Pesquisa
Elicitores no metabolismo primário e secundário da hortelã pimenta in vitro
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Laura Christina Calgaro
Orientador: Hélida Mara Magalhães
Defendido em: 31/08/2022
Resumo
A hortelã pimenta uma das principais espécies de plantas medicinais, tem grande importância econômica. Seus compostos voláteis têm muitas propriedades e é o segundo mais comercializado no mundo. Os princípios ativos da hortelã pimenta são amplamente usados na indústria alimentícia, na indústria farmacêutica em produtos de higiene pessoal e estética e nas indústrias agroquímicas como fungicidas e inseticidas (biopesticidas). Os compostos voláteis e as atividades bioquímicas da planta são sintetizados a partir de rotas de metabolismo secundário nas plantas, e sua produção pode ser estimulada por meio de elicitores, que podem ser bióticos ou abióticos, para o presente trabalho foram utilizados três elicitores abióticos, compostos químicos que são de fácil acesso, baratos e não são tóxicos: (ácido salicílico 50 µM, quitosana 100 mg L -1, sulfato de cobre 25 µM). Tendo em vista o potencial econômico da hortelã pimenta o proposto trabalho teve por objetivo aumentar a capacidade da planta na produção de atividades antioxidantes, bioquímicas e enzimática, compostos voláteis e aumento de biomassa, utilizando esses elicitores in vitro. Para o experimento foram inoculadas sementes de hortelã pimenta comercializada pela empresa Isla Sementes® preparadas de forma asséptica em frascos contendo meio de cultura Murashige&Skoog basal, e incubados em condições controladas de cultivo para germinarem. Após 70 dias de cultivo, as plantas de hortelã pimenta foram utilizadas como fonte de explante para o experimento, sendo retirados segmentos nodais, para serem inoculados em frascos contendo meio Murashige&Skoog, com quatro tratamentos distintos (ácido salicílico 50 µM, quitosana 100 mg L -1, sulfato de cobre 25 µM e controle). Os frascos foram incubados em condições controladas em sala de cultivo por 90 dias e a cada 30 foram feitas avaliações quanto a plantas oxidadas, números de brotos e aspecto das plantas. Ao final de 90 dias de cultivo foram ainda avaliados comprimento de brotos e raízes, massa fresca e seca de brotos e raízes. Foram analisadas ainda algumas atividades bioquímicas como atividades antioxidantes, açucares totais e redutores, flavonoides amarelos, antocianinas, enzima FAL. O sulfato de cobre apresentou melhor desempenho no crescimento das plantas, com maior porcentagem em números de brotos, plantas maiores com folhas expandidas e menor taxa de oxidação, já para as atividades antioxidantes, bioquímica e enzimática os outros elicitores se destacaram, aumentando consideravelmente essas atividades nas plantas elicitadas com ácido salicílico e quitosana. Para os compostos voláteis todos os elicitores tiveram uma boa contribuição aumentando os compostos químicos comparados ao controle. O cobre teve uma influência positiva no metabolismo primário, os elicitores ácido salicílico e quitosana se mostraram eficazes para o metabolismo secundário das plantas de hortelã pimenta.
Palavras-chave
Menta. Meio de cultura. Metabólito secundário.
Title
Elicitores no metabolismo primário e secundário da hortelã pimenta in vitro
Abstract
A hortelã pimenta é uma das principais espécies de plantas medicinais, com grande importância econômica. Seu metabolismo secundário tem muitas propriedades como atividades antioxidantes, bioquímicas e enzimáticas que atuam na defesa das plantas. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar plantas de hortelã pimenta submetidas à elicitação abiótica quanto ao crescimento, atividades bioquímicas, antioxidantes e enzimática e produção de compostos voláteis. Para o experimento foram inoculados segmentos nodais de hortelã em frascos contendo meio Murashige & Skoog, com quatro tratamentos distintos sendo eles ácido salicílico 50 µM, quitosana 100 mg L -1, sulfato de cobre 25 µM e controle. Os frascos foram incubados em condições controladas em sala de cultivo por 90 dias e a cada 30 foram feitas avaliações quanto a plantas oxidadas, números de brotos e aspecto das plantas. Ao final de 90 dias de cultivo foram ainda avaliados comprimento de brotos e raízes, massa fresca e seca de brotos e raízes. O cobre promoveu um aumento de 42% e 67% de brotos com relação ao ácido salicílico e quitosana, menor taxa de oxidação 13%, plantas maiores com folhas expandidas 35%. Já para as atividades antioxidantes, bioquímica e enzimática os elicitores ácido salicílico e quitosana se destacaram, aumentando 99% os compostos fenólicos, 90 e 98% DPPH, FRAP 99 e 86%, Flavonoides 92 e 67%, enzima FAL 100% e 81% e antocianinas o AS se destacou com 100% de atividade. Os elicitores aumentaram o número de compostos voláteis em relação ao controle com 29, AS com 32, cobre 37 e a quitosana com 38. Os elicitores utilizados neste estudo mostraram diferentes papéis para cada tipo de metabolismo, sendo que o AS e quitosana pode ser recomendado para incremento de metabolismo secundário nas plantas de hortelã pimenta, já o sulfato de cobre para metabolismo primário mas todos os três obtiveram mais monoterpenos oxigenados na composição dos seus voláteis.
Keywords
Mentha × piperita L.. Cultura de tecidos. Metabólito secundário