Bioacumulação de podofilotoxina em raízes in vitro e isolamento de fungos endofíticos de Hyptis suaveolens (L.) Poit

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Coelho, Adriane Duarte
• Orientador(a): Bertolucci, Suzan Kelly Vilela
• Banca de defesa: Pinto, José Eduardo Brasil Pereira, Bertolucci, Suzan Kelly Vilela, Cardoso, Patrícia Gomes, Botrel, Priscila Pereira, Mendonça, