ainda existe a disponibilidade dos diagramas bidimensionais, que tornam mais
simples as análises para controle de qualidade, comparações de perfis voláteis de
dois ou mais tipos de óleos voláteis e detecção de adulterações nas amostras.
Considerando o exposto acima, o objetivo do presente trabalho foi diferenciar
duas espécies do gênero Baccharis (carqueja verde e branca) quanto à composição
química de seus óleos essenciais considerando a variação sazonal a fim de
diagnosticar a melhor época de colheita da planta para obtenção dos princípios
ativos, utilizando-se de cromatografia mono e bidimensional.
Capítulo 1
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
5
1.1. A planta
Dentre as plantas de maior uso popular, estão sem dúvida a Baccharis
articulata e a B. trimera, conhecidas respectivamente por carqueja branca e verde. A
carqueja branca é conhecida também por carqueja-doce, carqueja-fina, carqueja do
morro, vassoura, carquejinha
2,3
e a verde possui outros nomes como carqueja,
carqueja-amarga, carqueja-amargosa, bacárida, carcália, bacanta, bacorida, quina-
de-condamine, carqueja-do-mato
4
. Essas espécies são angiospermas que
pertencem ao gênero Baccharis, família Asteraceae, subtribo Baccharidina e a tribo
Astereae
5
.
1.1.1. Família Asteraceae
A Asteraceae é uma das famílias com maior sucesso na produção de
compostos de defesa e esse seria um dos motivos de sua distribuição cosmopolita.
A família Asteraceae possui cerca de 1500 gêneros e aproximadamente 23.000
espécies. São plantas de aspecto extremamente variado, incluindo principalmente
pequenas ervas ou arbustos e raramente árvores. Cerca de 95% dos gêneros são
constituídos por plantas de porte herbáceo e arbustivo e são encontrados em todos
os tipos de habitats, mas principalmente nas regiões tropicais montanhosas da
América do Sul
6,7
. A família Asteraceae concentra grande número de espécies com
potencial terapêutico
8
, usadas como anti-inflamatórios, anti-parasíticas, fungicida,
bactericida e bacteriostática, além de ser aplicada na indústria de perfumes,
cosméticos e medicamentos
9
. Suas aplicações medicinais e a presença de várias
classes de metabólitos secundários faz considerar que a composição química é mais
importante do que a morfologia na evolução dessa família
10
.
1.1.2. Gênero Baccharis
Baccharis é o maior gênero da família Asteraceae, com cerca de 500
espécies distribuidas pelos continentes Norte e Sul Americano
11
. As espécies desse
gênero estão presentes principalmente em regiões de clima temperado e tropical do
6
Brasil, Argentina, Colômbia, Chile e Mexico
12
. No Brasil há 120 espécies descritas
de Baccharis, a maioria na região sudoeste
7,13
. As espécies do gênero Baccharis
constituem-se de arbustos em sua maioria e sua altura varia, em média, de 0,5 a 4
m. Apresentam elevado valor sócio-econômico, com ampla dispersão nos estados
de Santa Catarina, Paraná, São Paulo e Rio Grande do Sul, entre outras regiões do
país
14
, pois ajudam no combate à erosão e podem ser utilizadas como plantas
ornamentais, embora também possam se apresentar como pragas de difícil combate
em pastagens, podendo intoxicar o gado. Entretanto, o destaque maior está na
medicina, onde várias espécies são utilizadas popularmente
5
. São amargas e
consumidas, principalmente, na forma de chás, com as mais variadas indicações,
desde males do estômago, fígado, anemias, inflamações, diabetes e doenças da
próstata, sendo também descritas para o processo de desintoxicação do
organismo
8,14-20
. Quanto a atividade biológica destacam-se os efeitos alelopáticos,
antimicrobianos, citotóxicos, hipoglicemiantes e anti-inflamatórios
9,21-23
.
A fitoquímica do gênero Baccharis tem sido extensivamente estudada desde o
século passado. Hoje, cerca de 150 compostos tem sido isolados e identificados a
partir deste gênero
12
. Para o gênero existem relatos da presença de flavonóides,
flavonas, flavononas, terpenos, taninos, saponinas, ácidos cumáricos, glicolipídeos,
vitaminas e lactonas
3,10,21,22,24
.
1.1.3. Espécie Baccharis articulata
Baccharis articulata (Lam.) Pers., conhecida como carqueja, carquejinha,
carqueja-branca, carqueja-doce, carquejado-morro, carqueja-miúda e vassoura, é
uma planta de sabor amargo, rica em saponinas
12,14,25,26
. Distribui-se
geograficamente em países como a Argentina, Bolívia, Brasil, Paraguai e Uruguai
(Figura 1). Floresce de julho a outubro e sua frutificação e dispersão ocorrem logo
após o florescimento e pode se estender até dezembro
1
.
É empregada para uso interno na medicina popular como tônica, febrífuga,
digestiva, diurética, antidiabética, hepatoprotetora, antianêmica e colagoga e, para
uso externo, como anti-séptica e secante de ulcerações
12,14,25,26
. Na Argentina,
7
acredita-se que B. articulata tenha atividade no tratamento da impotência sexual
masculina e da esterilidade feminina. No Paraguai, é usada como anti-hipertensiva
14
.
Testes biológicos realizados com essa espécie detectaram atividade antiviral in vitro,
antioxidante in vitro, antimicrobiana, antiflamatória e ação bactericida contra
bactérias Gram-positivas, impedindo o crescimento de Staphylococcus aureus e
Enterococcus faecalis, Staphylococcus epidermidis, Pseudhmonas aeruginosa,
Bacillus subtilis e de três bactérias Gram-negativas: Klebsiella pneumoniae,
Escherichia coli e Salmonella setubal
14,16,25
.
Figura 1. Exemplar da espécie Baccharis articulata (Lam.) Pers.
(Asteraceae)
27
e sua distribuição geográfica
1
.
1.1.4. Espécie Baccharis trimera
Baccharis trimera (Less.) DC. popularmente conhecida como carqueja,
carquejinha, carqueja amarga ou vassoura pertence à família Asteraceae
28-30
. É
também conhecida por diversas sinonímias no Brasil: Baccharis genistelloides var.
8
trimera, Baccharis triptera, Caccalia decurrens, Coniza genistelloides, Molina
reticulata e Molina trimera. É uma planta herbácea, perene e ereta com até 80 cm de
altura
11,28
. Floresce de dezembro a março e distribuem-se geograficamente na
Argentina, Bolívia, Brasil, Paraguai e Uruguai (Figura 2)
27
.
Ocorre naturalmente em solos ácidos, pobres em nutrientes e matéria
orgânica, pedregosos, margens das estradas, barrancos ou lugares úmidos nas
ribanceiras dos rios e até 2.800 m de altitude, preferindo condições de pleno sol para
seu crescimento
31
. Em solos férteis e úmidos, desenvolve-se de forma mais
exuberante, apresentando resistência à geadas
28,30
.
Figura 2. Exemplar da espécie Baccharis trimera (Asteraceae)
1
e sua
distribuição geográfica
32
.
As estruturas excretoras esquizógenas ocorrem com maior freqüência e
dimensões nesta espécie, dado este que explicaria a boa quantidade de óleo
essencial produzida por essa espécie
15
. Seu óleo essencial está composto
principalmente por carquejol, acetato de carquejila e sesquiterpenos, além de
palustrol, α e β-pineno, espatulenol entre outros. Também apresenta flavonóides
como a quercetina, luteolina, nepetina, apigenina, rutina, hispidulina, eupatorina,
9
cirsimaritina, cirsiliol, diterpenos, taninos e saponinas
8,24,30,33-36
. Os vapores de
carquejol, quando aspirados em grande quantidade são irritantes da mucosa ocular
e nasal. Carquejol, em doses baixas, provoca efêmero efeito narcótico, bem como a
redução da atividade motora. Em doses mais elevadas, os efeitos narcóticos são
mais acentuados, além de provocar a redução da pressão arterial e do ritmo
respiratório, aumento rápido da glicemia e redução de cerca de 5-10% do
colesterol
9
.
Na medicina popular é usada como diurética, tônica, digestiva, protetora e
estimulante do fígado, anti-anêmica, anti-reumática, depurativa, para o controle da
obesidade, angina, anemia, inflamação urinária, diabetes, hepatite e gastroenterites
e cura de chagas ulceradas da pele
11,13,26,29,30,33-36
. Entre os efeitos biológicos desta
planta, estão descritos a ação anti-inflamatória, antimutagênica, antiprotozoária,
antimicrobiana, analgésica, hepatoprotetora, relaxante da musculatura lisa e
recentemente demonstrou um importante potencial anti-ofídico. Estudos fitoquímicos
demonstraram entre os componentes da Baccharis trimera, a presença de
flavonóides e diterpenos, que seriam responsáveis por alguns dos efeitos citados
acima
11,16,34,37-39
.
Na agricultura é aproveitada pelas propriedades alelopáticas, retardando a
velocidade na germinação de sementes, inibindo o crescimento micelial de fungos e
de raízes de trigo; também é utilizada na indústria de cervejaria como substituto do
lúpulo e na aromatização de refrigerantes e de licores
30
.
1.2. Óleos essenciais
Os óleos essenciais são os princípios odoríferos encontrados em várias
partes da planta que realizam a função de adaptação da planta ao meio ambiente.
Os nomes dados para estes óleos são devido às suas características físicas. Como
se evaporam quando expostos ao ar em temperatura ambiente, sua principal
característica, são denominados óleos voláteis. Como são solúveis em solventes
orgânicos apolares, como éter de petróleo, eles podem ser denominados óleos
etéreos
7,40,41
.
10
O termo óleo, provavelmente se origina do fato que o aroma de uma planta
ocorre nas glândulas ou entre as células em forma líquida, o qual, como os óleos
graxos, são imiscíveis em água. A palavra essencial é derivada do latim “quinta
essência” que significava o quinto elemento, notação dada a esses óleos, já que a
terra, o fogo, o vento e a água, foram considerados os quatro primeiros elementos
42
.
Os óleos essenciais são, de uma maneira geral, misturas complexas de
substâncias voláteis, lipofílicas, geralmente odoríferas e líquidas, de baixo peso
molecular extraídas tradicionalmente por processos de arraste de vapor
43-45
. À
temperatura ambiente são geralmente líquidos de aparência oleosa (viscosos), de
aroma agradável e intenso. São encontrados em cerca de 2000 espécies
distribuídas em 60 famílias do reino vegetal
46
. Dentre as famílias estão a
Asteraceae, Apiaceae, Lamiaceae, Lauraceae, Myrtaceae, Myristicaceae,
Piperaceae, Rutaceae, entre outras
9
.
