Caracterização química, atividades biológicas e mecanismos de ação do óleo essencial de Piper cyrtopodon (Miq.) C.DC (Piperaceae) contra Aedes aegypti (Diptera: Culicidae)

dc.contributor.advisor-co1Oliveira, André Correa de
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/6365703429939147eng
dc.contributor.advisor-co1orcidhttps://orcid.org/0000-0001-9258-3108eng
dc.contributor.advisor1Souza, Tatiane Pereira de
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5950575007849835eng
dc.contributor.advisor1orcidhttps://orcid.org/0000-0003-1164-2191eng
dc.contributor.referee1Oliveira, Ana Ligia Leandrini de
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7657581109927494eng
dc.contributor.referee1orcidhttps://orcid.org/0000-0002-3454-9144eng
dc.contributor.referee2Lima, Bruna Ribeiro de
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9728825345895263eng
dc.contributor.referee2orcidhttps://orcid.org/0000-0002-6481-9213eng
dc.creatorCosta, Maria Luiza Lima da
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0996166450202765eng
dc.creator.orcidhttps://orcid.org/0009-0003-2848-510Xeng
dc.date.issued2026-03-23
dc.description.abstractArboviral diseases transmitted by the mosquito Aedes aegypti, such as dengue, Zika, and chikungunya, continue to represent a major public health challenge, further aggravated by the vector’s resistance to synthetic insecticides. In this context, plant-derived products, particularly essential oils (EOs), have emerged as promising alternatives for vector control. Thus, this study evaluated the larvicidal and repellent potential of the EO from Piper cyrtopodon and its major constituents against A. aegypti, as well as their mechanisms of action and safety profile. The EO, obtained with a yield of 1.4%, was mainly composed of germacrene D (57.46%), cadina-1(10),4-diene (10.57%), and δ- Elemene (8.00%), which exhibited larvicidal activity, with LC50 values ranging from 20.78 to 146.61 µg/mL, with cadina-1(10),4-diene being the most active compound. This toxicity was associated with the induction of oxidative stress, evidenced by increased production of reactive oxygen species (ROS), lipid peroxidation, and alterations in antioxidant enzymes, including superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), and glutathione peroxidase (GPx). In repellent assays, the EO and its constituents showed significant activity, with a protection time of up to 270 minutes, comparable to N,Ndiethyl-meta-toluamide (DEET), with cadina-1(10),4-diene standing out due to its lowest EC50 value (2.31 mg/cm2). Molecular docking studies with odorant-binding proteins (OBP1 and OBP22) revealed strong binding affinities of the constituents, particularly cadina-1(10),4-diene, with binding energies of –8.4 and –7.3 kcal/mol, respectively, supporting a mechanism involving interference with the mosquito olfactory system. Absorption, distribution, metabolism, excretion, and toxicity (ADMET) analyses indicated high lipophilicity and low polarity of the constituents, favoring skin retention, with a variable predicted toxicological profile. Cytotoxicity assays in Vero and PBMC cells demonstrated high cell viability at lower concentrations, with dose-dependent reduction at higher levels observed only for the EO and cadina-1(10),4-diene. Overall, the results demonstrate that the EO from P. cyrtopodon acts through an integrated mechanism against the vector, combining larvicidal toxicity and repellent effects, highlighting its potential as a promising source of natural compounds for sustainable A. aegypti control strategies.eng
