Duarte, Ana Paula CoelhoAmaral, Maria Emilia da Costa CabralTamrin, Parvaneh Sheydaei2026-05-132026-05-132026-04-09http://hdl.handle.net/10400.6/20125Medicinal plants have long been regarded as essential therapeutic resources in traditional and complementary medicine. In recent decades, they have attracted increasing scientific interest due to their bioactive compounds and pharmaceutical potential. Iran, with its diverse climate and abundant flora, provides unique opportunities for ethnobotanical and pharmacological research, as traditional knowledge of medicinal plants remains deeply embedded in local healthcare practices. Ethnobotanical surveys conducted in the provinces of Guilan, Alborz, and Qazvin revealed that plant species belonging to the Asteraceae, Lamiaceae, and Boraginaceae families are the most frequently cited in traditional medicine. These findings highlight both the cultural and therapeutic significance of these families, as well as their potential for guiding pharmacological research. Among the documented species, Tripleurospermum disciforme (C.A. Mey.) Sch. Bip. and Echium amoenum Fisch. & C.A. Mey. were among the most frequently cited medicinal plants. T. disciforme recorded the highest Relative Frequency of Citation (RFC = 0.42) and Use Value (UV = 1.72), indicating widespread reliance and strong consensus regarding its therapeutic effectiveness, particularly in treating digestive, respiratory, skin, and nervous system disorders. These ethnobotanical indicators justified its selection for further scientific investigation in this thesis. In contrast, although Echium amoenum presented a slightly lower frequency (RFC = 0.32, UV = 1.31), it remains one of the most culturally and therapeutically relevant species of the Boraginaceae family, known in Iranian folk medicine for its role in digestive, neurological, inflammatory, and infectious conditions. Considering that other highly cited genera, such as Thymus kotschyanus and Mentha spp. (Mentha pulegium L., Mentha arvensis L., Mentha aquatica L., Mentha piperita L.) have been extensively studied in recent years, Echium spp., was selected for a systematic review, focusing on its phytochemical, ethnomedicinal, and pharmacological properties. Although biological analyses could not be completed within the present timeframe, they are planned for future work to further explore its therapeutic potential. A systematic review of the genus Tripleurospermum was conducted to contextualize its phytochemical diversity and pharmacological properties. Compounds such as terpenes, flavonoids, tannins, phenolic compounds, and essential oils were reported to contribute to antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, and sedative activities. Experimental analyses of T. disciforme confirmed the presence of phenolic compounds neochlorogenic acid, caffeic acid, and p-hydroxyphenylethyl acetate identified using UHPLC–timsTOF–MS. The ethyl acetate extract fraction exhibited the strongest antioxidant capacity in DPPH radical scavenging (IC₅₀ = 12.49 μg/mL) and significant antimicrobial activity against Bacillus cereus (MIC = 312 μg/mL). Regarding cytotoxicity, the hexane extract fraction displayed marked cytotoxic effects against the human breast adenocarcinoma (MCF-7) cell line, while showing lower toxicity toward normal fibroblast cells, supporting its selective anticancer potential. The systematic review of the genus Echium L., based on the ethnobotanical relevance identified in the field study, compiled data on its phytochemical composition including phenolic compounds, naphthoquinones, shikonins, sterols, fatty acids, and pyrrolizidine alkaloids and summarized its reported antioxidant, antimicrobial, and cytotoxic activities. However, the presence of toxic alkaloids underlines the necessity for further preclinical and clinical investigations before therapeutic application. By integrating ethnobotanical, phytochemical, and pharmacological approaches, this thesis provides a comprehensive overview of the therapeutic potential of Tripleurospermum disciforme and Echium species. The results reaffirm their importance in Iranian traditional medicine and highlight their promise as valuable candidates for the development of new plant-based therapeutic agents.As plantas medicinais têm sido consideradas, ao longo do tempo, como recursos terapêuticos essenciais na medicina tradicional