Os óleos essenciais estão localizados em estruturas secretoras
especializadas tais como cavidades, canais oleíferos, pêlos glandulares, células
parenquimáticas diferenciadas ou em bolsas lisígenas ou esquizolisígenas
7
.
A composição química do óleo essencial é particular de cada espécie. Os
óleos voláteis obtidos de diferentes órgãos da mesma planta podem apresentar
composição química, características físico-químicas e odores bem distintos
46
.
Geralmente, as plantas apresentam uma grande flexibilidade na produção de
compostos químicos provocados pela variabilidade genética e fatores fisiológicos, a
fim de aumentar o fluxo de energia obtido no primeiro metabolismo (fotossíntese),
para o metabolismo secundário
47
.
Em óleos voláteis de plantas já foram identificados cerca de 2000 compostos,
incluindo hidrocarbonetos (terpenos, sesquiterpenos, entre outros), compostos
oxigenados (alcoóis, ésteres, éteres, aldeídos, cetonas, lactonas, fenóis, éteres
fenólicos, óxidos, entre outros) e compostos sulfurados. Quimicamente, esses
compostos derivam dos terpenóides, decorrentes do ácido mevalônico, ou de
fenilpropanóides, a partir do ácido chiquímico
7,41,43
.
11
As características físicas dos óleos voláteis são comuns, apesar de
apresentarem constituições químicas diferentes. Eles geralmente são insolúveis, ou
muito pouco solúveis em água, mas solubilizam em álcool, éter e muitos solventes
orgânicos. Eles apresentam odores únicos, índice de refração elevado e são
opticamente ativos
40,48
.
A quantidade de óleo varia de 0,01 a 10%. A variabilidade depende do
quimiotipo, ciclo vegetativo, fatores extrínsecos – tipo de cultura, temperatura,
umidade relativa, incidência da luz, colheita, secagem e armazenamento
9
.
As plantas sintetizam os óleos voláteis que são armazenados em estruturas
especializadas em secreção, tais como glândulas e dutos. A síntese pode ocorrer
nas flores, frutos, folhas, raízes, cascas e madeira
7,43
.
Biologicamente, os óleos essenciais realizam a função de assegurar a
adaptação da planta ao meio ambiente, atuando na defesa contra o ataque dos
predadores, atração de agentes polinizadores, a proteção contra a perda hídrica e
aumento de temperatura e como inibidores de germinação
9,49
. Economicamente, são
utilizados como aromatizantes em alimentos, cosméticos e produtos de limpeza
industriais, bem como na medicina alternativa, devido às suas propriedades
terapêuticas
7,9
. Atuam como analgésicos, anti-espasmódicos, antiviróticos, auxiliares
na recuperação do tecido da pele, cicatrizantes, desinfetantes, expectorantes e
relaxantes
36
. No entanto, apesar das características benéficas, os efeitos tóxicos
destas substâncias não podem ser descartados, o que poderia levar de uma simples
reação da pele aos efeitos convulsivos e psicotrópicos
7
.
Devido à labilidade dos constituintes de óleos voláteis, a composição dos
produtos de extração por vapor d’água pode diferir da mistura inicial do constituinte.
Durante o processo de aquecimento, a acidez e a temperatura podem provocar
hidrólise dos ésteres, rearranjos, isomerização, racemização e oxidação, com perdas
significativas nos valores de tais substâncias
9
.
A destilação por arraste de vapor de água se caracteriza pela sua extrema
simplicidade: o material a ser extraído, geralmente moído ou triturado, é colocado
em um recipiente através do qual se faz passar uma corrente de vapor de água, com
12
ou sem pressão. Como os óleos essenciais têm pressão de vapor mais elevada que
a água acaba sendo arrastados pelo vapor de água e a mistura de vapores é
conduzida a um condensador, onde os compostos são recolhidos em um
separador
42
.
O método ideal de destilação por arraste de vapor deve possibilitar a maior
difusão possível do vapor e da água através das membranas da planta, para que a
hidrólise e a decomposição sejam mínimas
40
.
A extração com solventes orgânicos é feita em geral com solventes apolares
(éter, éter de petróleo ou diclorometano) que, entretanto, extraem outros compostos
lipofílicos, além dos óleos voláteis. Mas devido à alta quantidade de ceras e/ou
outros compostos de alto peso molecular, freqüentemente dá origem a um
concentrado com um aroma muito similar com o material do qual foi derivado. Por
isso, os produtos assim obtidos raramente possuem valor comercial
41,50
.
Como já citado, algumas técnicas convencionais de extração, podem resultar
em alterações da composição química original destes óleos. O uso da micro
extração na fase sólida (SPME) é uma alternativa mais branda de extração
(menores temperaturas e tempo de extração), prevenindo transformações químicas
e resultando em informações complementares sobre a composição de voláteis das
plantas
51
.
Outra técnica de obtenção de extratos mais puros, ou seja, sem a presença
de artefatos, é a extração com fluido supercrítico (SFE), que permite obter
determinadas frações, através da variação de temperatura e pressão
52
.
Após a extração, purificação e concentração, os óleos essenciais devem ser
analisados quali e quantitativamente, de forma geral pela cromatografia gasosa (GC-
FID e GC/MS).
13
1.3. Composição química: os terpenóides
Os terpenóides distribuem-se amplamente na natureza, sendo encontrados
em abundância nas plantas superiores. Alguns fungos produzem vários terpenóides
interessantes, e os organismos marinhos são uma fonte prolífica de terpenóides
pouco comuns. São encontrados também em feromônios de insetos e em suas
secreções de defesa
40,41,45,53
.
Segundo Robbers e colaboradores
40
há mais de 20 mil diferentes
terpenóides isolados de fontes naturais. Os terpenóides de origem vegetal têm papel
importante nas discussões sobre ecologia química, pois desempenham funções
importantes como insentífugos, agentes de atração polínica, agentes de defesa
contra herbívoros, feromônios, hormônios vegetais e moléculas de sinalização.
Esses compostos são definidos como substâncias cuja origem biossintética deriva
de unidades do isopreno (2-metil-1,3-butadieno), cuja fórmula molecular é C
5
H
8
.
As unidades do isopreno originam-se biogeneticamente do Acetil-CoA por
via do ácido mevalônico que, ao sofrer fosforilação e descarboxilação, gera o
isopentenilpirofosfato (isopentenil-PP) que se isomeriza a dimetilalilpirofosfato
(Figura 3). A condensação destes isômeros, seguida de posteriores incorporações
de unidades de isopentenil-PP, leva à formação de todos compostos
terpenóides
40,41,45,53
.
OPP
OPP
dimetilalil-PP
isopentenil-PP
Figura 3. Precursores dos terpenóides
45
As classes de terpenóides obtidas graças a esse fenômeno de isomerização
do isopreno estão descritos na Tabela 1.
14
Tabela 1. Unidade do isopreno e a formação dos terpenos
41
Nº
Unidades
Nº
átomos
de C
Fórmula
Molecular
Esqueleto
Nome ou
Classe
1
5
C
5
H
8
Isopreno
2
10
C
10
H
16
Monoterpenos
3
15
C
15
H
24
Sesquiterpenos
4
20
C
20
H
32
Diterpenos
5
25
C
25
H
40
Sesterpenos
6
30
C
30
H
48
Triterpenos
8
40
C
40
H
64
Tetraterpenos
N
N
C
5n
H
8n
( )
n
Polisoprenos
Os terpenóides podem ser classificados em acíclicos (cadeia aberta), cíclicos
(mono e bi), aromáticos e outros. Nos óleos voláteis encontram-se somente os
terpenos mais voláteis, que possuem baixo peso molecular como os mono (10C) e
sesquiterpenos (15C)
40,41,45,53
.
Hoje em dia são conhecidos mais de mil monoterpenóides naturais, a
maioria proveniente de plantas superiores, sendo que nos últimos anos foi isolado
um certo número de monoterpenóides halogenados a partir de microorganismos
marinhos
41,45,53
.
Suas características principais são a volatilidade e o odor intenso, sendo
eles os componentes mais comuns das plantas responsáveis pelos aromas
40,41,45,53
.
Os monoterpenos podem ser acíclicos (mirceno e ocimenos), monocíclicos
( e -terpineno, p-cimeno) ou bicíclicos (pinenos,
3
-careno, canfeno, sabineno). Às
vezes constituem mais de 90% do óleo essencial das plantas em geral. Além de
hidrocarbonetos, em sua estrutura podem apresentar as funções alcoóis (linalol, -
terpineol) aldeídos, cetonas, ésteres (acetato de carquejila), éteres (1,8-cineol),
peróxidos e fenóis
40,41,45,53
. Segundo Agostini e colaboradores
54
em algumas
15
espécies de Baccharis encontram-se os monoterpenóides cujas estruturas são
apresentadas na Figura 4.
OH
carquejol
O
O
acetato de carquejila
β-pineno
limoneno
O H
mirtenol
OH
terpinen-4-ol
OH
α-terpineol
OH
linalol
Figura 4. Estruturas de monoterpenóides presentes em algumas espécies de
Baccharis
55
Os sesquiterpenos apresentam grande variedade de estruturas, sendo mais
freqüentes os hidrocarbonetos, álcoois e cetonas. Dentre alguns sesquiterpenos
característicos em óleos essenciais, estão hidrocarbonetos mono ou policíclicos (-
cariofileno, α-eudesmol, β-elemeno), álcoois, cetonas, aldeídos e ésteres
40,41,45,53
.
Segundo Agostini e colaboradores
54
em algumas espécies de Baccharis encontram-
se os sesquiterpenóides cujas estruturas são apresentadas na Figura 5.
OH
ledol
OH
espatulenol
O
óxido de cariofileno
Figura 5. Estruturas de sesquiterpenóides presentes em algumas espécies
de Baccharis
55
16
Devido à presença de insaturação na sua molécula, os terpenóides tendem
a se oxidar e rançar os óleos, por isso a indústria procura realizar o processo de
retirada desses terpenóides (desterpenação) através de destilação fracionada
42
.
Uma outra alternativa é a realização da extração do óleo essencial com
fluido supercrítico, pois o CO
2
utilizado é mais seletivo, porque permite a extração
dos compostos desejados ajustando os valores da pressão e da temperatura. Dessa
forma os monoterpenos responsáveis pelo processo oxidativo não são extraídos
42
.
1.4. Fatores de influência na composição dos metabólitos
Então ao traçar-se esse perfil químico torna-se necessário levar em
consideração diversos aspectos que podem influenciar na constituição química seja
dos extratos quanto dos óleos essenciais obtidos. Os metabólitos secundários
representam uma interface química entre as plantas e o meio ambiente circundante,
portanto, sua síntese é freqüentemente afetada por condições ambientais
56
.
Dentre os fatores que podem influenciar na composição química do óleo
essencial estão a sazonalidade, o ciclo de crescimento vegetativo, a temperatura, a
disponibilidade hídrica, a radiação ultravioleta, os nutrientes do solo, a altitude, a
poluição atmosférica, a indução por estímulos mecânicos e o ataque de patógenos
(Figura 6), além da localização geográfica, tempo de colheita e o processo de
obtenção do óleo
7,41,45,56,57
.
O ambiente em que o vegetal se desenvolve e o tipo de cultivo influem na
composição química dos óleos essenciais. A temperatura, a umidade relativa, a
duração total de exposição ao Sol e o regime de ventos exercem influência direta,
principalmente nas espécies que possuem estruturas histológicas de estocagem de
óleo na superfície. Por outro lado, nos vegetais em que a localização de tais
estruturas é mais profunda, a qualidade dos óleos é mais constante
58
.
17
Figura 6. Fatores que alteram o conteúdo metabólico secundário
56
Hess e colaboradores (2007)
59
avaliaram a influencia sazonal na composição
química da Elyonurus muticus e observaram que os sesquiterpenóides β-cariofileno,
biciclogermacreno, espatulenol e óxido de cariofileno foram os principais compostos
identificados e que suas porcentagens no óleo essencial mudaram de acordo com o
período de colheita da planta. O β-cariofileno foi o componente majoritário no
inverno e na primavera enquanto que o biciclogermacreno foi superior no verão e no
outono. O óxido de cariofileno e o espatulenol que possuem ação bactericida contra
a Staphylococcus aureus, tiveram maior rendimento na primavera, concluindo dessa
forma que essa é a melhor estação de colheita da planta quando o objetivo é sua
ação bactericida.
Ao avaliar a influencia dos raios UV-B na produção de voláteis da Ocimum
basilicum L., Johnson e colaboradores (2002)
60
, observaram que o teor de óleo
essencial foi dependente também da idade das folhas analisadas. O valor foi muito
maior nas folhas em desenvolvimento sob o tratamento com UV-B das que não
18
passaram por esse processo. Mas o aumento significativo se deu nas folhas
maduras em que o tratamento com UV-B duplicou o conteúdo de voláteis.
Palá-Paúl e colaboradores (2001)
61
avaliaram a produção de metabólitos
secundários da Santolina rosmarinifolia L. ssp. rosmarinifolia de acordo com as
condições climáticas. Apesar de alguns componentes apresentarem composição
aleatória ou constante, outros como o capileno teve suas concentrações
aumentadas quando as condições lhe foram favoráveis, nesse caso, presença de
precipitação. Compostos como o β-felandreno, o limoneno e o 1,8-cineol tiveram
suas concentrações aumentadas quando a temperatura diminuía.
Durante a pesquisa com uma população de plantas da espécie Leontodon
hispidus L., Zidorn e Stuppner (2001)
62
observaram que a altitude influenciava na
composição química das plantas, pois, as amostras provenientes de diferentes
altitudes apresentaram correlação positiva quanto ao conteúdo total de flavonóides,
ao contrário dos ácidos fenólicos que não mostraram variação significativa.
O efeito do ferimento mecânico sobre o metabolismo do alcalóide foi
analisado em amostras de Catharanthus roseus. O ferimento induziu um aumento na
acumulação de ajmalicina e de vindolina, enquanto o teor de catarantina
permaneceu inalterado. Os efeitos foram detectados entre 12 e 24 h após o dano
mecânico e, aparentemente, resultou na transformação acelerada do intermediário
tabersonina em vindolina
63
.
Silva e colaboradores (1999)
64
atestaram a influência do ritmo circadiano na
composição química do óleo essencial da Ocimum gratissimum, pois o teor de
eugenol que era de 98% às 12 h foi para 11% às 5 h do dia seguinte. Este resultado
mostrou a influencia da luz solar na produção desse metabólito, indicando o melhor
horário para a coleta da planta.
Ao avaliar a produção de fitomassa de folhas, o teor e a qualidade do óleo
essencial de Mentha x gracilis Sole cultivada em quatro doses diferentes de
potássio, Garlet e colaboradores (2007)
65
, observaram que as concentrações de K
alteraram a produção de fitomassa fresca de folhas, o teor e a qualidade do óleo
essencial. A dose máxima de K proporcionou aumento no teor do óleo essencial,
19
porém reduziu a acumulação de fitomassa das folhas, diminuindo o rendimento do
óleo por planta e a quantidade de linalol, o principal constituinte desse quimiotipo.
Como mostram os exemplos citados acima, a constância da concentração
dos metabólitos secundários na planta é praticamente uma exceção. Porém estudos
recentes revelaram que as concentrações desses metabólitos permaneceram
constantes em espécies vegetais selvagens, amostradas diretamente de seu habitat
natural
66
.
O reconhecimento dessas variações poderá, no futuro, auxiliar na ampliação
dos conhecimentos sobre interações ecológicas do vegetal com seu ambiente, além,
é claro, de contribuir significativamente na justificativa de uma rigorosa análise
química das plantas destinadas ao uso terapêutico.
1.5. Análise instrumental
1.5.1. Cromatografia gasosa (GC)
A cromatografia é um método de separação no qual os componentes de uma
amostra são distribuídos entre duas fases: uma dessas fases é a estacionária com
uma grande superfície, e a outra é uma fase móvel que percola através do leito
fixo
67
.
No sistema cromatográfico a mistura de solutos é levada a migrar através da
fase estacionária, por meio de fluxo constante da fase móvel, sendo a diferença de
velocidade de migração provocada por processo de competição pelo soluto, entre as
duas fases, em função de uma dada propriedade
68
.
Na cromatografia gasosa a amostra líquida volátil ou gasosa é inserida no
injetor, vaporizando rapidamente. O vapor é arrastado através da coluna por meio de
um gás de arraste (fase móvel) onde ocorre a interação com a fase estacionária que
geralmente é um líquido não-volátil ou um sólido, depois os analitos separados fluem
pelo detector, cuja resposta é observada em computador
69
(Figura 7).
20
Figura 7. Esquema do cromatógrafo a gás: 1: fonte do gás de arraste; 2:
controlador da vazão e regulador de pressão; 3: sistema de injeção da amostra; 4:
coluna cromatográfica; 5: sistema de detecção; 6: sistema de registro e tratamento
de dados
70
.
A cromatografia gasosa é uma das técnicas analíticas mais utilizadas. Além
de possuir um alto poder de resolução, é muito atrativa devido à possibilidade de
detecção em escala de nano a picogramas (10
–9
-10
-12
g). A grande limitação deste
método é a necessidade de que a amostra seja volátil ou estável termicamente,
embora amostras não voláteis ou instáveis possam ser derivadas quimicamente.
Pode ser utilizada para separações preparativas apenas na faixa de microgramas a
miligramas, não sendo muito empregada para esse fim
71
.
Além de permitir a separação das substâncias presentes em uma amostra, a
cromatografia pode ser usada para a identificação destes compostos. A identificação
pode ser feita comparando-se o tempo de retenção de um padrão com o tempo de
retenção ajustado da amostra, pois dois ou mais compostos podem ter o mesmo
tempo de retenção em determinadas condições de análise. Pode-se ainda relacionar
o logaritmo de um dado de retenção com uma propriedade da amostra como a
temperatura de ebulição, número de átomos de carbono, massa molar, etc
70
.
Para ser mais independente das variações do tempo de retenção, sob
condições diferentes de medida, foi introduzido o índice de Kovats (IK) que relaciona
o tempo de retenção dos compostos ao tempo de retenção de uma série de
hidrocarbonetos homólogos. Tais índices permitem uma comparação melhor dos
dados entre laboratórios diferentes
41,72
.
21
O índice de retenção para um alcano de cadeia linear é igual a 100 vezes o
número de átomos de carbono. Para o octano, IK=800, e para o nonano , IK=900.
Um composto eluído entre o octano e o nonano terá um índice de retenção entre
800 e 900. Esse valor pode ser determinado, usando-se um gráfico, que relaciona o
número (Z) de átomos de carbono de alcanos saturados normais com o logaritmo
dos tempos de retenção ajustados (t’
R
) desses alcanos, ou pelo cálculo, aplicando-
se a equação de Kovats
69
conforme descrita abaixo:
I = 100 Z + 100 (log t’
R(X)
– log t’
R(Z)
/ log t’
R(Z+1)
– log t’
R(Z )
Adams (2001)
55
elaborou uma tabela com os índices de Kovats para
compostos voláteis que permitem uma comparação com componentes da amostra.
Os valores encontram-se entre 900 (volátil) e 1900 (menos volátil). Como duas
substâncias podem ter, por acaso, o mesmo índice de Kovats muito parecidos em
uma coluna, é recomendável usar pelo menos duas colunas com polaridades
diferentes. Se os IK de uma substância e de um padrão são muito próximos, usando
as duas colunas é muito provável que seja a mesma substância
41
.
Para ter mais segurança na identificação dos picos individuais e controlar a
pureza de um pico cromatográfico, é recomendável analisar um óleo volátil também
por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas.
1.5.2. Cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (GC/MS)
A identificação confirmatória de um composto em uma mistura complexa,
analisada por GC, requer necessariamente a obtenção da impressão digital, isto é,
espectral, do composto. A informação complementaria a dos tempos de retenção,
obtidos por GC, é o espectro de massas, que apresenta uma combinação única de
fragmentos carregados (íons) gerados durante a dissociação ou fragmentação da
molécula, previamente ionizada. A complementaridade da análise cromatográfica
com dados espectrais confirmatórios se obtém usando-se a combinação GC/MS
73
.
22
O acoplamento GC/MS combina as vantagens de ambas as técnicas: o alto
poder de resolução e a velocidade de análise do GC, enquanto que o MS prevê
identificação dos compostos e análises quantitativas em nível de ppb
67
.
A GC/MS consta de um cromatógrafo, usualmente com coluna capilar, uma
interface para ligação dos dois sistemas, uma câmara de ionização onde os íons são
formados, uma câmara mantida sob vácuo onde ocorre a separação destes e um
sistema para a detecção dos íons, acoplado a um sistema de registro com um
programa para a interpretação dos dados obtidos (Figura 8)
70
.
Figura 8. Esquema de um equipamento GC/MS. 1: injetor; 2: coluna; 3:
detector convencional(opcional); 4: forno; 5: interface; 6: câmara de ionização; 7:
analisador de massas; 8: sistema de vácuo; 9: sistema de detecção; 10: sistema
para controle do equipamento, registro e tratamento de dados
70
.
O espectro da amostra é comparado com os das substâncias da biblioteca e o
computador faz propostas de probabilidade quanto à identidade da substância
analisada
41
.
Quando se usa índices de retenção e espectros de massas, extraídos da
literatura especializada como a tabela descrita por Adams
55
, ou das bases de dados
(NIST, Wiley, Adams, entre outras), e se comparam com os parâmetros
espectroscópicos e cromatográficos da substância problema, a coincidência conduz
a um reconhecimento de sua estrutura, embora não haja uma identificação absoluta,
inequívoca
73
.
Graças às vantagens como a simplicidade, rapidez e a precisão da análise o
uso da cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massas difundiu-se em
23
todo mundo, de maneira que seus resultados são aceitos nas mais diversas
instâncias e aplicação do método acaba ocorrendo tanto na industrial quanto nos
laboratórios de pesquisa.
1.5.3. Cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC × GC)
Muitas amostras como petróleo e derivados, aromas naturais e alimentos são
muito complexas para que se possa atingir a separação de seus componentes em
uma só fase estacionária, pois muito de seus constituintes estão presentes em
quantidades traço e acabam coeluindo com compostos que se encontram em maior
quantidade. Essa coeluição representa um problema real para detecção,
identificação e quantificação dos compostos de interesse.
Uma maneira mais eficiente de melhorar a resolução é alterar o valor do fator
de separação. Isso pode ser alcançado através da cromatografia gasosa
multidimensional, usando-se fases estacionárias distintas. Atualmente uma das
técnicas empregadas é a cromatografia gasosa bidimensional abrangente.
Desde que foi descrita pela primeira vez em 1991 por Phillips e Liu, a
cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC × GC) foi reconhecida com um
método capaz de fornecer uma capacidade significativamente maior de picos (poder
de separação) para análise de amostras complexas
74
.
Para que uma técnica cromatográfica multidimensional seja considerada
abrangente, todo o efluente da primeira dimensão (
1
D), ou uma parte
suficientemente representativa do mesmo, deverá ser introduzido na segunda
dimensão (
2
D), mantendo as características da separação ocorrida na primeira
dimensão. Se apenas algumas regiões da primeira dimensão forem introduzidas na
segunda, a técnica será multidimensional, mas não abrangente
75
.
A cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC × GC,
“Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography”) é caracterizada, além da
abrangência, pela ortogonalidade obtida pela utilização sequencial de duas colunas
24
cromatográficas, uma convencional (que normalmente contém uma fase estacionária
não-polar) e a outra curta (do tipo de coluna usada para “fast-GC”) e polar. As duas
fases estacionárias devem proporcionar mecanismos de separação diferentes,
independentes um do outro (ortogonais), a fim de que se alcance o melhor resultado
ao final do processo cromatográfico. Assim, se na primeira dimensão os compostos
são separados por volatilidade ao utilizar-se uma coluna apolar, na segunda
dimensão que é mais curta e polar, podendo ser considerada isotérmica, a
contribuição da volatilidade não existirá e o processo de separação dar-se-á por
interações específicas como a polaridade. Dessa forma, teremos portanto um
sistema ortogonal
76,77
.
Na GC × GC (Figura 9) é fundamental o uso de uma coluna de segunda
dimensão (
2
D) curta e eficiente. Misturas simples (como as frações coletadas e
transferidas) podem ser separadas em alguns segundos, possibilitando ciclos de
modulação rápidos e fracionamento completo da amostra eluída, sem aumento
significativo do tempo total de análise em relação a uma separação por GC
monodimensional
78
.
Figura 9. Esquema representativo de um sistema GC × GC. I: Injetor; D:
detector; M: modulador; C1: coluna da primeira dimensão; C2: coluna da segunda
dimensão
79
.
O sistema de modulação entre as duas colunas causa uma compressão da
banda cromatográfica que elui da primeira coluna, e esta banda é direcionada para a
coluna de menor tamanho, de forma que a separação na segunda coluna é
extremamente rápida e preservando a separação obtida na primeira dimensão
76,80
.
25
Os períodos de modulação devem ser ajustados a fim de que sejam
compatíveis com o tempo de separação na segunda coluna, minimizando o
alargamento da banda comprimida. Desta forma, a sensibilidade é significativamente
incrementada (relação sinal/ruído aproximadamente 10 vezes maior) e a resolução
aumenta de forma expressiva, se comparada à cromatografia gasosa
monodimensional (1D-GC, “One-Dimensional Gas Chromatography”). A combinação
de duas colunas cromatográficas com mecanismos de separação ortogonais entre si
leva a um significativo aumento de seletividade, uma maior capacidade de
observação de picos
76,77
.
A integração de um detector de MS com GC × GC proporciona maior
capacidade de identificar os componentes secundários, determina os membros da
série homóloga, e caracteriza os picos padrões ordenados dos componentes
relacionados que são visíveis no cromatograma GC × GC
81
.
Quando um detector de espectrometria de massas é usado, cada pico
resolvido do GC × GC rende um componente único, a livre interferência do espectro
de massa leva a correspondência exata com a massa de bibliotecas espectrais,
favorecendo a identificação do pico
82
.
O uso do espectrômetro de massas por tempo de vôo (TOFMS) acoplado ao
GC × GC tem despertado interesse na comunidade científica. Pois esse instrumento
oferece alta capacidade de aquisição de dados (por exemplo, 200 Hz ou mais
rápido) com uma série de recursos não disponíveis no espectrômetro de massas
quadrupolares. Para análises GC × GC, o TOFMS fornece a validação da separação
pela cromatografia bidimensional de amostras complexas, pois a identificação do
espectro de massas é possível, especialmente quando padrões individuais não
estão totalmente disponíveis
74
.
O GC × GC/TOFMS é um meio muito poderoso de análise de estruturas de
substâncias desconhecidas enquanto que o GC × GC – FID proporciona maior
precisão quantitativa. A combinação de ambos seria um meio ideal para uma
performance abrangente do GC × GC em análise qualitativa e quantitativa
77
.
26
O processo de aquisição de dados durante a análise por GC × GC gera um
grande número de cromatogramas curtos obtidos nas análises da segunda
dimensão (etapa 1. Modulação). Ao passar por esse processo obtém-se um
cromatograma bruto correspondente ao somatório de todos os cromatogramas
obtidos na
2
D. A transformação desses dados brutos em um cromatograma
bidimensional é realizada através de um software específico (etapa 2.
Transformação). O registro desses cromatogramas, associado ao período de
modulação e ao tempo de início de processo de modulação permite que sejam
construídos gráficos tridimensionais com o sinal do detector, o tempo de retenção na
1
D e o tempo de retenção na
2
D (Figura 10)
79
.
Figura 10. Construção de diagramas tridimensionais sinal ×
1
t
R
×
2
t
R
em GC ×
GC
79
.
27
Para uma tecnologia ainda nova, a cromatografia gasosa bidimensional
abrangente atingiu o status de uma das mais poderosas ferramentas de análise de
compostos orgânicos voláteis. Seu principal uso se dá na área da petroquímica
76,83-
85
mas, por serem misturas bastante complexas também, os óleos essenciais que
contém muitas classes de compostos com grandes diferenças de polaridade entre si,
tornam-se objetos de análise perfeitos para a aplicação da GC × GC, como já
registrados por alguns pesquisadores
77,86
. Algumas aplicações da cromatografia
gasosa bidimensional na análise de óleos essenciais estão descritas na Tabela 2.
Tabela 2. Aplicações da GC × GC na análise de óleos essenciais.
Óleo essencial
Equipamento
Referência
Mentha piperita
Mentha spicata
GC × GC-FID
86
Lavandula angustifolia
Lavandula hybridia
Lavandula latifolia
GC × GC-FID
87
Melaleuca alternifolia
GC × GC-FID
88
Coriandrum sativum
Eryngium foetidum
GC × GC-TOFMS
89
Humulus lupulus
GC × GC-TOFMS
90
Notopterygium incisum
Ting ex H.T. chang
GC × GC-FID
GC × GC-TOFMS
91
Tabaco
GC × GC-FID
GC × GC-TOFMS
92
Artemisia annua L.
GC × GC-TOFMS
93
Teucrium chamaedrys
GC × GC-TOFMS
94
Eucalyptus dunnii
GC × GC-TOFMS
95
Ocimum basilicum L.
GC × GC-TOFMS
96
Pinus spp.
GC × GC-TOFMS
97
Rosa damascena Mill.
GC × GC-TOFMS
98
Capítulo 2
PARTE EXPERIMENTAL
29
2.1. Amostragem
As amostras das espécies Baccharis articulata (carqueja branca) e Baccharis
trimera (carqueja verde) foram coletadas nos meses de fevereiro, maio, agosto e
novembro de 2008, sempre ao alvorecer, na região de São Timóteo (1
o
Subdistrito
de Piratini/RS), localizado a uma latitude 31º26'53" sul e a uma longitude 53º06'15"
oeste, estando a uma altitude de 349 metros (Figura 11).
Figura 11. Localização geográfica do município de Piratini no estado do Rio
Grande do Sul e no Brasil.
Uma excicata da planta de cada espécie foi encaminhada ao HERBARIOPEL
pertencente à Universidade Federal de Pelotas, onde foi devidamente identificado e
armazenado pela Prof
a
. Dr
a
. Elen Garcia com o registro PEL 23.879 (Baccharis
articulata) e PEL 23.880 (Baccharis trimera).
2.2. Levantamento dos dados meteorológicos
Os dados meteorológicos de temperatura média mínima e máxima bem como
o índice pluviométrico foram obtidos a partir dos registros do Centro de Pesquisas e
Previsões Meteorológicas da Universidade Federal de Pelotas. Os dados foram
tabulados e utilizados, para fins de comparação, com as variações quantitativas e
qualitativas observadas para o óleo essencial da B. articulata e B. trimera.
30
2.3. Tratamento da amostra
As partes aéreas das amostras foram picadas e secas à 35
o
C por cerca de 24
horas em estufa com circulação de ar da marca Marconi MA035. Depois foram
devidamente armazenadas em pacotes de papel pardo e colocadas em sala com
umidade e temperatura controlada, no Departamento de Bioquímica da UFPel, até o
momento da extração. Essa sala é mantida a 20% de umidade relativa do ar e 25
o
C
de temperatura por um desumificador ARSEC 160.
2.4. Extração do óleo
Para a extração do óleo essencial foram utilizadas 100 g de amostra e cerca
de 1000 mL de água destilada em aparelho para extração por arraste de vapor do
tipo Clevenger (Figura 13) por 4 horas e em triplicata
42,99
. A mistura de óleo, solvente
(diclorometano-Quimex/SP/Brasil) e água foi seca com sulfato de sódio anidro
(Quimex/SP/Brasil), depois o frasco foi pesado e colocado em repouso para a
evaporação do solvente até obtenção de peso constante. Assim que o óleo estava
seco foi devidamente lacrado e mantido sob refrigeração.
Figura 13. Aparelho de Clevenger.
31
2.5. Análise cromatográfica em GC-FID
As análises cromatográficas foram realizadas num cromatógrafo gasoso com
detector de ionização em chama (GC-FID, Schimadzu 2014) equipado com uma
coluna capilar (metilsilicone com 5% de grupos fenil) DB-5 (30 m x 0,25 mm x 0,25
μm), e a seguinte programação de temperatura: o forno a 60ºC aquecendo a uma
taxa de 3
o
C min
-1
, até 240
o
C, depois a 10
o
C min
-1
até 280
o
C, permanecendo por 10
min; temperatura do injetor e detector a 280
o
C; razão split 1:10; gás de arraste N
2
/ar
sintético (89,8 kPa)
54
. Os óleos essenciais foram diluídos em hexano grau
PA(Quimex/SP/Brasil), obtendo-se uma concentração de 1000 mg L
-1
.
2.6. Análise cromatográfica em GC/MS
Os óleos essenciais também foram analisados num cromatógrafo gasoso
acoplado com detector de espectrometria de massas (Shimadzu QP 2010 plus),
equipado com uma coluna capilar de sílica fundida (5% de grupo fenil) Elite-5 (30 m
x 0,25 mm x 0,25 μm), usando-se a mesma programação do GC-FID. A temperatura
da interface foi de 280°C; razão de split 1:10; gás de arraste He (57,5 kPa); fluxo de
1,0 mL min
-1
; energia de ionização 70 eV; volume injetado de 1mL diluído em
hexano (500 mg L
-1
).
Também foi utilizada uma coluna capilar polar com fase polietilenoglicol
modelo Rtx-Wax (30 m x 0,25 mm x 0,25 μm) e a seguinte programação de
temperatura: o forno a 40ºC aquecendo a uma taxa de 3
o
C min
-1
, até 220
o
C,
permanecendo por 20 min; temperatura do injetor foi de 220
o
C; temperatura da
interface foi de 220
o
C; razão split 1:10; gás de arraste He (49,7 kPa); fluxo de 1,0 mL
min
-1
; volume injetado de 1mL diluído em hexano (500 mg L
-1
)
100
.
2.7. Análise cromatográfica em GC × GC/TOFMS
As análises cromatográficas gasosas bidimensionais foram realizadas num
cromatógrafo gasoso (GC 6890N – Agilent Technologies) acoplado com detector de
32
espectrometria de massas por tempo de vôo (TOFMS – Pegasus IV – LECO). Para
se obter as condições de análise via GC × GC/TOFMS, inicialmente foram utilizadas
as programações empregadas nas técnicas monodimensionais, que foram
otimizadas inicialmente no GC × GC-FID. Dessa forma, o equipamento foi operado
com duas colunas capilares, uma apolar modelo DB-5 (30 m x 0,25 mm x 0,25 μm) e
outra polar modelo DB-Wax (2,56 m x 0,1 mm x 0,1 μm), com a seguinte
programação de temperatura: o forno a 40ºC permanecendo por 0,2 min, a seguir,
aquecendo a uma taxa de 5
o
C min
-1
, até 110
o
C, depois a 1
o
C min
-1
até 150
o
C,
seguindo a 10
o
C min
-1
até 230
o
C permanecendo por 10 min. A temperatura no
injetor foi de 250
o
C; a diferença de temperatura entre os fornos foi de 5
o
C; a
temperatura na linha de transferência era de 250
o
C; modulador criogênico com N
2
e
com 4 jatos; período de modulação de 11s; duas corridas com razão split 1:20 e
uma com razão 1:70; gás de arraste He; fluxo de 1 mL min
-1
e taxa de aquisição de
100 Hz.
2.8. Identificação dos componentes
Os constituintes dos óleos foram identificados por comparação de seus
espectros de massas com aqueles das bibliotecas Wiley e NIST (GC/MS) e com
aqueles descritos por Adams (1995)
55
, bem como, por comparação do índice de
retenção de Kovats com dados da literatura
6,25,54
. O índice de retenção foi calculado
através da equação de Kovats, utilizando-se uma solução padrão de
hidrocarbonetos C
9
a C
24
com grau de pureza maior que 98% (Aldrich/WI/USA).
Capítulo 3
APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
34
3.1 Extração e análise dos óleos essenciais
3.1.1. Baccharis articulata (carqueja branca)
Os rendimentos de óleos essenciais (Figura 14) extraídos da Baccharis
articulata nas quatro estações do ano de 2008 foram os seguintes: 0,06% em
Fevereiro (Verão), 0,13% em Maio (Outono), 0,16% em Agosto (Inverno) e 0,03%
em Novembro (Primavera).
Figura 14. Perfil quantitativo do óleo essencial da B. articulata coletada em
Piratini, RS, Brasil, nas diferentes estações de 2008.
Pelo gráfico da Figura 14 pode-se observar uma quantidade superior do óleo
essencial da Baccharis articulata no inverno em relação às demais estações,
principalmente quando comparado com a primavera. No inverno, onde se deu o
maior rendimento, dá-se início a floração da planta. Assim, a elevada produção de
óleo essencial, sugere uma relação com fase de desenvolvimento da planta, sendo
que, de modo geral, a maioria de espécies reprodutoras de óleo essencial apresenta
a maior porcentagem no início da sua fase reprodutiva
101
. Relacionando os dados
meteorológicos presentes na Tabela 3, pode-se observar que as características
típicas do outono e do inverno no sul do país como baixas temperaturas e grande
precipitação, contribuem significativamente para a produção do óleo essencial.
Enquanto que na estação na primavera onde se evidenciam aumento da
temperatura e redução na precipitação a quantidade de óleo reduz
significativamente.
35
Tabela 3. Rendimento do óleo essencial de B. articulata e B. trimera,
temperaturas mínimas e máximas médias e precipitação ao longo das estações do
ano de 2008.
Estações
Verão
Outono
Inverno
Primavera
Rendimento (%)
B. articulata
0,06±0,006
0,13±0,006
0,16±0,005
0,03±0,01
B. trimera
0,98±0,006
0,62±0,005
0,07±0,01
0,23±0,006
Temperatura mínima média (
o
C)
18
12
8,5
15
Temperatura máxima média (
o
C)
28
20
18
25
Precipitação (mmH
2
O)
50 a 90
120 a 150
120 a 150
10 a 40
O rendimento de óleo essencial foi menor que o reportado por vários
pesquisadores. Zunino e colaboradores (2004)
102
obtiveram um rendimento de 0,2%
em amostra coletadas na Argentina. Em plantas cultivadas ao leste do Rio Grande
do Sul (sul do Brasil), Simões-Pires e colaboradores (2005)
103
encontraram 0,3%, na
serra gaúcha Agostini e colaboradores (2005)
54
obtiveram 0,5%, enquanto que na
região central deste estado, Simionatto e colaboradores (2008)
25
encontraram
0,42%. No Paraná, também na região sul do Brasil, Budel e colaboradores (2005)
5
obtiveram 0,5%. Essa variação no rendimento pode ter sido influenciada pela
diferença de localidade de origem da planta.
Assim como os teores médios de umidade encontrados foram considerados
satisfatórios por situarem-se entre 8 e 14%, como indicado na Farmacopéia
Brasileira
87
e resultados publicados anteriormente
10
.
36
3.1.2. Baccharis trimera (carqueja verde)
Os rendimentos de óleos essenciais (Figura 15) extraídos da Baccharis
trimera nas estações foram os seguintes: 0,98% em Fevereiro (Verão), 0,62% em
Maio (Outono), 0,07% em Agosto (Inverno) e 0,23% em Novembro (Primavera).
Figura 15. Perfil quantitativo do óleo essencial da B. trimera coletada em
Piratini, RS, Brasil, nas diferentes estações de 2008.
Pela Figura 15 observa-se uma quantidade maior de óleo nas plantas
coletadas no verão em relação às demais estações, principalmente quando
comparado com o inverno. Relacionando os dados meteorológicos presentes na
Tabela 3 pode-se observar que ao contrário da B. articulata foram as altas
temperaturas e períodos mais secos que contribuiram com a produção do óleo
essencial dessa espécie.
Os percentuais de óleos essenciais obtidos neste trabalho encontraram-se
dentro dos valores já citados por outros pesquisadores, como 0,6 a 0,9% por
Simões-Pires e colaboradores (2005)
103
em plantas colhidas na Argentina; 0,5 a 1%
em amostras oriundas do Paraná cujo óleo foi extraído com fluido supercrítico por
Vasconcelos e colaboradores (2007)
37
; 1,2 a 3% presentes em carquejas obtidas por
Palácio e colaboradores (2007)
30
; e Ferreira e colaboradores (2009)
104
que
encontrou valores entre 0,86 e 2,07% de óleo em amostras de Santa Catarina.
37
Na comparação entre as duas espécies, uma quantidade significativamente
maior de óleo foi obtida em todas as quatro estações na carqueja verde em relação
a carqueja branca. Outro fato a considerar, são os resultados obtidos entre as
carquejas, constatou-se que as duas tem maior rendimento no período de floração,
onde a carqueja verde florece no verão e a carqueja branca no inverno.
Assim, de acordo com os dados disponíveis, pode-se concluir que as
espécies respondem diferentemente às condições ambientais que lhe são impostas
e, conseqüentemente, podem produzir quantidades distintas de óleos voláteis.
Fatores ambientais, especialmente temperatura e luminosidade, atuam
diretamente em processos como a fotossíntese e a respiração, podendo influenciar
indiretamente a produção de metabólitos secundários, cuja síntese depende dos
mesmos precursores do metabolismo primário. Além disso, a intensidade luminosa
pode afetar a produção de óleos voláteis pela ativação de enzimas fotossensíveis
envolvidas na sua rota biossintética
6
.
3.2. Análise cromatográfica
3.2.1. Baccharis articulata
Os óleos analisados são compostos basicamente por mono e
sesquiterpenóides. A Figura 16 apresenta um cromatograma do óleo essencial da
carqueja branca colhida no outono obtido por cromatografia gasosa com detector de
ionização em chama com a identificação de alguns componentes, pois foi esta
estação que apresentou maior diversidade de constituintes. A Tabela 4 apresenta a
relação dos compostos identificados, usando o índice de Kovats, como também a
concentração dos constituintes calculados pela área normalizada.
38
Figura 16. Cromatograma do óleo essencial da B. articulata coletada no
outono obtido via GC-FID. Identificação dos picos apresentados na Tabela 4.
Condições cromatográficas descritas na metodologia.
Tabela 4. Constituintes químicos do óleo essencial de Baccharis articulata
nas quatro estações do ano de 2008, obtido por GC-FID.
Pico
Componente
PM
I.R.
Verão
C (%)
Outono
C (%)
Inverno
C (%)
Primavera
C (%)
MONOTERPENOS OXIGENADOS
1
linalol
154
1099
0,48
0,45
--
0,49
2
pinocarveol
152
1139
--
0,99
--
--
3
pinocarvona
150
1163
--
0,63
--
--
4
terpinen-4-ol
154
1178
0,82
0,70
--
0,79
5
α-terpineol
154
1191
2,22
1,26
0,50
1,63
6
mirtenol
152
1197
0,59
1,69
0,41
0,45
7
carvacrol
150
1301
3,51
--
--
--
SESQUITERPENOS HIDROCARBONADOS
8
α-copaeno
204
1378
0,56
0,55
--
0,53
9
β-elemeno
204
1394
0,83
1,33
0,70
1,36
10
β-cariofileno
204
1422
7,04
7,33
3,82
9,11
11
β-copaeno
204
1432
0,61
0,72
--
0,75
12
aromadendreno
204
1442
1,96
1,39
0,75
1,13
13
cloveno
204
1462
0,69
1,18
0,62
--
14
aloaromadendreno
204
1464
1,37
1,69
1,01
1,76
15
α-amorfeno
204
1479
1,68
1,73
1,07
1,40
16
germacreno D
204
1484
4,10
6,63
3,23
7,91
17
biciclogermacreno
204
1499
5,82
3,91
2,91
5,24
39
Tabela 4. Constituintes químicos do óleo essencial de Baccharis articulata
nas quatro estações do ano de 2008, obtido por GC-FID. (continuação)
Pico
Componente
PM
I.R.
Verão
C (%)
Outono
C (%)
Inverno
C (%)
Primavera
C (%)
18
α-muroleno
204
1502
1,29
1,30
1,15
1,23
19
γ-cadineno
204
1517
1,56
1,08
1,25
1,37
20
δ-cadineno
204
1526
4,66
4,00
3,74
4,44
SESQUITERPENOS OXIGENADOS
21
palustrol
222
1556
0,53
0,87
1,02
0,65
22
E-nerolidol
222
1565
1,19
0,72
0,80
0,65
23
ledol
222
1571
1,82
2,38
2,08
2,17
24
espatulenol
220
1581
11,11
18,15
22,77
10,32
25
óxido de cariofileno
220
1587
7,65
8,14
9,74
7,02
26
globulol
222
1595
5,87
2,61
5,80
4,09
27
viridiflorol
222
1606
2,40
3,26
4,30
4,81
28
τ-cadinol
222
1641
2,09
2,24
2,72
1,85
29
τ-muurolol
222
1644
4,24
3,32
3,79
4,15
30
cubenol
222
1649
1,49
1,42
1,55
1,58
31
α-eudesmol
222
1654
1,29
1,44
--
1,15
32
α-cadinol
222
1657
4,59
4,65
6,09
4,62
33
14-hidroxi-9-epi-cariofileno
220
1669
1,58
1,02
1,56
1,67
34
óxido de aloaromandreno
220
1673
1,05
1,02
2,11
1,11
35
α-bisabolol
222
1683
--
0,44
0,88
0,63
36
farnesol(Z,Z)
222
1689
0,76
1,07
1,59
1,10
Monoterpenos não identificados
1,61
1,05
0,86
1,96
Sesquiterpenos não identificados
5,02
7,19
7,92
7,20
Total
94,08
99,55
96,62
96,32
C (%)=Concentração calculada em relação a área; I.R.=Índice de retenção calculado; (-)= não detectado
Os óleos de carqueja branca apresentaram os sesquiterpenóides. β-
cariofileno, espatulenol e óxido de cariofileno em todas as estações do ano,
indicando o quimiotipo da espécie na população de plantas estudada. A maioria dos
compostos, cerca de 27, foram encontrados em todas as amostras.
Quanto à fração monoterpênica os resultados encontrados nessas condições
de análise não evidenciaram os compostos citados por outros autores. Agostini e
colaboradores (2005)
54
, Simionatto e colaboradores (2008)
25
, Abad e Bermejo
40
(2007)
12
, Zunino e colaboradores (2004)
102
e Simões-Pires e colaboradores (2005)
103
encontraram o β-pineno como majoritário, no entanto as amostras de carqueja deste
trabalho não apresentaram nenhum sinal desse composto nem de monoterpenos
hidrocarbonados.
Dentre a fração sesquiterpênica são evidentes os componentes majoritários já
citados, em especial ao composto espatulenol (Figura 17) com concentração
chegando a 22,77%, que vem ao encontro aos resultados encontrados
12,25,54,102,103
.
A porcentagem relativa de monoterpenóides oxigenados variou na faixa de
0,41 a 3,51%. Já para os sesquiterpenóides hidrocarbonados, a concentração variou
de 0,53 a 9,11%, enquanto que os sesquiterpenóides oxigenados se apresentaram
em porcentagens que variaram de 0,53 a 22,77%.
A influência sazonal foi observada na variação quantitativa e qualitativa na
composição do óleo essencial assim como já descrito por outros autores em
trabalhos anteriores com outras espécies
61,105-107
. Muitos compostos foram
identificados em apenas duas ou três estações como o linalol, pinocarveol,
pinocarvona, terpinen-4-ol, carvacrol, α-copaeno, β-copaeno, cloveno, α-eudesmol e
o α-bisabolol apresentados na Figura 17. Cabe salientar a visível variação
quantitativa do componente espatulenol ao se comparar a amostra coletada no
inverno em relação às demais, mesmo que a menor diversidade de constituintes
químicos foi mais evidente nessa estação.
41
Figura 17. Cromatogramas do óleo essencial da B. articulata via GC-FID nas
quatro estações do ano de 2008, com a identificação dos picos de compostos que
não foram presentes ao longo de todo ano segundo o descrito na Tabela 4.
Os resultados indicam que a sazonalidade afeta de maneira distinta a
biossíntese do número de estruturas das duas principais classes de terpenóides
presentes no óleo essencial de Baccharis articulata. Conforme mostra a Figura 18,
enquanto que, no outono, foi observada uma maior diversidade dos
monoterpenóides oxigenados, no inverno, que é a estação seguinte, foi encontrada
uma menor variação. O fato se repetiu para a fração sesquiterpênica.
42
Figura 18. Variabilidade sazonal das principais classes constituintes do óleo
essencial da Baccharis articulata coletada em Piratini, RS, Brasil, em 2008.
Dentre os componentes majoritários o espatulenol (22,77%) e o óxido de
cariofileno (9,74%) apresentaram maior quantidade no inverno, exatamente o oposto
do que aconteceu com a concentração de β-cariofileno que apresentou queda nessa
estação onde houve maior rendimento de óleo e menor variação de compostos
terpênicos conforme mostra a Figura 19.
Figura 19. Perfil quantitativo dos componentes majoritários do óleo essencial
da Baccharis articulata coletada em Piratini, RS, Brasil, nas diferentes estações de
2008.
Ao constatar que determinada classe química, mono ou sesquiterpenóide,
teve sua produção favorecida no inverno, nota-se também que o aumento da
concentração relativa dos constituintes não ocorre na mesma proporção. Por
exemplo, é o que ocorre com o biciclogermacreno que no outono possui
43
porcentagem relativa menor que no verão e na primavera (Tabela 4). Algumas
hipóteses poderiam justificar essas observações. Entre elas encontra-se o fato de
que as plantas, através de mecanismos de controle da rota biossintética, favorecem
a produção de determinados constituintes, dependendo de suas necessidades
108
.
Ao realizar a análise dos óleos da Baccharis articulata via cromatografia
gasosa bidimensional abrangente foi possível identificar 84 compostos na amostra
coletada no verão (Tabela 5), quase três vezes maior que o número de
componentes identificados pela cromatografia monodimensional. Cabe salientar que
esse método sinalizou a presença de monoterpenos hidrocarbonados não visíveis
anteriormente, em especial os compostos β-pineno e limoneno além de confirmar a
ausência do acetato de carquejila. (Figura 20).
Tabela 5. Compostos identificados no óleo essencial da Baccharis articulata
coletada no verão do ano de 2008 via GC × GC. Os compostos já identificados via
GC-FID estão destacados em negrito.
N
o
.
Composto
1
t
R
2
t
R
Similaridade
1.
α-tujeno
13,83
2,67
893
2.
α-pineno
14,20
2,67
938
3.
canfeno
14,75
2,81
946
4.
β-pineno
15,66
2,93
934
5.
β-mirceno
15,85
3,03
868
6.
o-cimeno
17,31
3,72
950
7.
limoneno
17,50
3,31
929
8.
β-felandreno
17,68
3,34
799
9.
eucaliptol
17,68
3,37
858
10.
α-felandreno
18,60
3,48
832
11.
terpinoleno
19,88
3,69
921
12.
linalol
20,43
6,89
897
13.
exo-fenchol
21,71
7,76
932
14.
trans-óxido de limoneno
22,45
5,41
843
15.
trans-pinocarveol
22,81
9,74
890
16.
cânfora
23,18
6,46
880
17.
canfeno
24,10
7,30
820
18.
borneol
24,65
10,79
896
19.
isopinocanfona
24,83
6,78
891
20.
terpinen-4-ol
25,01
7,66
873
21.
α-terpineol
25,75
10,26
933
22.
mirtenal
25,93
8,34
915
23.
piperitol
25,93
9,57
832
24.
mirtenol
26,11
3,38
892
25.
cis-carveol
27,40
5,04
829
26.
2-borneno
28,13
5,86
881
27.
nerol
29,23
4,83
846
28.
metil-canfeonato
29,60
6,47
832
44
Tabela 5. Compostos identificados no óleo essencial da Baccharis articulata
coletada no verão do ano de 2008 via GC × GC. Os compostos já identificados via
GC-FID estão destacados em negrito.(continuação)
N
o
.
Composto
1
t
R
2
t
R
Similaridade
29.
felandral
31,61
9,60
889
30.
isoterpinoleno
32,16
6,60
845
31.
santolina triene
34,91
4,35
848
32.
α-cubebeno
36,93
4,24
894
33.
ylangeno
38,95
4,40
893
34.
α-muuroleno
39,13
4,46
797
35.
α-copaeno
39,68
4,44
896
36.
α-bourboneno
40,41
4,67
867
37.
β-copaeno
40,60
4,76
889
38.
β-elemeno
40,78
5,32
896
39.
α-gurjuneno
41,33
4,40
851
40.
isoledeno
42,43
4,63
901
41.
β-cadineno
42,80
4,77
814
42.
trans-cariofileno
43,71
5,36
946
43.
aloaromadendreno
44,26
5,27
877
44.
γ-gurjuneno
44,45
4,85
889
45.
β-cubebeno
44,45
5,14
905
46.
α-cubebeno
45,91
5,52
801
47.
α-amorfeno
46,46
5,83
816
48.
α-cariofileno
47,01
5,88
932
49.
aromadendreno
47,38
5,54
919
50.
calameleno
47,75
5,95
784
51.
γ-muuroleno
48,66
5,86
933
52.
α-curcumeno
49,21
6,92
926
53.
germacreno D
49,40
6,21
904
54.
β-farneseno
49,58
5,61
885
55.
β-cadineno
49,95
5,71
897
56.
α-selineno
50,13
6,24
919
57.
ledeno
50,31
5,83
869
58.
biciclogermacreno
50,68
6,36
884
59.
α-muuroleno
51,05
6,01
932
60.
δ-cadineno
51,41
5,88
886
61.
calameneno
53,25
7,52
852
62.
cadina-1,4-dieno
54,16
6,44
866
63.
α-calacoreno
55,08
7,41
828
64.
cis-nerolidol
56,36
6,88
889
65.
epiglobulol
56,55
6,58
859
66.
γ-eudesmol
56,91
6,03
855
67.
palustrol
57,10
5,16
907
68.
álcool cariofinílico
57,28
6,72
828
69.
espatulenol
57,28
7,25
839
70.
trans-Z- α-bisaboleno
57,65
5,09
819
71.
óxido de cariofileno
57,65
5,34
891
72.
viridiflorol
58,20
5,53
873
73.
ledol
58,56
4,84
884
74.
cis-lanceol
58,56
6,14
820
75.
β-eudesmol
58,75
5,21
854
76.
patchulano
58,75
5,63
827
77.
cubenol
58,93
4,69
859
78.
β-selineol
59,30
4,82
832
79.
τ-cadinol
59,85
4,79
881
80.
τ-muurolol
59,85
4,88
857
81.
óxido de aloaromadendreno
60,03
5,54
785
82.
α-cadinol
60,21
4,97
934
83.
β-selineno
60,40
5,07
888
84.
cadaleno
60,76
4,60
856
45
Figura 20. Diagrama de cores da separação obtida por GC × GC/TOFMS
para o óleo de B. articulata coletada no verão do ano de 2008. Os compostos estão
identificados na Tabela 5.
46
Uma maneira mais rápida de identificar a presença de separação por classes
químicas, sem a necessidade de identificação pico a pico é a construção de
diagrama de cores com a seleção de íons característicos selecionados de uma
determinada classe química. A Figura 21 ilustra as principais classes de compostos
químicos presentes no óleo essencial da B. articulata.
Figura 21. Diagrama de cores demonstrando as principais classes de
compostos químicos presentes no óleo essencial da B. articulata coletada no verão
do ano de 2008, obtido por GC × GC/TOFMS.
Assim como na cromatografia monodimensional, os dados obtidos pela GC ×
GC demonstraram variação evidente na composição química do óleo ao longo do
ano como se pode observar na Figura 22. Os cromatogramas obtidos pela
cromatografia bidimensional também acentuaram o óleo obtido das plantas
coletadas no inverno como sendo o de menor variedade de componentes, e ainda
apresentam o óleo obtido da planta coletada no verão como o mais rico quali e
47
quantitativamente diferentemente do resultado encontrado no GC-FID, comprovando
assim a eficiência da técnica bidimensional na sensibilidade da análise.
Figura 22a. Diagrama de cores do GC × GC das amostras de óleo essencial
da B. articulata obtido na primavera e outono do ano de 2008. (CRBP-Primavera,
CRBO-Outono)
48
Figura 22b. Diagrama de cores do GC × GC das amostras de óleo essencial da B.
articulata obtido no inverno e verão do ano de 2008. (CRBI-Inverno, CRBV-Verão)
49
3.2.2. Baccharis trimera
Assim como a B. articulata, os óleos essenciais da B. trimera foram
analisados por cromatografia gasosa com detector de ionização em chama
originando o seguinte cromatograma (Figura 23).
Figura 23. Cromatograma do óleo essencial da B. trimera coletada no outono
obtido via GC-FID. Identificação dos picos apresentados na Tabela 6. Condições
cromatográficas descritas no método.
Os componentes dos óleos essenciais de B. trimera obtidos das plantas
coletadas nas quatro estações do ano de 2008 são apresentados na Tabela 6. Ao
todo foram identificados 19 constituintes, sendo que 11 deles permaneceram
presentes ao longo do ano. O acetato de carquejila e o ledol foram os constituintes
majoritários em todas as estações do ano.
Simões-Pires e colaboradores (2005)
103
sugeriram que o acetato de
carquejila, encontrado também no presente trabalho, poderia ser considerado o
quimiotipo para a identificação da B. trimera, desde que seus resultados apresentem
uma concentração relativa superior a 69% (p/p). Por outro lado, Ferri e
colaboradores (2007)
34
não identificaram esse composto em seus óleos, afirmando
que se deve ter cuidado ao utilizar um único composto (acetato de carquejila) como
um marcador químico para essa espécie. Já o ledol que se apresentou em alta
quantidade também para Ferri e colaboradores (2007)
34
, não foi identificado por
Lago e colaboradores (2008)
109
.
50
Tabela 6. Constituintes químicos do óleo essencial de Baccharis trimera nas
quatro estações do ano de 2008 via GC-FID.
Pico
Componente
PM
I.R.
Verão
C (%)
Outono
C (%)
Inverno
C (%)
Primavera
C (%)
MONOTERPENOS OXIGENADOS
1
carquejol
150
1159
--
0,61
0,84
3,68
2
acetato de carquejila
192
1300
41,62
68,93
70,94
59,58
3
acetato de mirtenila
194
1323
--
0,33
0,45
--
SESQUITERPENOS HIDROCARBONADOS
4
β-elemeno
204
1394
1,65
1,05
0,90
1,15
5
γ –muuroleno
204
1478
--
0,35
--
--
6
germacreno D
204
1486
0,78
1,04
1,06
0,55
7
α-muuroleno
204
1501
--
0,35
0,36
--
8
δ-cadineno
204
1518
--
0,58
0,41
0,48
9
elemol
204
1551
1,07
0,55
0,40
0,41
SESQUITERPENOS OXIGENADOS
10
nerolidol
222
1564
--
0,43
--
--
11
ledol
222
1572
22,97
8,84
9,02
14,51
12
espatulenol
220
1580
4,7
1,81
1,53
2,28
13
óxido de cariofileno
220
1587
2,37
1,04
0,77
1,14
14
viridiflorol
222
1595
4,87
1,95
2,50
1,23
15
guaiol
222
1607
4,94
2,19
2,14
3,22
16
γ-eudesmol
222
1631
--
0,32
--
--
17
cubenol
222
1645
--
0,30
--
0,58
18
β-eudesmol
222
1653
5,02
3,87
2,95
1,59
19
α-cadinol
222
1657
1,22
1,00
0,77
1,22
Monoterpenos não identificados
6,67
3,30
4,33
6,09
Sesquiterpenos não identificados
2,05
1,03
0,51
1,94
Total
99,93
99,87
99,88
99,65
C (%)=Concentração calculada em relação a área; I.R.=Índice de retenção calculado; (-)= não detectado
Na fração monoterpênica, diferente de Palácio e colaboradores (2007)
30
e
Simões-Pires e colaboradores (2005)
103
, não foram encontrados vestígios de β-
pineno e limoneno por cromatografia monodimensional. No entanto as amostras de
carqueja verde assinalaram a presença do carquejol em três estações e do acetato
de carquejila como já citado.
51
Quanto à fração sesquiterpênica os resultados encontrados nessas condições
de análise anunciaram o ledol como majoritário, semelhante ao relatado por Palacio
e colaboradores (2007)
30
e Simões-Pires e colaboradores (2005)
103
, diferente de
Ferri e colaboradores (2007)
34
que identificaram o sesquiterpeno germacreno D
como o de maior quantidade em suas amostras. Porém cabe salientar que essas
pesquisas foram realizadas em distintas regiões do país e em diversas estações do
ano.
A porcentagem relativa de monoterpenóides oxigenados variou na faixa de
0,33 a 70,94%. Já para os sesquiterpenóides hidrocarbonados, a concentração
variou de 0,35 a 1,65%, enquanto que os sesquiterpenóides oxigenados se
apresentaram em porcentagens que variaram de 0,30 a 22,97%.
Cabe salientar que os percentuais obtidos via GC-FID podem sofrer alteração
devido a coeluição existente em muitos compostos, afirmando dessa forma a
necessidade da aplicação da cromatografia bidimensional que graças a
ortogonalidade favorece a separação desses componentes coeluídos.
