Baccharis retusa (Asteraceae), uma planta medicinal brasileira, tem sido usada para tratamento de várias doenças, incluindo parasitárias tais como a doença de Chagas e a Leishmaniose. Inserido em um estudo de bioprospecção de plantas com ação antiparasitária, o extrato hexânico das partes aéreas de B. retusa apresentou atividade frente a formas tripomastigotas de Trypanosoma cruzi (100% de morte do parasita a 200 g/mL). Assim, o fracionamento biomonitorado deste extrato resultou no isolamento e caracterização estrutural de três diterpenos: ácido ent-caur-16-en-19-óico (I), ácido ent-15β-senecioiloxi-caur-16-en-19-óico (II) e ácido ent-16-oxo-17-nor-cauran-19-óico (III), cujas estruturas dos compostos isolados foram definidas pela análise dos respectivos espectros de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) e de Espectrometria de Massas de Alta Resolução (EMAR). A atividade antitripanossoma dos compostos I – III foi avaliada frente a formas tripomastigostas do T. cruzi, utilizando o ensaio colorimétrico de resazurina. Os resultados obtidos demonstraram que os compostos isolados apresentaram potencial com valores CE50 de 75,3 μM (I), 3,8 μM (II) e 44,2 μM (III). Além disso, o composto III exibiu atividade contra as formas amastigotas de T. cruzi com CE50 de 83,2 μM. No que se refere a toxicidade frente a células NCTC, o composto II apresentou o maior índice de seletividade (IS = 50,0) quando consideradas as formas tripomastigotas e, portanto, seu efeito na membrana plasmática do parasita foi avaliado utilizando-se a sonda SYTOX Green. Uma considerável permeabilização (57%) na membrana do parasita foi observada quando em comparação com os tripomastigotas não tratados. Estes dados demonstram, pela primeira vez, a atividade antitripanossoma e o mecanismo de ação do composto II e seus compostos relacionados I e III, obtidos de partes aéreas de B. retusa. Visando estabelecimento de relação estrutura química-atividade biológica foram preparados cinco compostos oriundos de II, utilizando reações de hidrólise, hidrogenação catalítica, e esterificação, que também foram avaliados quanto a atividade frente às formas tripomastigotas de T. cruzi. Os derivados semissintéticos II-c, II-d e II-e, também apresentaram toxicidade frente às formas tripomastigotas, com de CE50 de 4,3, 10,5 e 17,0 μM, respectivamente. Os compostos II-a (inativo) e II-b (CE50 = 66,4 μM) também foram preparados a partir do composto natural II, mas revelaram que as modificações presentes, especialmente a perda do grupo senecioiloxil da posição C-15 da estrutura, foram responsáveis pela diminuição da atividade antitripanossoma.