A família Piperaceae, especialmente o gênero Piper, desperta grande interesse científico. Esta família é uma das maiores dentre as Angiospermas basais, somando aproximadamente 3.000 espécies. Atualmente está dividida em cinco gêneros, Macropiper, Zippelia, Piper, Peperomia e Manekia, sendo composta por uma grande variedade de espécies. Dos cinco gêneros hoje considerados para a família, os três últimos ocorrem no Brasil, principalmente nas florestas Atlântica e Amazônica e são também encontrados no Parna do Itatiaia/MG. O gênero Piper é o maior representante desta família incluindo mais de 1000 espécies, fazendo deste o maior gênero das angiospermas basais. A raiz de Piper klotzschianum apresenta efeito anestésico e picante quando em contato com a boca. Até o presente momento, não se encontram descritos na literatura estudos fitoquímicos ou biológicos dos componentes voláteis de P. klotzschianum. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estudar os componentes voláteis das raízes desta espécie, bem como investigar a atividade antimicrobiana contra quatro importantes microorganismos de importância médica para o homem: Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Escherichia coli (ATCC 25922), Pseudomonas aeruginosa (ATCC28853) e Cândida albicans (UMP).

A coleta da espécie foi realizada em Janeiro de 2009, em Vila do Riacho-ES,  sendo suas exsicatas depositadas no herbário do Jardim Botânico do Rio de Janeiro. Para extração dos óleos foram coletadas 20 g de raízes e submetidas, em triplicata, a hidrodestilação em aparelho tipo Clevenger. As análises dos óleos foram realizadas em um equipamento GC-MS PQ5050A Shimadzu, operando com coluna de sílica fundida DB5 (30 m x 25 μm espessura do filme) e com um fluxo de 1,8 mL/min do gás de arraste (He); As temperaturas utilizadas foram 220 °C, para o injetor, 240 °C, para a interface e, 40 °C (durante 2 min), para a coluna, sendo esta elevada 3 °C/min, até 240 °C (permanecendo nesta por 2 min). Os constituintes foram identificados por comparação dos seus espectros de massas com aqueles da biblioteca do equipamento (Wiley 7), e de seus índices de Kovats com aqueles da literatura. A quantificação dos constituintes foi realizada em GC-FID Shimadzu. O teste de atividade antimicrobiana foi realizado pela técnica de difusão em Agar e pela determinação da concentração inibitória mínima pela técnica de microdiluição. Os microrganismos utilizados foram: coco Gram positivo Staphylococcus aureus, dois bacilos Gram negativo Escherichia coli e Pseudomonas aeruginosa; e uma levedura Cândida albicans.

Os óleos essenciais extraídos das raízes de Piper klotzschianum apresentaram aspecto claro, com aroma bastante agradável. O rendimento encontrado nas extrações foram de 0,77 ± 0,014 % (m/m). Os principais constituintes encontrados foram: 1-butil-3,4-metilenodioxibenzeno (96,40 ± 0,40 %), euazarona (1,87 ± 0,190 %), biciclogermacreno (0,48 ± 0,031 %), trans-cariofileno (0,47 ± 0,062 %) e germagreno D (0,21 ± 0,005 %). Essas substâncias relatadas foram identificadas e quantificadas pela primeira vez na espécie estudada; sendo o componente majoritário elucidado por meio de técnicas espectrométricas de RMN de ¹H e ¹³C. Os óleos essenciais de P. klotzschianum apresentaram atividade antibacteriana contra S. aureus e E. coli e também atividade contra a levedura C. albicans. A concentração inibitória mínima (CIM) encontrada para cada microorganismo testado foi respectivamente 1000, 1000 e 500 µg/ml. Resultados esses de bastante interesse investigativo, uma vez se tratar de uma mistura de óleos.