dc.description.resumoAs arboviroses transmitidas pelo mosquito Aedes aegypti, como dengue, Zika e chikungunya, continuam a representar um importante desafio em saúde pública, agravado pela resistência do vetor aos inseticidas sintéticos. Nesse contexto, produtos de origem vegetal, especialmente óleos essenciais (OEs), surgem como alternativas promissoras para o controle desse vetor. Assim, o estudo avaliou o potencial larvicida e repelente do OE de Piper cyrtopodon e de seus principais constituintes contra A. aegypti, bem como seus mecanismos de ação e perfil de segurança. O OE, obtido com rendimento de 1,4%, apresentou germacreno D (57,46%), cadina-1(10),4-dieno (10,57%) e δ-Elemeno (8,00%) como constituintes majoritários, os quais exibiram atividade larvicida, com valores de CL50 de 20,78 a 146,61 µg/mL, sendo cadina-1(10),4-dieno o constituinte mais ativo. Essa toxicidade foi associada à indução de estresse oxidativo, evidenciada pelo aumento da produção de espécies reativas de oxigênio (ROS), peroxidação lipídica e alterações nas enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e glutationa peroxidase (GPx). Nos ensaios de repelência, o OE e seus constituintes apresentaram significativa atividade, com tempo de proteção de até 270 minutos, comparável ao N,N-dietil-meta-toluamida (DEET), destacando-se a cadina-1(10),4-dieno que apresentou o menor valor de CE50 (2.31 mg/cm2). Os estudos de docking molecular com as proteínas ligantes de odorantes (OBP1 e OBP22) revelaram significativa afinidade de ligação dos constituintes, especialmente da cadina-1(10),4-dieno, com energias de ligação –8.4 e -7.3 kcal/mol, respectivamente, sustentando o mecanismo de interferência no sistema olfatório do mosquito. As análises de absorção, distribuição, metabolismo, excreção e toxicidade (ADMET), alta lipofilicidade e baixa polaridade dos constituintes, favorecendo a retenção cutânea, com perfil toxicológico variável. Ensaios em células Vero e PBMCs demonstraram alta viabilidade nas menores concentrações, com redução dose-dependente em concentrações mais elevadas observada apenas para o OE e a cadina- 1(10),4-dieno. Em conjunto, os resultados evidenciam que o OE de P. cyrtopodon atua de forma integrada sobre o vetor, combinando toxicidade larval e efeito repelente, destacando-se como uma fonte promissora de constituintes naturais para estratégias sustentáveis de controle de A. aegypti.eng
dc.description.sponsorshipFAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonaseng
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superioreng
dc.formatapplication/pdf*
dc.identifier.citationCOSTA, Maria Luiza Lima da. Caracterização química, atividades biológicas e mecanismos de ação do óleo essencial de Piper cyrtopodon (Miq.) C.DC (Piperaceae) contra Aedes aegypti (Diptera: Culicidae). 2026. 130 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Farmacêuticas) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2026.eng
dc.identifier.urihttps://tede.ufam.edu.br/handle/tede/11903
dc.languageporeng
dc.publisherUniversidade Federal do Amazonaseng
dc.publisher.countryBrasileng
dc.publisher.departmentFaculdade de Ciências Farmacêuticaseng
dc.publisher.initialsUFAMeng
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciências Farmacêuticaseng
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectPiperpor
dc.subjectÓleo essencialpor
dc.subjectLarvicidapor
dc.subjectRepelentepor
dc.subjectAedes aegyptipor
dc.subject.cnpqCIENCIAS DA SAUDE: FARMACIAeng
dc.subject.otherEssências e óleos essenciaispor
dc.subject.otherÓleos voláteispor
dc.subject.otherRepelentes de insetospor
dc.subject.otherAedes aegypti - Controlepor
dc.subject.otherPiperpor
dc.thumbnail.urlhttps://tede.ufam.edu.br/retrieve/97069/DISS_MariaLuizaCosta_PPGCF.pdf.jpg*
dc.titleCaracterização química, atividades biológicas e mecanismos de ação do óleo essencial de Piper cyrtopodon (Miq.) C.DC (Piperaceae) contra Aedes aegypti (Diptera: Culicidae)eng
dc.typeDissertaçãoeng

Arquivos

Pacote original

Agora exibindo 1 - 2 de 2
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
CartaEncaminhamento_MariaLuizaCosta_PPGCF.pdf
Tamanho:
186,27 KB
Formato:
Documentos internos
Descrição:
Carta de Encaminhamento para Autodepósito
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
DISS_MariaLuizaCosta_PPGCF.pdf
Tamanho:
4,07 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Pacote de licença

Agora exibindo 1 - 1 de 1
Carregando...
Imagem de Miniatura
Nome:
license.txt
Tamanho:
2,32 KB
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descrição: