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Tipo do documento: Dissertação
Título: Culturas de raízes e análise fitoquímica de Kalanchoe pinnata (Lam.) Pers.
Título(s) alternativo(s): Root culture and phytochemical analysis of Kalanchoe pinnata (Lam.) Pers
Autor: Souza, Cecília Azevedo de 
Primeiro orientador: Albarello, Norma
Primeiro coorientador: Gurgel, Claudia Simões
Primeiro membro da banca: Almeida, Georgia Pacheco Peters de
Segundo membro da banca: Moreira, Davyson de Lima
Terceiro membro da banca: Cordeiro, Lívia da Silva
Resumo: Kalanchoe pinnata, popularmente conhecida como saião roxo, é amplamente distribuída em regiões tropicais devido à sua importância medicinal e ornamental. Possui expressiva capacidade de propagação vegetativa, sendo considerada uma espécie invasora em diversos locais, havendo necessidade de erradicação de ambientes naturais. As substâncias bioativas detectadas na espécie, principalmente flavonoides, possuem grande importância na medicina tradicional e diversos trabalhos comprovam sua ação medicinal, demandando mais estudos que visem à sua utilização, além de uma propagação controlada. Como alternativa, a cultura de tecidos vegetais possui técnicas que permitem a produção in vitro de material botânico, incluindo os que possuem propagação não controlada, minimizando os impactos da multiplicação da espécie no meio ambiente e possibilitando a sua exploração racional. Dentre essas técnicas destaca-se, para a produção in vitro de metabólitos de interesse, a cultura de raízes. Desta forma, o presente trabalho teve por objetivos: (1) Determinar as melhores condições in vitro para a manutenção de plantas matrizes como fontes de explantes para indução de raízes; (2) Avaliar o efeito da suplementação do meio de cultura com a auxina AIB, assim como da presença e ausência de luz, sobre a multiplicação in vitro das raízes; (3) Analisar o efeito da adição do eliciador metil jasmonato (MeJa) na produção de metabólitos secundários pelas culturas de raízes; (4) Caracterizar preliminarmente o perfil fitoquímico de extratos obtidos das culturas de raízes e do seu meio de cultivo, comparando ao material cultivado in vivo, por cromatografia em camada delgada (CCD) e (5) Determinar o método de maior eficiência para produção de culturas de raízes em relação à produtividade e aos gastos com insumos. Para isso, foram avaliados: (1) três protocolos de descontaminação de folhas (Hipoclorito; Hipoclorito + Tween 80; Etanol + Hipoclorito) para o estabelecimento in vitro das culturas; (2) três sistemas de cultivo (meio sólido, líquido e sobre ponte de papel) e dois meios de cultura (MS0 e MS + 1 mg.L-1 ANA), para propagação das plantas e produção de raízes; (3) as condições de cultivo para culturas de raízes (tamanho do frasco, condição luminosa, concentração de AIB, eliciação com MeJa, e (4) o método de secagem do material (estufa e liofilizador), para aferição de PS e preparo de extratos. Em relação à análise fitoquímica foram realizadas cromatografias em camada delgada comparando o material cultivado in vivo e in vitro, com ou sem eliciação. Os resultados mostraram que 15 minutos de Hipoclorito 2% foram eficientes para a descontaminação do material in vivo, garantindo as melhores taxas de regeneração. O sistema de ponte de papel sobre meio MS + 1 mg.L-1 ANA foi a condição que acarretou a produção de plantas com maior capacidade de propagação, além de produzir raízes que, quando em cultura, apresentaram os maiores acúmulos de biomassa. O tamanho do Erlenmeyer não se mostrou um fator limitante para culturas de 30 dias, enquanto a manutenção das culturas no escuro levou ao maior acúmulo de biomassa de raiz em todos os tratamentos avaliados. A melhor concentração de AIB variou de acordo com o sistema de origem dos explantes. Para o sistema de ponte de papel sobre meio MS + 1 mg.L-1 ANA, a melhor concentração do fitorregulador foi a de 5 mg.L-1 de AIB. O método de secagem do material também não alterou o peso seco do material, mas optou-se pelo uso de liofilizador por permitir a posterior utilização do material para preparo de extratos. A eliciação não interferiu no acúmulo de biomassa das raízes, porém alterou o padrão de produção de metabólitos secundários. A CCD evidenciou a presença de substâncias das classes dos terpenos, flavonoides e saponinas, tanto em extratos de material in vivo quanto in vitro, produzindo diferentes padrões de manchas, de acordo com os tratamentos avaliados. O estudo de diferentes etapas do cultivo in vitro de K. pinnata permitiu a determinação de condições que tornaram os métodos propostos mais eficientes para produção de raízes com vistas à síntese de substâncias de interesse medicinal
