Criopreservação de ápices caulinares e raízes produzidos in vitro e avaliação fitoquímica de Cleome rosea Vahl ex DC. (Cleomaceae)

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Cordeiro, Lívia da Silva
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
• Palavras-chave em Português: Medicinal plant; Conservation; Vitrification; Histological analysis; Callus cultures; Secondary metabolites; Planta medicinal; Conservação; Vitrificação; Análise histológica; Culturas de calos; Metabólitos especiais; Plantas medicinais Criopreservação; Plantas Propagação in vitro; CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::BOTANICA APLICADA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7900

Espécies do gênero Cleome L. têm sido reportadas por suas relevantes aplicações terapêuticas. Estudos recentes têm revelado o potencial medicinal de Cleome rosea, espécie nativa ocorrente em restingas brasileiras, ecossistemas alterados por ações antrópicas. Os primeiros trabalhos de cultura de tecidos da espécie foram realizados no Laboratório de Biotecnologia de Plantas (Labplan) da UERJ, com o estabelecimento de diferentes sistemas in vitro e a produção de metabólitos especiais de interesse medicinal, das classes das antocianinas e carotenoides. Culturas de raízes adventícias também foram estabelecidas, com grande produção de biomassa, demonstrando o alto potencial de exploração desses sistemas. Dessa forma, torna-se relevante o desenvolvimento de estratégias de conservação, bem como de investigações a cerca da diversidade fitoquímica dessa espécie. O presente trabalho objetivou o estudo de metodologias de criopreservação para ápices caulinares e raízes, culturas in vitro que permitem a propagação massal de C. rosea. Adicionalmente, foi realizada análise fitoquímica de materiais obtidos sob condições naturais e cultivados in vitro por meio de dois sistemas recomendados para a produção de metabólitos especiais: culturas de calos e de raízes. Foram testados métodos de criopreservação que se baseiam no uso de soluções de vitrificação que preparam o material a ser conservado em nitrogênio líquido. Para a criopreservação dos ápices caulinares foram estabelecidos protocolos eficientes de vitrificação em placas de alumínio (V-crioplaca) baseados no uso das soluções de vitrificação PVS2 e PVS3. Foi possível alcançar 100% de recuperação dos ápices criopreservados empregando-se o fitorregulador Benzilaminopurina (BA) e mantendo o material sob luz difusa na etapa de recuperação. Para as raízes, foram avaliados protocolos de vitrificação e de encapsulamento-vitrificação com a solução de vitrificação PVS3. Foi alcançada frequência de recuperação pós-criopreservação superior a 90% quando as raízes encapsuladas em matriz de alginato de cálcio passaram por lavagem gradativa com solução unloading e foram inoculadas em meio sólido na etapa de recuperação. As raízes apresentaram capacidade de multiplicação após a recuperação, a qual se manteve por até quatro subculturas. Avaliou-se, por meio de estudos histológicos e histoquímicos, o efeito das etapas do protocolo de criopreservação sobre a integridade estrutural das raízes. As mudanças observadas nos tecidos foram mais significativas no córtex das raízes, sendo observado o acúmulo de polissacarídeos e proteínas e de substâncias de natureza lipídica e péctica nos espaços intercelulares ao longo do processo de criopreservação. Já o cilindro vascular manteve-se íntegro, o que garantiu a formação de novas raízes a partir do periciclo, evidenciando a manutenção da capacidade proliferativa das raízes criopreservadas. Os estudos fitoquímicos permitiram avaliar a presença de metabólitos especiais em diferentes partes da planta obtida em condições naturais, bem como em culturas in vitro de raízes e calos. As análises por técnicas de cromatografia permitiram sugerir a presença de substâncias pertencentes a diferentes classes de compostos fenólicos, bem como às classes dos alcaloides, terpenoides, esteroides,saponinas e ácidos graxos. Esses resultados demonstram as possibilidades de conservação em longo prazo de culturas in vitro de C. rosea por meio de criopreservação e a diversidade fitoquímica da espécie na natureza e em sistemas in vitro