Avaliação do potencial antimalárico de Norantea brasiliensis Choisy (Marcgraviaceae) cultivada in vitro e in vivo

A malária é uma doença infecciosa causada por protozoários do gênero Plasmodium, transmitidos ao homem, principalmente, através da picada do mosquito infectado. O tratamento é realizado por meio do uso de drogas, como a cloroquina, uma vez que não há vacina eficiente contra a doença. Porém, a resistência dos parasitos aos medicamentos tem levado à busca por novas substâncias com atividade antimalárica, inclusive de origem vegetal. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a atividade antimalárica de extratos metanólicos de Norantea brasiliensis cultivada sob condições in vivo e in vitro, espécie nativa ocorrente em restingas, com potencial medicinal já comprovado para várias atividades. Foram desenvolvidos protocolos de calogênese e cultura de raízes da espécie visando à definição de um sistema de produção de metabólitos. Para a cultura in vitro, explantes foram inoculados em meio líquido e sólido contendo diferentes fitorreguladores e concentrações. A partir da cultura de tecidos, foram testados extratos do material produzido biotecnologicamente para comparação com o material botânico cultivado no campo. Os testes sobre o potencial antimalárico foram realizados in vivo, utilizando-se camundongos infectados pelo Plasmodium berghei ANKA, e in vitro utilizando o Plasmodium falciparum. Em seguida foram administrados a cloroquina e os extratos vegetais. A parasitemia foi observada seguindo os protocolos já estabelecidos pelo Laboratório de Imunofarmacologia do Instituto Oswaldo Cruz (IOC). Resultados mostraram que explantes foliares e caulinares de plantas germinadas in vitro, inoculados em meio sólido B5 suplementado com 2,0 mg.mL-1 de ANA, são as melhores fontes para a produção de raízes, apresentando maiores valores de peso fresco e peso seco, mostrando-se um sistema promissor para a produção in vitro de metabólitos da espécie. A avaliação da atividade antimalárica in vivo revelou seu potencial a partir de extrato de raízes de planta cultivada in vivo, na concentração de 50 mg/kg apresentando redução significativa da parasitemia quando comparada com o controle não tratado. Paralelamente, nos testes in vitro a concentração de 100 μg/kg do extrato de raízes de planta cultivada in vivo apresentou diferença significativa quando comparada com as outras concentrações testadas e o controle negativo. Além disso, há uma tendência de aumento do efeito inibitório conforme o aumento da concentração do extrato. Os resultados indicam o potencial de atividade antimalárica em raízes de N. brasiliensis, sendo este estudo o primeiro realizado para a espécie

Produção de plantas e metabólitos de Cleome dendroides Schult. & Schult. f. (Cleomaceae) utilizando diferentes sistemas de cultivo in vitro

Cleome dendroides é uma espécie endêmica da Mata Atlântica dos estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo, bioma alterado por intensa atividade antrópica, o que constitui uma ameaça à preservação de suas populações. Não existem estudos dos pontos de vista fisiológico, biotecnológico, fitoquímico ou farmacológico sobre a espécie. Considerando-se o perfil fitoquímico e o potencial medicinal do gênero, torna-se relevante definirem-se protocolos para a produção de plantas e metabólitos de C. dendroides utilizando diferentes sistemas de cultivo in vitro. No presente trabalho, foram realizados estudos sobre a germinação in vivo da espécie, avaliando-se a influência do substrato, temperatura e luz. Não se observou qualquer tipo de dormência, sendo as temperaturas de 20, 25 e 20-30C, em areia ou vermiculita, apropriadas para a germinação in vivo. Definiu-se também uma metodologia eficiente de germinação sob condições in vitro, e as plântulas obtidas foram utilizadas como fonte de explantes para os estudos de propagação in vitro. A resposta morfogênica foi avaliada considerando-se a origem e tipo do explante, tipos e concentrações de reguladores de crescimento e número de subculturas. A metodologia empregada mostrou-se eficiente para a produção de brotos e manutenção de estoques de plantas in vitro que serviram como fonte de explantes. A melhor condição para a propagação in vitro foi definida em meio solidificado contendo BA, independentemente do tipo de explante e da origem. Os brotos obtidos foram alongados, enraizados e aclimatizados. Também foi estabelecida a cultura de raízes e a regeneração de brotos a partir destas culturas. Avaliou-se o efeito da origem do explante, assim como dos tipos e concentrações de fitorreguladores sobre a proliferação de raízes e a regeneração de brotos. O fitorregulador AIB propiciou maior multiplicação das raízes, enquanto BA mostrou-se eficiente na regeneração de brotos a partir das raízes recém-formadas. Foi estabelecido ainda um protocolo de cultura de calos e de suspensões celulares. Avaliou-se o efeito da origem e do tipo de explante, dos tipos e das concentrações de fitorreguladores sobre a calogênese. A combinação de PIC com KIN foi a mais eficiente para a indução de calos em explantes de plântulas obtidas a partir de germinação in vitro, produzindo calos que foram mantidos por pelo menos dois anos. As suspensões celulares também foram estabelecidas em meio contendo PIC + KIN, mantendo uma produção de biomassa de cerca de cinco vezes o peso fresco inicial por três sucessivas subculturas. Análises histoquímicas e fitoquímicas revelaram a presença de alcaloides nos calos e nas suspensões celulares. Foram realizadas análises fitoquímicas de plantas de campo, plantas aclimatizadas, plantas mantidas em estoque in vitro e culturas de raízes, as quais indicaram a presença de derivados de glicosinolatos. Os resultados demonstraram a viabilidade de produção de material vegetal de C. dendroides por meio de métodos biotecnológicos e a produção in vitro de metabólitos de importância medicinal

