A metabolômica propõe um estudo integrativo, utilizando ferramentas clássicas e inovadoras para a mineração de dados e rápida anotação de compostos. A família Orchidaceae é uma das mais fascinantes devido à sua diversidade ecológica, mas também possui vasto uso medicinal no sudoeste asiático, Índia, China, Japão, Europa, África e Américas. No entanto, há poucos estudos sobre as orquídeas brasileiras, sendo interessante trazer um novo olhar para essas em um contexto biológico, ecológico e farmacológico. Portanto, este trabalho teve como objetivo aplicar ferramentas metabolômicas inovadoras à 130 extratos de espécies de Orchidaceae com o intuito de investigar sua diversidade de metabólitos secundários e avaliar o potencial bioativo de seus extratos quanto a ação moduladora da produção de espécies reativas de oxigênio (ERO) por neutrófilos humanos, atividade antioxidante e citotoxicidade, correlacionando-os com os dados químicos obtidos e propondo possíveis classes e substâncias relacionadas às atividades. Os extratos de média-baixa e média-alta polares foram analisados por GC-MS e LC-MS/MS, respectivamente. A partir desses dados, foi realizado um estudo de otimização do processamento de dados e da construção da rede molecular, resultando em redes robustas, anotações de alta qualidade e mais de 1700 compostos anotados. Além disso, a rede molecular demonstrou uma tendência de distribuição de metabólitos em grupos taxonômicos, filogenéticos e filogenômicos, a qual foi também observada por HCA e PCA à nível de subfamília e entre as tribos Cymbidieae e Epidendreae, e nas análises de enriquecimento de classe, demonstrando as classes mais abundantes em cada grupo. Os estudos sobre o potencial ativo dos extratos analisados resultaram em 27 espécies com atividade antioxidante e 75 com ação modulatória na produção de ERRO, sendo que 14 espécies demonstraram ser duplamente ativas. As análises multivariadas indicaram as classes dos flavonóides-7-O-glicosilados, ácidos cumáricos e derivados, cumarinas glicosiladas, cromonas, ácidos hidroxicinâmicos, xantonas, sesquiterpenóides, triterpeno, acilglicosídeos graxos de mono e dissacarídeos e ácidos fenilpirúvicos e derivados como antioxidantes, e as classes dos 2'-Hidroxichalconas, flavanonas 8-preniladas, peptídeos cíclicos, flavonoides -7-O-glicosilados, lignanas glicosiladas, acilglicosídeos graxos de mono e dissacarídeos, quinolinas carboxamidas, diterpenos, sesquiterpenos, dentre outros, como moduladores da produção de ERO por neutrófilos humanos. Este é o primeiro estudo que avalia mais de 100 espécies brasileiras de Orchidaceae, contribuindo para o conhecimento dessa família tão diversa, demonstrando que as orquídeas brasileiras podem ser muito mais que ornamentais, e sim detentoras de possíveis novos fármacos.

Metabolomics proposes an integrative study, using classic and innovative tools for data mining and rapid annotation of compounds. The Orchidaceae family is one of the most fascinating due to its ecological diversity, but it also has vast medicinal uses in Southeast Asia, India, China, Japan, Europe, Africa and the Americas. However, there are few studies on Brazilian orchids, making it necessary to observe at these in a biological, ecological and pharmacological context. Therefore, this work aimed to apply innovative metabolomic tools to 130 extracts of Orchidaceae species in order to investigate their diversity of secondary metabolites and evaluate the bioactive potential of their extracts in terms of modulating the production of reactive oxygen species (ROS) by human neutrophils, antioxidant activity and cytotoxicity, correlating them with the chemical data obtained and proposing the substances related to the activities. Medium-low and medium-high polar extracts were analyzed by GC-MS and LC-MS/MS, respectively. From these data, an optimization study of the data processing and the construction of the molecular network was carried out, resulting in robust networks, high quality annotations and more than 1700 annotated compounds. Furthermore, the molecular network showed a tendency of metabolite distribution in taxonomic, phylogenetic and phylogenomic groups, which was also observed by HCA and PCA, at the subfamily level and between the Cymbidieae and Epidendreae tribes, and in the enrichment analyses, demonstrating the most abundant classes in each group. Studies on the active potential of the extracts resulted in 27 species with antioxidant activity and 75 with modulatory action in the production of ROS, and 14 species proved to be doubly active. Multivariate statistical analyzes indicated the classes of flavonoids-7-O-glycosylated, coumaric acids and derivatives, glycosylated coumarins, chromones, hydroxycinnamic acids, xanthones, sesquiterpenoids, triterpene, mono and disaccharide fatty acylglycosides and phenylpyruvic acids and derivatives as antioxidants, and the classes of 2'-Hydroxychalcones, 8-prenylated flavanones, cyclic peptides, 7-O-glycosylated flavonoids, glycosylated lignans, mono and disaccharide fatty acylglycosides, quinoline carboxamides, diterpenes, sesquiterpenes, among others, as modulators of ROS production by human neutrophils. This is the first study that evaluates more than 100 Brazilian species of Orchidaceae, contributing to the knowledge of of this very diverse family, demonstrating that Brazilian orchids can be much more than ornamental, but holders of new drugs.