e complementar. Nas últimas décadas, elas têm despertado crescente interesse científico devido aos seus compostos bioativos e ao seu potencial farmacêutico. O Irão, com seu clima diversificado e flora abundante, oferece oportunidades únicas para pesquisas etnobotânicas e farmacológicas, uma vez que o conhecimento tradicional sobre plantas medicinais permanece profundamente enraizado nas práticas locais de cuidado à saúde. Os levantamentos etnobotânicos realizados nas províncias de Guilan, Alborz e Qazvin revelaram que as espécies pertencentes às famílias Asteraceae, Lamiaceae e Boraginaceae são as mais frequentemente citadas na medicina tradicional. Esses resultados destacam a relevância cultural e terapêutica dessas famílias, bem como o seu potencial para orientar pesquisas farmacológicas futuras. Entre as espécies documentadas, Tripleurospermum disciforme (C.A. Mey.) Sch. Bip. e Echium amoenum Fisch. & C.A. Mey. foram as mais frequentemente mencionadas. A T. disciforme apresentou o maior Índice de Frequência Relativa de Citação (RFC = 0,42) e Valor de Uso (UV = 1,72), indicando ampla aceitação e forte consenso sobre sua eficácia terapêutica, especialmente no tratamento de distúrbios digestivos, respiratórios, cutâneos e do sistema nervoso. Esses indicadores etnobotânicos justificaram a sua seleção para investigação científica aprofundada nesta tese. Por outro lado, embora Echium amoenum tenha apresentado valores ligeiramente inferiores (RFC = 0,32; UV = 1,31), continua sendo uma das espécies mais relevantes cultural e terapeuticamente dentro da família Boraginaceae, reconhecida na medicina tradicional iraniana por seu papel em condições digestivas, neurológicas, inflamatórias e infecciosas. Considerando que outros géneros altamente citados, como Thymus kotschyanus e Mentha spp. (Mentha pulegium L., Mentha arvensis L., Mentha aquatica L., Mentha piperita L.) foram extensivamente estudados nos últimos anos, o género Echium foi selecionado para uma revisão sistemática, focada em suas propriedades fitoquímicas, etnomedicinais e farmacológicas. Embora as análises biológicas não tenham sido concluídas dentro do período desta pesquisa, estão planeadas para trabalhos futuros a fim de aprofundar a exploração de seu potencial terapêutico. Uma revisão sistemática do género Tripleurospermum foi realizada para contextualizar sua diversidade fitoquímica e propriedades farmacológicas. Compostos como terpenos, flavonoides, taninos, compostos fenólicos e óleos essenciais foram relatados como responsáveis pelas atividades antioxidante, antimicrobiana, anti-inflamatória e sedativa. As análises experimentais de T. disciforme confirmaram a presença dos compostos fenólicos ácido neoclorogénico, ácido cafeico e acetato de p-hidroxifeniletil, identificados por UHPLC–timsTOF–MS. A fração do extrato de acetato de etila apresentou a maior capacidade antioxidante no ensaio de eliminação do radical DPPH (IC₅₀ = 12,49 μg/mL) e atividade antimicrobiana significativa contra Bacillus cereus (MIC = 312 μg/mL). Em relação à citotoxicidade, a fração do extrato hexânico demonstrou efeitos citotóxicos marcantes contra a linhagem de adenocarcinoma mamário humano (MCF-7), com menor toxicidade para fibroblastos normais, sugerindo um potencial anticancerígeno seletivo. A revisão sistemática do gênero Echium L., fundamentada em sua relevância etnobotânica observada no estudo de campo, compilou dados sobre sua composição fitoquímica, incluindo compostos fenólicos, naftoquinonas, shikoninas, esteróis, ácidos gordos e alcaloides pirrolizidínicos, e sintetizou suas atividades antioxidante, antimicrobiana e citotóxica relatadas. Contudo, a presença de alcaloides tóxicos reforça a necessidade de investigações pré-clínicas e clínicas adicionais antes de sua aplicação terapêutica. Ao integrar abordagens etnobotânicas, fitoquímicas e farmacológicas, esta tese oferece uma visão abrangente sobre o potencial terapêutico de Tripleurospermum disciforme e das espécies de Echium. Os resultados reafirmam sua importância na medicina tradicional iraniana e destacam seu valor como candidatas promissoras para o desenvolvimento de novos agentes terapêuticos de origem vegetal.engTripleurospermum disciformeEtnobotânicaFitoquímicaAtividade AntioxidanteAtividade antimicrobianaCitotoxicidadePhytochemistryAntioxidant ActivityAntimicrobial activityCytotoxicity.Echium, L.doctoral thesis101597134