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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23406
Tipo do documento: | Tese |
Título: | Investigação de aspectos fitoquímicos e do potencial farmacológico de materiais obtidos in vivo, in vitro e criopreservados de Passiflora pohlii Mast. |
Título(s) alternativo(s): | Investigation of phytochemical aspects and pharmacological potential of in vivo, in vitro and cryopreserved materials of Passiflora pohlii Mast. |
Autor: | Simão, Mariela Justiniano ![]() |
Primeiro orientador: | Almeida, Georgia Pacheco Peters de |
Primeiro coorientador: | Oliveira, Elisabeth Atalla Mansur de |
Primeiro membro da banca: | Gurgel, Cláudia Simões |
Segundo membro da banca: | Silva, Nina Claudia Barboza da |
Terceiro membro da banca: | Silva, Maria Carolina Anholeti da |
Quarto membro da banca: | Lage, Celso Salgueiro |
Resumo: | Passiflora pohlii Mast. é uma espécie nativa do Brasil que apresenta características de interesse agronômico, principalmente em relação à tolerância a patógenos do solo que provocam grandes prejuízos à cultura de maracujá. Embora existam poucos trabalhos sobre esta espécie, estudos biotecnológicos recentes resultaram no desenvolvimento de sistemas para a produção in vitro de plantas e de cultura de raízes adventícias. Além disso, o perfil fitoquímico e potencial antioxidante de diferentes materiais in vitro foi comparado com o de plantas mantidas em condições naturais, sendo observada a presença de flavonoides em extratos de folhas, e de saponinas, com alta atividade antioxidante, em extratos de raízes. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi o aprofundamento dos estudos já realizados, com o estabelecimento de novos sistemas de cultura e de criopreservação para P. pohlii, com a investigação de aspectos fitoquímicos e histológicos, e do potencial farmacológico de materiais obtidos in vivo e produzidos e conservados in vitro. Para isso, a técnica de Ressonância Magnética Nuclear foi utilizada visando à elucidação estrutural dos flavonoides presentes nos extratos de folhas da espécie estudada. Foram identificados dois isômeros, denominados iso-spinosina, a substância majoritária, e spinosina. Posteriormente, segmentos foliares foram excisados de plantas propagadas in vitro e cultivados na presença de auxinas e elevadas concentrações de sacarose visando ao estabelecimento de culturas de calos para a produção em larga escala de substâncias bioativas. Apesar da indução de calos friáveis ter ocorrido em resposta a ANA e PIC, calos obtidos na presença de PIC a 20,7 μM e sacarose a 0,3 ou 0,5 M apresentaram intensa proliferação celular e a produção de substâncias fenólicas com potencial antioxidante. No entanto, não foi observada a produção dos flavonoides nestes materiais. Considerando a recente descrição da presença de saponinas em extratos de raízes de P. pohlii, foi também estabelecida uma metodologia para a criopreservação de ápices radiculares de plantas in vitro pela técnica de V-Crioplaca, utilizando PVS2 como solução crioprotetora. Foi obtida uma alta taxa de recuperação, indicando a eficiência da metodologia para o armazenamento em longo prazo desses materiais biotecnológicos. Análises histológicas realizadas durante as diferentes etapas do protocolo evidenciaram danos estruturais nos materiais criopreservados, incluindo altas taxas de plasmólise, os quais foram revertidos após transferência para meio de recuperação. Não foram observadas alterações na capacidade biossintética das raízes criopreservadas, quando comparadas aos materiais não-criopreservados. O potencial antibacteriano de folhas e raízes de plantas in vitro de P. pohlii também foi investigado e comparado com os de outras espécies do gênero. No entanto, extratos de P. pohlii promoveram um aumento no crescimento das cepas bacterianas testadas, ao contrário do observado nos materiais das outras espécies, principalmente daquelas pertencentes ao subgênero Passiflora, o que sugere uma influência genotípica na produção de substâncias com ação antibacteriana. As estratégias biotecnológicas descritas neste trabalho foram aplicadas com sucesso para a produção e a conservação in vitro de substâncias fenólicas com ação antioxidante de P. pohlii. Além disso, a identificação dos flavonoides presentes em extratos de folhas foi realizada pela primeira vez para a espécie. |
Abstract: | Passiflora pohlii Mast. is a native species of Brazil that presents characteristics of agronomic interest, especially regarding to the tolerance to soil pathogens that cause great damage to passion fruit culture. Although there are few studies on this species, recent biotechnological studies have resulted in the development of systems for in vitro plant production and adventitious root culture. In addition, the phytochemical profile and antioxidant potential of different in vitro materials were compared with plants kept under natural conditions, with the presence of flavonoids in leaf extracts and saponins with high antioxidant activity in root extracts. Thus, the aim of this work was to provide further studies with the establishment of new culture and cryopreservation systems for P. pohlii, with the investigation of phytochemical and histological aspects, and the pharmacological potential of materials obtained in vivo and produced and preserved in vitro. For this, the technique of Nuclear Magnetic Resonance was used for the structural elucidation of the flavonoids present in the leaf extracts of the studied species. Two isomers, called iso-spinosyn, the major compound, and spinosyn were identified. Subsequently, leaf segments were excised from in vitro-propagated and cultivated in the presence of auxins and high concentrations of sucrose, aiming at the establishment of callus cultures for the large scale production of bioactive compounds. Although the induction of friable calli had occurred in response to NAA and PIC, callus obtained in the presence of PIC at 20.7 μM and sucrose at 0.3 or 0.5 M showed intense cellular proliferation and the production of phenolic substances with antioxidant potential. However, the production of flavonoids in these materials was not observed. Considering the recent description of the presence of saponins in P. pohlii root extracts, a methodology was also established for the cryopreservation of root apices of in vitro plants with the V-Cryoplate technique, using PVS2 as a cryoprotectant solution. A high recovery rate was obtained indicating the efficiency of the methodology for the long-term storage of these biotechnological materials. Histological analyzes performed during the different stages of the protocol showed structural damages in the cryopreserved materials, including high plasmolysis rates, which were reverted after transfer to recovery medium. No changes were observed in biosynthetic capacity of cryopreserved roots when compared to non-cryopreserved materials. The antibacterial potential of leaves and roots of in vitro plants of P. pohlii was also investigated and compared with those of other species of the genus. However, extracts of P. pohlii promoted an increase in the growth of the tested bacterial strains, unlike that observed in the materials of other species, especially those belonging to the Passiflora subgenus, which suggests a genotypic influence in the production of substances with antibacterial activity. The biotechnological strategies described in this work were successfully applied to the production and in vitro conservation of phenolic compounds with antioxidant activity of P. pohlii. In addition, the identification of the flavonoids present in leaf extracts was achieved for the first time for this species. |
Palavras-chave: | Maracujá Calogênese Criopreservação Cromatografia Flavonoides Saponinas Passionfruit Callogenesis Cromatography Criopreservation Flavonoids Saponins Passiflora |
Área(s) do CNPq: | CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal |
Citação: | SIMÃO, Mariela Justiniano. Investigação de aspectos fitoquímicos e do potencial farmacológico de materiais obtidos in vivo, in vitro e criopreservados de Passiflora pohlii Mast.. 2019. 123 f. Tese (Doutorado em Biologia Vegetal) - Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro. 2019. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23406 |
Data de defesa: | 1-Jul-2019 |
Aparece nas coleções: | Doutorado em Biologia Vegetal |
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Tese - Mariela Justiniano Simão - 2019 - Completa.pdf | Tese completa | 3,32 MB | Adobe PDF | Baixar/Abrir Pré-Visualizar |
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