Seasonal change in main alkaloids of jaborandi (Pilocarpus microphyllus Stapf ex Wardleworth), an economically important species from the Brazilian flora
Pilocarpus microphyllus Stapf ex Wardleworth (jaborandi, Rutaceae) is one of the most important Brazilian medicinal species owing to its content of pilocarpine (PIL), an alkaloid used for treating glaucoma and xerostomia. This species contains another alkaloid, epiisopiloturine (EPI), which has demonstrated effectiveness against schistosomiasis. The aim of this work was to assess seasonal changes of PIL and EPI in three populations of cultivated P. microphyllus from northeastern Brazil over one year, including the dry and rainy seasons. Alkaloid profiles were correlated to phenotypic and genetic patterns in the morphological and molecular characterizations. PIL was the primary alkaloid and its levels differed among populations in all months except September. The S01 population (green line) showed an especially high PIL content compared to populations S02 and S03 (traditional line), which had similar alkaloid contents. PIL content gradually decreased in the three populations in the rainy season.EPI content was significantly different between the green line (S01) and the traditional line (S02 and S03).S01 had a significantly lower EPI content in all months, demonstrating that it was not the best source for EPI extraction. Inter simple sequence repeat (ISSR) markers and morphological analyses clearly separated S01 from S02 and S03, in agreement with the alkaloid results. This study shows the first correlation between the chemical, morphological, and molecular markers of P. microphyllus and highlights the potential benefits of a multidisciplinary research approach aimed at supporting both industry and conservation of natural resources.
Núcleo de Pesquisa em Biodiversidade e Biotecnologia, Campus Ministro Reis Velloso, Universidade Federal do Piauí, Parnaíba, Piauí, Brazil;Faculdade de Medicina, Universidade Federal do Vale do São Francisco, Paulo Afonso, Bahia, Brazil;Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Rede Nordeste de Biotecnologia, Universidade Federal do Piauí, Teresina, Piauí, Brazil;Núcleo de Pesquisa em Biodiversidade e Biotecnologia, Campus Ministro Reis Velloso, Universidade Federal do Piauí, Parnaíba, Piauí, Brazil;Grupo de Pesquisa em Ciências Naturais e Biotecnologia, Universidade Federal do Maranhão, Grajaú, Maranhão, Brazil;Núcleo de Pesquisa em Biodiversidade e Biotecnologia, Campus Ministro Reis Velloso, Universidade Federal do Piauí, Parnaíba, Piauí, Brazil;Núcleo de Pesquisa em Biodiversidade e Biotecnologia, Campus Ministro Reis Velloso, Universidade Federal do Piauí, Parnaíba, Piauí, Brazil;Requimte-Laqv, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Porto, Portugal;Núcleo de Pesquisa em Biodiversidade e Biotecnologia, Campus Ministro Reis Velloso, Universidade Federal do Piauí, Parnaíba, Piauí, Brazil;Requimte-Laqv, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Porto, Portugal;Núcleo de Pesquisa em Biodiversidade e Biotecnologia, Campus Ministro Reis Velloso, Universidade Federal do Piauí, Parnaíba, Piauí, Brazil;Requimte-Laqv, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Porto, Portugal;Núcleo de Pesquisa em Biodiversidade e Biotecnologia, Campus Ministro Reis Velloso, Universidade Federal do Piauí, Parnaíba, Piauí, Brazil;Departamento de Estatística e Experimentação Agronômica, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz – Universidade de São Paulo, São Paulo, São Paulo, Brazil;Departamento de Estatística e Experimentação Agronômica, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz – Universidade de São Paulo, São Paulo, São Paulo, Brazil;Requimte-Laqv, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Porto, Portugal;Requimte-Laqv, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Porto, Portugal;Requimte-Laqv, Faculdade de Farmácia, Universidade do Porto, Porto, Portugal;Faculdade de Medicina, Universidade de Brasília, Brasília, Distrito Federal, Brazil
Recommended Citation:
David Fernandes Lima,Luiza Ianny de Lima,Jefferson Almeida Rocha,et al. Seasonal change in main alkaloids of jaborandi (Pilocarpus microphyllus Stapf ex Wardleworth), an economically important species from the Brazilian flora[J]. PLOS ONE,2017-01-01,12(2)