Como já descrito para a Baccharis articulata, a influência sazonal foi
observada na variação quantitativa e qualitativa na composição do óleo essencial da
B. trimera. Apenas a amostra colhida no outono apresentou todos os componentes
identificados, diferente das demais que tiveram sua composição alterada. A Figura
24 apresenta os cromatogramas das quatro estaçõesdo ano de 2008, destacando os
picos que não foram encontrados em todas as estações do ano.
52
Figura 24. Cromatogramas do óleo essencial da B. trimera via GC-FID nas
quatro estações do ano de 2008, com a identificação dos picos de compostos que
não foram presentes ao longo de todo ano segundo o descrito na tabela 6.
Ressalta-se ainda a variação significativa na quantidade de ledol durante o
ano, pois no verão alcançou seu ápice com concentração cerca de 22,97% e na
estação seguinte caiu para 8,84%, fator esse que vem de encontro aos resultados
alcançados anteriormente por Ferri e colaboradores (2007)
34
e que levam a
relacionar esse alto valor do composto com a época de florescência dessa espécie
que ocorre nessa estação. Observando a Figura 25 pode-se ainda notar que nas
estações em que a quantidade de ledol é maior, as concentrações de acetato de
carquejila diminuem significativamente.
53
Figura 25. Perfil quantitativo dos componentes majoritários do óleo essencial
da Baccharis trimera coletada em Piratini, RS, Brasil, nas diferentes estações de
2008.
No outono foi observado um aumento significativo de estruturas
sesquiterpenoídicas, fato esse praticamente nulo na fração monoterpênica que se
mantém relativamente constante (Figura 26). Segundo Heinzmann e colaboradores
(2009)
108
este aumento pode ser atribuído à versatilidade catalítica das enzimas
terpeno-sintetases, que freqüentemente produzem múltiplos produtos a partir de um
único substrato. Coincidentemente, a estação em que ocorre a maior diversidade
química no óleo essencial (outono) também corresponde ao período de maior
floração observado para esta espécie.
Figura 26. Variabilidade sazonal das principais classes constituintes do óleo
essencial da Baccharis trimera coletada em Piratini, RS, Brasil, em 2008.
54
Ao analisar os óleos essenciais da Baccharis trimera por cromatografia
bidimensional identificou-se 61 compostos (Tabela 7), quantidade essa
significativamente superior ao encontrado via GC-FID principalmente em relação aos
monoterpenos oxigenados e aos sesquiterpenos hidrocarbonados. Como mostra a
figura 27 foi possível, através dessa análise, detectar a presença do β-pineno e do
limoneno descritos em pesquisas anteriores
30,103
que provavelmente estavam
coeluídos com outros compostos.
Tabela 7 – Compostos identificados no óleo essencial da Baccharis trimera
coletada no outono via GC × GC. Os compostos já identificados via GC-FID estão
destacados em negrito.
N
o
.
Composto
1
t
R
2
t
R
Similaridade
1.
α-pineno
14,20
2,66
794
2.
β-pineno
15,66
2,93
752
3.
β-mirceno
15,85
3,03
868
4.
α-felandreno
16,58
3,12
885
5.
cis-β-terpineol
16,95
3,17
779
6.
limoneno
17,50
3,27
940
7.
eucaliptol
17,68
3,35
897
8.
γ-terpineno
19,88
3,68
865
9.
óxido cis linalol
19,88
5,76
711
10.
óxido cis-limoneno
22,26
5,25
903
11.
óxido trans-limoneno
22,45
5,41
846
12.
cânfora
23,18
6,45
829
13.
carquejol
25,01
7,62
861
14.
criptona
25,38
9,71
867
15.
α–terpineol
25,75
10,15
878
16.
mirtenal
25,93
8,33
734
17.
cis-verbenol
29,78
6,23
791
18.
acetato de carquejila
32,35
9,11
855
19.
acetato de mirtenila
32,71
7,33
852
20.
trans- acetato de pinocarnila
33,81
7,75
874
21.
α-cubebeno
36,93
4,22
828
22.
α-longipineno
37,48
4,42
816
23.
α-amorfeno
39,13
4,45
806
24.
α-copaeno
39,50
4,44
891
25.
α-fencheno
39,50
8,13
816
26.
trans-acetato de mirtenila
39,68
8,26
805
27.
β-elemeno
40,78
5,29
895
28.
α-gurjuneno
42,43
4,62
879
29.
β-sesquifelandreno
43,35
5,10
767
30.
β-cubebeno
44,45
5,13
839
31.
aromadendreno
45,36
5,25
892
32.
β-patchuleno
46,10
5,06
792
33.
β-farneseno
46,28
5,44
900
34.
α-himachaleno
46,46
5,62
836
35.
aloaromadendreno
47,38
5,52
876
36.
γ-gurjuneno
48,48
5,48
887
55
Tabela 7 – Compostos identificados no óleo essencial da Baccharis trimera
coletada no outono via GC × GC. Os compostos já identificados via GC-FID estão
destacados em negrito. (continuação)
N
o
.
Composto
1
t
R
2
t
R
Similaridade
37.
α-gurjuneno
48,48
5,67
772
38.
γ-muuroleno
48,66
5,81
870
39.
trans-α-bergamoteno
48,66
5,91
810
40.
β-cariofileno
49,21
5,96
821
41.
α-selineno
50,13
6,22
907
42.
α-muuroleno
50,86
6,01
889
43.
germacreno D
52,33
6,43
859
44.
δ-cadineno
52,88
6,22
828
45.
calameneno
53,25
7,50
848
46.
α-calacoreno
55,08
7,39
757
47.
elemol
55,45
9,98
880
48.
cis-nerolidol
56,36
6,85
856
49.
palustrol
56,91
5,33
921
50.
espatulenol
57,28
7,09
885
51.
óxido de cariofileno
57,65
5,30
893
52.
virififlorol
58,20
5,55
885
53.
ledol
58,56
4,82
903
54.
cubenol
58,75
5,89
821
55.
γ-eudesmol
59,48
5,03
860
56.
guaiol
59,48
5,15
791
57.
δ-cadinol
60,03
4,78
866
58.
α-cadinol
60,21
4,93
833
59.
β-eudesmol
60,21
5,01
908
60.
γ-bisabolol
61,13
4,09
895
61.
óxido de ledeno (II)
61,31
5,02
802
1
t
R
: tempo de retenção na primeira dimensão;
2
t
R
: tempo de retenção na segunda dimensão
56
Figura 27. Diagrama de cores da separação obtida por GC × GC/TOFMS
para o óleo de B. trimera coletada no outono. Os compostos estão identificados na
Tabela 7.
Confirmando os dados obtidos pelo GC/MS, os diagramas de cores dos óleos
essenciais da B. trimera (Figura 28) apontam a amostra colhida no outono como a
rica em componentes mono e sesquiterpênicos, e o óleo produzido no verão como o
de menor variedade de compostos, fato esse que demonstra que embora o verão
57
seja a época em que produziu-se maior quantidade de óleo, a composição do
mesmo seja mais menos diversificada que nas demais estações.
Figura 28a. Diagrama de cores do GC × GC das amostras de óleo essencial
da B. trimera obtido na primavera e outono do ano de 2008. (CRVP-Primavera e
CRVO-Outono)
58
Figura 28b. Diagrama de cores do GC × GC das amostras de óleo essencial
da B. trimera obtido no inverno e verão do ano de 2008. (CRVI-Inverno e CRVV-
Verão)
59
Comparando os dados obtidos via cromatografia gasosa seja
monodimensional ou bidimensional de ambas as espécies, B. articulata e B. trimera
verifica-se que não existe um padrão definido na proporção entre mono e
sesquiterpenos, sejam hidrocarbonados ou oxigenados.
O aumento significativo do número de compostos identificados pela GC × GC
bem como a sinalização da presença de componentes como o β-pineno, o limoneno
e o acetato de carquejila, ausentes segundo a técnica monodimensional,
comprovam que o uso do GC × GC/TOFMS fornece elevados espectros de massas
por pico, tornando possível a deconvolução espectral de picos que coeluem na
1
D e
na
2
D, aumentando a capacidade de separação dos componentes.
O uso da técnica bidimensional favoreceu ainda a identificação de quatro
classes de compostos presentes nos óleos essenciais das espécies analisadas
(monoterpenos hidrocarbonados e oxigenados; sesquiterpenos hidrocarbonados e
oxigenados) graças a ortogonalidade, existente no uso de duas colunas de
separação diferentes, que aglomera os compostos quimicamente relacionados em
um espaço de separação produzindo o chamado efeito “telhado”.
Os resultados encontrados nesse trabalho possuem caráter inédito no que
tange a aplicação da cromatografia gasosa bidimensional abrangente, pois muitos
pesquisadores analisaram as plantas do gênero Baccharis porém utilizaram-se
apenas da técnica monodimensional, logo, muitos dos compostos identificados nas
análises aqui descritas sequer foram sinalizados anteriormente.
A variedade de resultados obtidos pode sim ser reflexo da ação de diversos
fatores ambientais, entre eles a sazonalidade, que circundam a planta no
metabolismo secundário do ser vivo.
CONSIDERAÇÕES FINAIS E CONCLUSÕES
61
Baseado nos objetivos propostos neste trabalho e analisando os resultados
obtidos, podemos concluir que:
As espécies de Baccharis pesquisadas apresentam perfil fitoquímico diferente
o que comprova a diversidade nos produtos do metabolismo secundário da
planta de acordo com seu tipo;
As plantas apresentaram maior rendimento na produção de óleos voláteis
justamente na época de floração das mesmas indicando a melhor época de
colheita quando o interesse é óleo como um todo;
Os compostos majoritários da Baccharis articulata não estão presentes em
maior quantidade quando se dá maior produção de óleo, mostrando que não
há relação direta entre o rendimento do óleo e a quantidade individual de
seus componentes;
Os resultados obtidos via cromatografia bidimensional mostraram o aumento
impressionante de resolução e sensibilidade em relação à GC convencional.
A GC x GC confirmou os dados já obtidos e proporcionou um conhecimento
mais detalhado da composição dos óleos voláteis pois mais compostos foram
identificados graças ao emprego da ortogonalidade dentre outras
características. Mas não há como não destacar, que por ser uma técnica
relativamente nova, abre-se uma infinidade de oportunidades de pesquisa
tanto na metodologia empregada quanto na diversidade de amostras a serem
analisadas.
Ao relacionar todos os dados obtidos confirmou-se a influência direta de
vários fatores sejam eles ambientais ou analíticos na composição química das
plantas, afirmando assim a infinita possibilidade de estudos na área de
produtos naturais.
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