Prospecção de metabólitos secundários de porophyllum ruderale (asteraceae) e de fungos endofíticos associados

Abstract

Porophyllum ruderale Jacq. Cass (Asteraceae) é uma planta alimentícia não convencional conhecida no Sul do Brasil como ?couve-cravinho?, ?arnica-paulista?, ?picão-branco?, entre outros nomes. O interesse por essa planta foi motivado por dados da literatura que apresentaram derivados do tiofeno como biomarcadores dessa espécie. No entanto, um trabalho controverso defende que esses metabólitos secundários sejam provenientes dos endófitos presentes na planta. Assim, o presente trabalho explora fitoquimicamente P. ruderale e compara os perfis químicos dos indivíduos coletados em diferentes localidades. O trabalho focará também na busca dos derivados tiofênicos. A técnica CLUE-ESI-QToF-EM permitiu a detecção de 36 substâncias, incluindo ácidos fenólicos, derivados de diterpenos aminoglicosídeos (descritos pela primeira vez para esta espécie), ácidos graxos e derivados de clorofila. Durante nosso estudo, nenhum derivado de tiofeno foi identificado. Somado a isto, análises de agrupamento e de principais componentes (PCA) foram realizadas em parceria para distinguir diferentes metabólitos entre amostras de P. ruderale em grupos bem definidos. Recentes publicações descrevem a notável simbiose entre plantas medicinais e seus fungos endofíticos sendo estas possíveis fontes de metabólitos secundários. Neste cenário, foi realizada a análise do microbioma (pela empresa GoGenetic) das folhas de P. ruderale coletadas próximo à praia. Os resultados demonstraram predomínio dos filos Ascomycota (85,95%) e Basideomycota (7,76%) e os gêneros mais abundantes foram Fusarium (representando 9,3 % das sequencias lidas), Alternaria (6,7 %), Cladosporium (6,5%), Saccharomyces (4,1 %), Mortierella (3,6 %) e Pestalotiopsis (1,9 %). Por fim, a extração dos fungos endófitos das folhas de P. ruderale proporcionaram 25 isolados fúngicos da planta coletada em campo, duas espécies foram identificadas como Diaporthe paranensis e Penicillium sp. A avaliação do perfil químico do extrato bruto de acetato de etila de D. paranensis permitiu a identificação de quatro novos peptídeos utilizando CL-EMn. Até o presente momento, o conhecimento do perfil metabólico de P. ruderale bem como de seus fungos endofíticos forneceram novas informações para esta espécie vegetal, utilizada na medicina popular e também como planta alimentícia não convencional.

Abstract: Porophyllum ruderale Jacq. Cass (Asteraceae) is a non-convention edible plant widespread in the south of Brazil where it is known as ?couve-cravinho?, and ?arnica-paulista?, ?picão-branco?, among other names. Interest in this plant was motivated by data from the literature that present thiophene derivatives as biomarkers of this species. However, a controversial work argues that these secondary metabolites come from the endophytes present in the plant. Thus, the present research phytochemically explores P. ruderale and compares wild and cultivated individuals of this plant species collected from different localities. UPLC-ESI-QToF-MS technique led to the identification of 36 substances including mainly phenolic acids, diterpene aminoglycoside derivatives (described for the first time to this species), fatty acids and chlorophyll derivatives. During our investigation, no thiophene derivatives were identified. PCA and cluster analysis results were used to distingue different metabolites among P. ruderale samples into well-defined groups. Recent reports described the symbiosis between medicinal plants and their endophytic fungi, with this later as a great source of bioactive metabolites. In this scenario, we analyzed the microbiome of leaves of P. ruderale (by the company GoGenetic). The results showed a predominance of phyla Ascomycota (85%) and Basideomycota (7.76%) and the most abundant genera were Fusarium (representing 9,3 % of the sequences read), Alternaria (6,7 %), Cladosporium (6,5%), Saccharomyces (4,1 %), Mortierella (3,6 %) and Pestalotiopsis (1,9 %). Finally, the extraction of endophytic fungi from the leaves of P. ruderale wild species provided 25 fungi among them two were identified as Diaporthe paranensis and Penicillium sp. The investigation of the chemical profile (LC-MSn) of D. paranensis allowed the identification of four new peptides. Up to now, data on the metabolites profile of P. ruderale as well as its endophytic fungi have provided new information for this medicinal species and non-conventional edible plant.