As neolignanas são fenilpropanóides diméricos formados por reações de acoplamento oxidativo e a grande maioria é opticamente ativa e amplamente encontrada em plantas superiores. Por outro lado, estruturas poliméricas como as ligninas, possuem estruturas relacionadas, porém com dímeros que frequentemente são racêmicos. O interesse nas neolignanas diidrobenzofurânicas tem aumentado por causa das diversas atividades farmacológicas. Ocotea catharinensis (Lauraceae) é uma espécie arbórea encontrada na Mata Atlântica, rica em neolignanas benzofurânicas e biciclooctânicas. Esta espécie encontra-se em risco de extinção por causa de importância econômica e por dificuldades de propagação. Por esta razão foi desenvolvido um sistema alternativo de propagação baseado no uso de culturas embriogênicas. Estudos fitoquímicos prévios realizados com O. catharinensis mostraram o acúmulo de neolignanas hexa-hidrobenzofurânicas e biciclooctânicas nos embriões cultivados in vitro como nas folhas e caules. Neste trabalho a rota biossintética das neolignanas foi avaliada através de cultura embriogênica como um modelo experimental utilizando-se precursores radioativos e não radioativos.

Os embriões somáticos cultivados em meio de cultura WPM foram transferidos para tubos de ensaio. Nestes tubos contendo 950 mg de massa fresca de embriões foram adicionados soluções de L-[U-¹⁴C]-fenilalanina (2 mCi/40 mL) ou ácido [8-¹⁴C]-ferúlico (2 mCi/80 mL) como precursores. Após a incubação, os embriões foram removidos e congelados em nitrogênio líquido, triturados, extraídos com AcOEt e filtrados em algodão. Os extratos foram submetidos à CLAE e coletados a cada minuto para medição da radiação. A administração de L-[1-¹³C]-fenilalanina (1 mg/100 mL) foi realizada utilizando o mesmo método dos precursores radioativos. Após extração o extrato foi submetido a cromatografia em camada delgada preparativa (hexano:AcOEt 3:7), obtendo-se duas frações. Após a evaporação do solvente, as frações foram analisadas por espectrometria de massa de ionização por electrospray no modo positivo e analisador quadrupolar acoplado com “tempo de vôo”, e RMN de ¹³C (125 MHz, CDCl₃).

Um sistema embriogênico in vitro mostrou grande acúmulo de neolignanas (0,3% de peso seco). No estudo da bioconversão utilizando-se este sistema, a L-[U-¹⁴C]-fenilalanina foi incorporada à neolignana hexa-hidrobenzofurânica 1, 2 e biciclo[3.2.1]octânica 3 após 5 horas de incubação. Após 48 horas observou-se o máximo de incorporação (0,30%) na neolignana 1, 0,19% na neolignana 2 e 0,12% na neolignana 3. A análise por espectrometria de massa possibilitou a detecção de enriquecimento com ¹³C nas neolignanas 1 e 2. Foram comparadas as áreas relativas da massa molecular de [M+H]⁺, [M+H+1]⁺ e [M+H+2]⁺ com as mesmas das neolignanas não marcadas e observou-se o enriquecimento de 8,0% e 2,3% em M⁺ = 390 e M⁺ = 391 respectivamente na neolignana 1 (M = 388.2). A análise dos espectros de RMN de ¹³C localizou claramente a posição do enriquecimento nas neolignanas. Através da comparação do espectro da neolignana 1 marcada com o espectro da neolignana 1 não marcada, considerando que a abundância natural de ¹³C é 1,1%, foram determinadas as porcentagens das incorporações em C-9 (d11,9) como 4,3% e em C-9’ (d120,1) como 5,0%. No caso do ácido [8-¹⁴C]-ferúlico, após 12 horas de incubação foi observada a incorporação de 0,17% na neolignana 1.

Através desses experimentos de incorporação, a taxa de metabolismo nos embriões somáticos pode ser considerada elevada quando comparada aos resultados obtidos com outras espécies. Os resultados possibilitaram a definição de precursores e de algumas etapas que eram apenas hipótese. As incorporações nas neolignanas 1, 2 e 3 estão compatíveis com os teores nos quais essas são acumuladas nas folhas e nos embriões. Cabe destacar que as culturas embriogênicas de O. catharinensis apresentaram excelentes características para tais estudos em função da expressão aparentemente voltada para a produção de neolignanas.