Prospecção de fontes botânicas e avaliação do efeito da sazonalidade no perfil químico da própolis de São Joaquim (Santa Catarina)

Abstract

A própolis é uma substância de composição complexa, originada de material resinoso de exsudados vegetais coletado por abelhas. Nas regiões tropicais, principalmente, a composição química da própolis é altamente variável, devido à extensa variedade de espécies vegetais doadoras de resina. Além disso, a sua composição química pode variar de acordo com a sazonalidade, altitude, tipo de coletor e disponibilidade de alimentos. A determinação da origem botânica, em conjunto com a origem geográfica é de extrema relevância no controle de qualidade e na padronização das amostras de própolis à aplicação terapêutica. Nesse contexto, este trabalho objetivou identificar a origem botânica e os efeitos da sazonalidade na composição química da própolis originária de São Joaquim (Santa Catarina). A observação a campo do comportamento forrageiro das abelhas Apis mellifera na coleta de resinas vegetais permitiu identificar a predileção desses insetos à espécie Baccharis dracunculifolia, coincidindo com a espécie botânica doadora de resina à produção da própolis verde de Minas Gerais. As análises cromatográficas (CCD e CLAE) e quimiométricas (PCA e HCA) possibilitaram identificar a espécie vegetal B. dracunculifolia como a principal fonte botânica doadora de resina à própolis originária do município de São Joaquim-SC, em especial durante o verão, sendo identificado o Artepillin C como o composto majoritário. Adicionalmente, verificou-se que outras espécies vegetais, não identificadas, também são doadoras de resina à produção de própolis na região em estudo, especialmente durante a primavera e inverno. As análises espectrofotométricas de varredura UV-Visível (? = 280-800 ?m) dos extratos hidroalcoólicos da própolis, aliadas às análises quimiométricas e de bioinformática (Machine Learning), permitiram identificar o efeito da sazonalidade no perfil químico da própolis de São Joaquim, sendo que a região espectral de absorção de compostos fenólicos (? = 280-400 ?m) foi a mais importante à discriminação amostral observada. O melhor algoritmo à análise preditiva de sazonalidade foi a árvore de decisão (rpart), apresentando 81,43% (? = 280-800 ?m) e 78,98% (? = 280-400 ?m) de precisão. Os teores de compostos fenólicos totais, flavonoides e bálsamo, apesar de distintos ao longo das estações, apresentaram-se dentro dos valores mínimos exigidos pelo MAPA. A própolis produzida em São Joaquim, especialmente na estação de verão, mostrou-se relevante à obtenção de matéria-prima com conteúdos superiores de Artepillin C. Adicionalmente, este tipo de própolis apresentou elevada qualidade ao longo todas as estações estudadas, inferindo perspectivas promissoras a sua produção e comercialização na região.<br>

Abstract : Propolis is a chemically complex resinous substance collected by bees from plant exudates. In tropics, propolis shows a highly variable chemical composition because of the wide variety of resin donor plant species. Furthermore, propolis? chemical composition may vary due to the influence of the seasonality, altitude, collector type, and availability of food. The determination of the botanical and geographical origins of propolis is important for its quality control and standardization process for further therapeutic application. In this context, this study aimed at to identify the botanical origin and the seasonality effects in the chemical composition of propolis samples originated from the São Joaquim county (Santa Catarina state, southern Brazil). Field observations of Apis mellifera bees' behavior in the collection of plant resins detected a predilection of these insects for the plant species Baccharis dracunculifolia, coinciding with the botanical species donor of resin for the production of green propolis in Minas Gerais state (southeastern Brazil). The chromatographic (i.e., TLC and HPLC) and chemometric (PCA and HCA) analyzes made possible to associate the plant species B. dracunculifolia as the main botanical source of resin for propolis production in São Joaquim, SC, especially during the summer season, being Artepillin C® the major compound identified. Additionally, it was found that other plant species not taxonomically identified also furnish resins for the production of propolis in the studied geographical region, especially during the spring and winter. The UV-Visible scanning spectrophotometry analysis (?= 280-800 ?m) of propolis hydroalcoolic extracts combined with chemometric analysis and bioinformatics tools (Machine Learning) allowed discriminating propolis samples according to their chemical profiles and seasons of harvest. The UV-Vis spectral absorption region of phenolic compounds (? = 280-400 ?m) was the most decisive for the classification obtained. The best algorithm for the predictive analysis of the seasonality effect was the decision tree (rpart), with 81.43% (? = 280-800 ?m dataset) and 78.98% (? = 280-400 ?m dataset) of accuracy in the classification models. The total phenolic contents, flavonoids, and balsam, although distinct in samples as result of the seasoning, met the minimum amounts required by the ongoing legislation determined by MAPA. Propolis produced in São Joaquim, especially in the summer season, proved to be a raw material of superior quality due to their higher content Artepillin C. In addition, the studied propolis showed throughout the seasons to meet the parameters of high quality according to the ongoing legislation inferring promising perspectives for its production and marketing.