Produção in vitro, análise fitoquímica e avaliação da atividade antineoplásica de metabólitos de Hovenia dulcis Thunb. (Rhamnaceae) obtidos por diferentes estratégias biotecnológicas

Hovenia dulcis Thunberg, natural da Ásia Oriental, é cultivada no Brasil onde é conhecida como uva-do-japão. A espécie possui várias indicações na medicina popular e alguns estudos apontam o seu potencial antineoplásico, tripanocida e hepatoprotetor. Metabólitos secundários são substâncias não essenciais para a sobrevivência celular, mas que fornecem vantagens adaptativas aos vegetais, sendo atribuído, para algumas delas, atividades biológicas importantes. Substâncias de interesse medicinal têm sido obtidas por técnicas da cultura de tecidos vegetais, como a calogênese e a cultura de células em suspensão, que permitem a síntese de matéria-prima de forma contínua e homogênea, independentemente de fatores ambientais e sazonais. O presente estudo objetivou o estabelecimento de culturas in vitro de H. dulcis, visando à produção de metabólitos de interesse, com vistas à avaliação do seu potencial antineoplásico sobre células K562. Foram testados protocolos para o estabelecimento de diferentes sistemas, como culturas de calos, de células em suspensão (CCS) e compact callus clusters (CCC) e ainda a avaliação do uso de elicitores na otimização de metabólitos produzidos in vitro. Foi verificado que a adição dos fitorreguladores KIN e TDZ, substituindo o BAP, não foi capaz de induzir a formação de calos friáveis, bem como a manutenção das culturas em ausência de luz. O uso do nitrato de prata promoveu a friabilidade de calos em todas as concentrações testadas, considerando-se 2,0 mg.L-1 a melhor concentração. Foram alcançadas taxas de 100% de formação de CCS tanto na presença, quanto em ausência de AgNO3. O maior acúmulo de biomassa foi verificado na concentração mais baixa de PIC (0,625 mg.L-1). A análise dos espectros de RMN indicou a presença de (+)-dihidromiricetina, (+)-galocatequina, hovenitina II, hovenosideo G, hodulosideo III, hodulosideo IV, hodulosideo I e hovenidulciosideo B1 nas culturas de calos friáveis. No estabelecimento de culturas CCC, observou-se a formação de calos compactos verdes em todas as concentrações de ANA testadas. O aumento da velocidade de rotação para 135 rpm aumentou a dispersão das células com consequente formação dos agregados celulares desejados. A seleção de linhagens celulares demonstrou ser um método eficiente na uniformização do tamanho desses agregados e tal uniformidade se manteve estável por mais de cinco subcultivos em 100% das culturas. Uma fração rica em saponinas foi obtida a partir dos agregados celulares, correspondendo a 1,46% da massa seca. A análise por RMN sugeriu a presença das saponinas Hovenosideo G e dos hovenidulciosideos A2 e B2. O uso de elicitores em cultura de calos mostrou-se adequado à produção de metabólitos secundários, sem alterações morfológicas nos mesmos. A elicitação alterou o perfil cromatográfico analisado por HPLC. Na elicitação com 5,0 mg.L-1 de extrato de levedura foi verificado um aumento de quase três vezes (12,280 3,396 equivalentes de quercetina/mg de extrato) na síntese de flavonoides. Finalmente, os estudos de ação antitumoral in vitro demonstraram citotoxicidade dos extratos de calos não elicitados de H. dulcis sobre linhagem de leucemia mieloide crônica (IC50 de 74,05 μg.mL-1.) e inibição do crescimento de tais células (K562), sugerindo o potencial antineoplásico para um produto biotecnológio (calo) desta espécie.

