Pesquisa
Fungos micorrizicos arbusculares no crescimento e metabolismo de plantas medicinais
Mestrado em Biotecnologia Aplicada à Agricultura
Autor: Rayane Monique Sete da Cruz
Orientador: Silvia Graciele Hülse de Souza
Defendido em: 07/02/2019
Resumo
O uso de plantas medicinais vem se difundido largamente nos últimos séculos no tratamento fitoterápico de muitas doenças, por esta razão, existe um interesse crescente sobre o estudo dos metabolismos primários e secundários e de meios para uma produção sustentável e que otimizem a produção dessas plantas. Devido isso, existe um grande interesse em microorganismos do solo que sejam capazes de otimizar a absorção de nutrientes e aumentar a produtividade, tal qual os metabólitos por elas produzidas. Dentre os micro-organismos do solo destacam-se os que formam simbiose mutualística com as plantas, denominados fungos micorrízicos arbusculares (FMAs). Sendo assim, o objetivo no primeiro capítulo foi avaliar o crescimento e rendimento do óleo essencial (OE) da Salvia officinalis L. inoculada com duas espécies de FMA (Rhizophagus clarus e Claroideoglomus etunicatum) sob diferentes concentrações de fosforo (P). Nesse trabalho, as plantas foram crescidas em vasos no total de 6 tratamentos e oito repetições, em delineamento experimental inteiramente casualizado. A produção de massa da planta aumentou com a adição de P. O conteúdo de OE aumentou com a inoculação de R. clarus e alta adição de P. Conclui-se que a inoculação do FMA R. clarus e adição e P estimulou o crescimento da planta e o rendimento do OE. A composição química do OE apresentou como componentes majoritários α-thujone, β- thujone, camphor, α-humulene, viridiflorol e mannol. No segundo capítulo, o objetivo foi avaliar a fitoquímica do capim limão coinoculado com os FMAs Rhizophagus clarus e Claroideoglomus etunicatum e com a bactéria diazotrófica Azospirillum brasiliense. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado em esquema fatorial 2 x 3: dois níveis de A. brasilense (ausência e/ou presença) e três FMAs (duas espécies de FMA, R. clarus e C. etunicatum, inoculada ou não), totalizado 48 unidades experimentais em seis tratamentos com 8 repetições conduzidos em casa de vegetação. Foram determinados açúcares totais (ACT) e redutores (ACR), teor de fenólicos, flavonoides e atividade antioxidante DPPH. As médias calculadas foram submetidas à análise e variância (ANOVA) e teste de Duncan (p ≤ 0,05). A inoculação do FMA C. etunicatum e ou do A. brasilense aumentou significantemente o ACR. O ACT foi aumentado com a a coinoculação do FMA R. clarus e A. brasilense. O conteúdo fenólico total do extrato de capim limão foi de 1600 µg g-1 de massa fresca no tratamento coinoculado com o FMA C. etunicatum e A. brasilense no qual houve um aumento de aproximadamente 112% em relação ao controle não inoculado, este aumento foi significativo (p < 0,01). Os flavonoides aumentaram com inoculação do FMA C. etunicatum, já atividade antioxidante DPPH aumentou com inoculação de A. brasilense. A possível elevação na taxa de metabólitos totais produzidos pela planta pode ser explicada pela interação simbiótica dos FMAs para promover um maior desenvolvimento das raízes, observou-se que o C. etunicatum se adaptou melhor com a espécie hospedeira. Concluindo-se portanto que o tratamento onde houve a co-inoculação entre o FMA C. etunicatum e A. brasilense foi o que mais afetou o metabolismo da planta capim limão.
Palavras-chave
Fotoquímica, capim limão, micorriza, óleo essencial, plantas medicinais.
Title
Arbuscular mycorrhizal fungi in the growth and metabolism of medicinal plants
Abstract
The use of medicinal plants has been widespread in recent centuries in the herbal treatment of many diseases. For this reason, there is a growing interest in the study of primary and secondary metabolisms and the means for a sustainable production and that optimize the production of these plants. Due to this, there is a great interest in soil microorganisms that are capable of optimizing nutrient uptake and increasing productivity, just like the metabolites they produce. Among the microorganisms of the soil are those that form a mutual symbiosis with the plants, called arbuscular mycorrhizal fungi (AMF). The objective in the fisrt chapter was to evaluate the growth and yield of Salvia officinalis L. essential oil (OE) inoculated with two species of FMA (Rhizophagus clarus and Claroideoglomus etunicatum) and different concentrations of phosphorus (P). The plants were grown in pots in a total of six treatments and eight replications, in a completely randomized experimental design. The mass production of the plant increased with the addition of P. The OE content increased with the inoculation of R. clarus and high addition of P. It was concluded that the inoculation of FMA R. clarus and addition and P stimulated plant growth and the yield of the EO. The chemical composition of OE presented as major components α-thujone, β-thujone, camphor, α-humulene, viridiflorol and mannol. The objective in the second chapter was to evaluate the phytochemistry of lemon grass coinoculated with FMAs Rhizophagus clarus and Claroideoglomus etunicatum and with the diazotrophic bacteria Azospirillum brasiliense. The experimental design was completely randomized in a 2 x 3 factorial desing: two levels of A. brasilense (absence and/or presence) and three AMFs (two species of AMF, R. clarus and C. etunicatum , inoculated or not), totaling 48 experimental units in six treatments with eitght replicates conducted under greenhouse conditions. Total sugars (TS) and reducers (RS), phenolic content, flavonoids and antioxidant DPPH activity were determined. The calculated means were submitted to analysis and variance (ANOVA) and Duncan's test (p ≤ 0.05). The inoculation of FMA C. etunicatum and or of A. brasilense significantly increased the RS. The TS was increased with FMA coinoculation R. clarus and A. brasilense. The total phenolic content of the lemon grass extract was 1600 μg g-1 of fresh mass in the treatment coinoculated with the FMA C. etunicatum and A. brasilense in which there was an increase of approximately 112% in relation to the uninoculated control, this increase was significant (p <0.01). The flavonoids increased with inoculation of the FMA C. etunicatum, already DPPH antioxidant activity increased with inoculation of A. brasilense. The possible increase in the rate of total metabolites produced by the plant can be explained by the symbiotic interaction of the AMF to promote a greater development of the roots, it was observed that the C. etunicatum was better adapted with the host species. It was concluded that the treatment where there was co-inoculation with the FMA C. etunicatum and A. brasilense was the one that most affected the metabolism of the lemon grass plant.
Keywords
Photochemistry, lemon grass, mycorrhiza, essential oil, medicinal plants.