Abstract: Kalanchoe pinnata, popularly known as saião roxo , is widely spread in tropical regions of the world due to its medicinal and ornamental importance. It possesses an expressive capacity of vegetative propagation, being considered an Invasive Species in several places around the world, what highlights the need of eradicating it from natural environments. The bioactive compound already identified for the species, mainly flavonoids, presents major importance on traditional medicine and several studies corroborate its medicinal value, demanding more studies about its utilization, as well as its controlled use. As an alternative, plant tissue culture refers to techniques which allow in vitro production of botanic material, including the ones with uncontrolled propagation, minimizing the impacts of the species multiplication on the environment and enabling its rational exploitation. Of all techniques used to produce in vitro metabolites, root cultures are very promising. Therefore, the present work aimed to: (1) Determine the best in vitro conditions in order to maintain root explant donor plants; (2) Evaluate the effect of the medium supplementation with IBA, as well as of the presence or absence of light on the growth of adventitious root cultures; (3) Analyze the effect of the addition of Methyl Jasmonate (MeJa) on the production of secondary metabolites by root cultures; (4) Characterize a phytochemical profile by thin layer chromatography (TLC) of adventitious root cultures and their mediums, comparing it with the extracts of in vivo growth plants and (5) Determine the most efficient method of root culture production according to productivity and inputs. In order to do that, were evaluated: (1) three leaves decontamination protocols (Hypochlorite; Hypochlorite + Tween 80; Ethanol + Hypochlorite) for the establishment of in vitro cultures; (2) three culture systems (solid, liquid and over paper bridge mediums) and two culture mediums (MS0 e MS + 1 mg.L-1 NAA) for the plant propagation and root production; (3) root culture conditions (Flask size, light condition, IBA concentration, MeJa elicitation), and (4) the roots drying method (laboratory oven or lyophilizer), for DW measurement and extract preparation. Phytochemicals analysis were performed with TLC technique, comparing in vivo and in vitro material, with or without elicitation. Results indicate that hypochlorite 2% for 15 minutes is enough for the in vivo decontamination, promoting better rates of regeneration. The paper bridge system over MS + 1 mg.L-1 NAA medium led to the production of plants with leaves with higher propagation capacity, and roots that, once put on liquid medium, presented higher rates of biomass accumulation. Erlenmeyer size was not considered a limiting factor over the roots growth for a period of 30 days; on the other hand, the absence of light during the same period has shown to be significant to increase biomass accumulation in all treatments evaluated. The best IBA concentration varied according to the system roots originated from. For the paper bridge over MS + 1 mg.L-1 NAA medium system, roots grew better when put on a 5 mg.L-1 AIB concentration. The drying method did not affect the dry weight, so lyophilization was chosen, once it allowed the posterior use of the material for extract preparation. Elicitation did not interfere on the biomass accumulation, but it altered the secondary metabolites production. TLC evidenced the presence of terpenoids, flavonoids and saponines on in vivo and in vitro extracts. The study of different phases of K. pinnata adventitious root culture allowed determining conditions to enhance production and make the method more efficient.
Palavras-chave: Crassulaceae
In vitro culture system
Chromatography
Elicitation
Adventitious root
Crassulaceae
Sistemas de cultivo in vitro
Cromatografia
Eliciação
Raízes adventícias
Crassulacea
Fisiologia vegetal
Plantas medicinais
Matéria médica vegetal - Propagação in vitro
Área(s) do CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::BOTANICA APLICADA
Idioma: por
País: BR
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: SOUZA, Cecília Azevedo de. Culturas de raízes e análise fitoquímica de Kalanchoe pinnata (Lam.) Pers.. 2018. 89 f. Dissertação (Mestrado em Conservação e Utilização da Biodiversidade) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7910
Data de defesa: 26-Jul-2018
Aparece nas coleções:Mestrado em Biologia Vegetal

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