Micropropagation in elite corck oak trees: a tool for suber production improvement?

Dada a extrema importância económica e ambiental que o montado de sobro tem em Portugal, e dado o declínio deste devido a várias razões (e.g. doença, idade das plantas) é premente desenvolver estratégias de preservação de sobreiros elite e optimizar técnicas para a propagação destes genótipos. No primeiro Capítulo expõe-se uma breve introdução sobre o montado actual e as técnicas actuais de regeneração/propagação do sobreiro. Descreve-se ainda as principais técnicas de preservação e avaliação de estabilidade genética referidas na literatura para sobreiro e outras lenhosas. No Capítulo II é apresentado um estudo de melhoramento das condições actuais de maturação de embriões somáticos de sobreiro com vista a aperfeiçoar o processo de conversão em plantas. Neste capítulo é apresentado um protocolo melhorado em relação ao actual que permite um desenvolvimento dos embriões somáticos dum modo semelhante aos embriões zigóticos em termos de substâncias de reserva. O Capítulo III mostra um estudo efectuado com o objectivo principal de avaliar estabilidade genética durante todo o processo de embriogénese somática. Neste capítulo são apresentados resultados duma análise feita por RAPD em fases distintas da embriogénese somática de sobreiro. Neste estudo mostra-se que não existem diferenças significativas entre plantas de campo, embriões somáticos e plantas regeneradas. No Capítulo VI, pretende-se complementar o estudo anterior. Neste Capítulo descreve-se a dinâmica do ciclo celular durante as primeiras fases de embriogénese somática na presença de reguladores de crescimento. Este trabalho permitiu concluir a importância dos reguladores de crescimento na indução e perceber o peso do factor genótipo durante o processo. Considerando os resultados anteriores, a necessidade de um processo eficiente de preservação de genótipos elite torna-se fundamental. No Capítulo V descreve-se um protocolo de criopreservação eficiente sem recursos a substâncias tóxicas. Nesta secção é ainda feita uma análise de variabilidade genética após criopreservação através de FCM, AFLP e SSR. Todos os resultados obtidos anteriormente são postos a prova no Capítulo VI onde se faz uma monitorização extensiva de 10 genótipos elite, tendo em conta a sua capacidade de produção de cortiça, através do processo de embriogénese somática. Durante esta secção são utilizados os protocolos desenvolvidos anteriormente e avaliados na sua eficiência. Neste capítulo é descrita a integração de vários segmentos deste estudo num só protocolo eficiente de regeneração e preservação de sobreiros através de embriogénese somática. Finalmente, no Capítulo VI são apresentadas as conclusões da presente Tese de Doutoramento, com especial incidência para linhas de investigação futuras a serem tomadas. Discute-se a importância deste novo protocolo na optimização da produção da cortiça e traçam-se possíveis aplicações alternativas.

Desbaste da limeira-ácida-'Tahiti' (Citrus latifolia Tanaka) com TPA e efeitos na produção

Foram avaliadas concentrações de 0; 10; 20; 40 e 80 mg/L do 3,5,6-TPA (Ácid 3,5,6-tricloro-2-piridil- oxiacético), em sua formulação éster, para desbaste de frutos novos da limeira-ácida-'Tahiti' (Citrus latifolia Tanaka), nas condições ecológicas do Estado de São Paulo. O 3,5,6-TPA, na concentração 10mg/L, foi o tratamento mais eficaz para uso na cultura. Concentrações maiores causaram severos danos às plantas. Essa concentração, aplicada logo após a florada de outubro, reduziu em 65% a produção do mês de fevereiro seguinte. Todavia, as produções dos meses subseqüentes não diferiram entre si. A concentração de 10mg/L causou alongamento dos frutos, aumento da espessura da casca e redução do Brix, na época da colheita.

Efeitos do ethephon sobre a produção da uva 'Niagara Rosada' (Vitis labrusca L.), produzida na entressafra na região de Jales-SP

A produção de 'Niagara Rosada' na entressafra, embora sendo uma excelente opção para os viticultores de Jales-SP, é problemática devido à dificuldade de emissão e desenvolvimento das brotações após a poda, realizada nos meses de ocorrência de temperaturas inferiores a 10ºC, o que tem causado pequenas produções e desestímulo entre os viticultores. Visando a solucionar este problema, foram conduzidos seis experimentos nos anos de 2001 e 2002, cujo objetivo foi verificar o efeito do ethephon aplicado antes da poda sobre o número de cachos, a produção e a qualidade da uva. Foram testadas as doses 0; 3; 6 e 9L.ha-1 de ethephon aplicado via foliar. Concluiu-se que o uso de ethephon proporcionou aumento do número de cachos e da produtividade de 'Niagara Rosada', especialmente quando da ocorrência de condições climáticas desfavoráveis e com satisfatório grau de enfolhamento. A utilização de ethephon na dose de 9L.ha-1 proporcionou aumento da produtividade da uva 'Niagara Rosada' na entressafra.

Efeito do ethephon na qualidade da uva 'Niagara Rosada' (Vitis labrusca L.), produzida na entressafra, na região de Jales-SP

Na região de Jales (SP), a produção de uva 'Niagara Rosada' obtida de videiras podadas em períodos de ocorrência de baixas temperaturas é, em geral, insatisfatória, apresentando pequena produtividade e cachos com qualidade inadequada à comercialização. Essa qualidade da produção está intimamente relacionada à efetiva brotação. Assim, este trabalho teve o objetivo de avaliar a aplicação do ethephon em diferentes doses antes da poda, visando a melhorar a brotação e a qualidade dos cachos, em seis experimentos, durante os anos de 2001 e 2002. Foram testadas as doses de 0; 3; 6 e 9 L.ha-1 de ethephon aplicado via foliar. Concluiu-se que o uso de ethephon, na dose de 9 L.ha-1, proporcionou cachos e bagas maiores e com maiores pesos, comprimento e largura, melhorando o aspecto dos mesmos. A aplicação de ethephon não afetou os teores de sólidos solúveis totais e a acidez total titulável, não alterando o sabor da uva 'Niagara Rosada'.

Crescimento aéreo e radicular de arroz de terras altas em função da adubação fosfatada e bioestimulante

The use of plant regulators that stimulate root growth can increase phosphorus uptake by upland rice. The objective of this study was to evaluate shoot and root growth of upland rice fertilized with different phosphorus doses with and without biostimulant. The experiment was carried out in greenhouse in the Faculdade de Ciencias Agronomicas-UNESP, in Botucatu-SP. The treatments consisted of six phosphorus doses applied in sowing (0, 12,5, 25, 50, 100 and 200 mg dm(-3)), with and without Stimulate (R) applied in the seeds (cv. Primavera). The plants were grown for 78 days and then cut at soil level to evaluate leaf area and leaves and collar dry matter. Root samples that were harvested on the same day had their root diameter and dry matter evaluated. The experimental design was the completely randomized, with three replications, arranged as a factorial 2x6. Variance analysis and regression were used to data evaluation. Linear and quadratic equations were adjusted at a probability level of 5%, using those with higher determination coefficient (R(2)). The increase on the phosphorus dose contributed to the lower matter production and leaf area of the plants when the biostimulant was applied. For shoot phosphorus accumulation and root evaluations, the same behavior was observed. It was concluded that the use of Stimulate (R) in seeds, for fitomass production or root system evaluation, was only efficient in low phosphorus doses.

Aumento da produtividade de soja com a aplicação de bioestimulantes

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Rooting of healthy and CVC-affected 'Valência' sweet orange stem cuttings, through the use of plant regulators

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Enraizamento de estacas herbáceas de nespereira (Eriobotrya japonica Lindl)

O cultivo da nespereira (Eriobotrya japonica Lindl) tem despertado interesse no Brasil, devido ao bom rendimento que proporciona aos produtores e à facilidade de comercialização. Com isso, cada vez mais se buscam métodos de propagação que preservem as características genéticas de interesse, induzam precocidade na formação da muda e no início de produção, além de baixo custo. O método de estaquia se adequa a estas características; sendo assim, o objetivo deste experimento é avaliar o efeito do tipo de estaca herbácea na produção de mudas de nespereira, num experimento conduzido na Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias - FCAV/UNESP, Câmpus de Jaboticabal (SP), utilizando plantas matrizes de nespereiras, plantadas em 1977, da variedade Mizuho, pertencentes à coleção de plantas frutíferas da Universidade. Utilizaram-se estacas apicais herbáceas com e sem meristema apical, com 2 ou 4 folhas inteiras ou cortadas pela metade, num total de 6 tratamentos, 4 repetições e 12 estacas por parcela, em delineamento inteiramente casualizado. Após 120 dias do plantio das estacas em bandejas com vermiculita e mantidas sob câmara de nebulização, concluiu-se que a porcentagem de estacas vivas e a presença de calos foram significativamente maiores nas estacas apicais sem meristema e com quatro folhas inteiras, e não há efeito do tipo de estaca herbácea sobre o número de estacas enraizadas, número e comprimento médio de raízes. A presença de calos na base das estacas indica a possibilidade de estímulo natural de enraizamento que pode ser potencializada com a utilização de fitorreguladores.

