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Melochia villosa (Mill.) Fawc. & Rendle es una de las especies pertenecientes a la familia Sterculiaceae que fitoquímicamente ha sido muy poco estudiada. El objetivo de la investigación fue identificar metabolitos secundarios presentes en el tallo de M. villosa con propiedades de aplicación como posibles fármacos y contribuir con la quimiotaxonomía de la especie. Para la elucidación estructural se utilizaron técnicas como la espectroscopia infrarroja, resonancia magnética nuclear, y cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. En el fraccionamiento cromatográfico del extracto alcohólico se obtuvieron nueve fracciones, de las cuales se realizaron ensayos con las fracciones 3, 5, 8 y 9.  Las fracciones 3 y 9 mostraron actividad antifúngica contra Fusarium vercillioides y F. poae. Las fracciones 5 y 8 produjeron letalidad en nauplios de Artemia salina. Del fraccionamiento del extracto etéreo se obtuvieron ocho fracciones, en su mayoría con presencia de esteroles insaturados, donde las fracciones II, VII y VIII con actividad letal. Se evidenció la presencia del grupo carbonilo y el enlace éster, así como el éster diisoctilico del ácido 1,2-bencenodicarboxílico. También se observó la presencia del ácido hexadecanoico, éster mono (2-etilhexílico) del ácido 1,2-bencenodicarboxílico, éster undecílico del ácido undecanoico, así como colestan-3-ona y la spinasterona, ambos compuestos derivados de esteroles insaturados.