Efeitos do acido giberélico (GA) e do cloreto de clorocolina (CCC) sobre o crescimento inicial de Brachiaria plantaginea (Link) Hitch

Com o objetivo de verificar os efeitos do ácido giberélico (GA) e do cloreto de clorocolina (CCC) sobre o crescimento e desenvolvimento inicial de Brachiaria plantaginea, instalou-se a presente pesquisa em local com alta infestação dessa espécie, utilizando-se dos seguintes tratamentos: CCC nas concentrações de 1000 e 2000 ppm, GA na de 50 e 100 ppm e uma testemunha sem aplicação dos fitoreguladores. Na época de aplicação dos produtos as plantas apresentavam, em média, sete folhas e idade em torno de 25 dias. Os parâmetros avaliados foram altura do dossel, altura média das plantas, número médio de perfilhos por planta, biomassa seca da parte aérea total e por indivíduo. Os resultados foram avaliados 22 dias após a aplicação, quando se verificou que a biomassa total das plantas não foi alterada significativamente pelos tratamentos. Não ocorreram efeitos de doses e nem de interações entre fitoreguladores com dose em quaisquer dos parâmetros avaliados. Não se verificaram efeitos do CCC nos dados obtidos e todas as alterações ocorridas foram devidas à aplicação do GA que aumentou, significativamente, a altura de dossel e dos indivíduos de Brachiaria plantaginea e reduziu o perfilhamento da planta daninha.

Manutenção da qualidade de rosas cortadas cv. Vega em soluções conservantes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

EFEITOS DE GIBERELINAS, CITOCININAS E do NITRATO DE POTÁSSIO NO CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO do PORTA-ENXERTO DE LIMOEIRO `CRAVO'

Os efeitos de reguladores vegetais do grupo das giberelinas e citocininas, bem como do nitrato de potássio, foram estudados no crescimento e desenvolvimento do porta-enxerto de limoeiro `Cravo' (Citrus limonia Osbeck). As sementes foram extraídas de frutos maduros, lavadas, secas à sombra e armazenadas em câmara fria (4 - 5oC) durante sessenta dias, até o mês de maio/1993, quando foram semeadas nos canteiros de semeadura. As pulverizações com os fitorreguladores foram realizadas no viveiro e tiveram início com as plantas aos 8 meses de idade, contados a partir da semeadura, sendo efetuadas um total de 4 pulverizações, realizadas a intervalos quinzenais. Os tratamentos corresponderam a: 25, 50 e 75 ppm de GA3; 25, 50 e 75 ppm de GA4+GA7+fenilmetil-aminopurina; 20 ppm de fenilmetilpiranil-aminopurina; 0,2% de KNO3 e testemunha (sem pulverização). Os resultados obtidos permitiram concluir que as pulverizações com os reguladores vegetais e com o nitrato de potássio, realizadas no período de janeiro a março (verão), não tiveram efeito na diminuição do tempo de formação das plantas jovens de limoeiro `Cravo', tendo inclusive, o tratamento com KNO3 0,2%, exercido efeito depressivo no desenvolvimento das mesmas.

EFEITOS DE GIBERELINAS, CITOCININAS E do NITRATO DE POTÁSSIO, NO PROCESSO GERMINATIVO DE SEMENTES DE LIMOEIRO `CRAVO' (Citrus limonia OSBECK)

Foram estudados os efeitos de reguladores vegetais do grupo das giberelinas e citocininas, bem como do nitrato de potássio na germinação de sementes do limoeiro `Cravo' (Citrus limonia Osbeck). O experimento foi realizado, contendo papel de filtro como substrato para a germinação das sementes, regulado à temperatura de 25oC. As sementes foram retiradas de frutos maduros no final da safra do limoeiro `Cravo', lavadas, secas à sombra e armazenadas durante 11 dias em câmara fria. em seguida, receberam tratamento com os fitorreguladores e KNO3 por 24 horas, de acordo com os tratamentos: KNO3 0,1% e 0,2%; GA3 50, 100 e 250 mg.L-1; GA4 + GA7 + fenilmetilaminopurina 100 mg.L-1; fenilmetilaminopurina 20 mg.L-1 e água destilada (testemunha). As avaliações foram iniciadas 15 dias após a semeadura, em intervalos de 5 dias. Conclui-se que os reguladores vegetais utilizados não afetaram o processo germinativo das sementes e que os tratamentos com nitrato de potássio 0,1% e 0,2% exerceram efeito inibitório sobre a germinação.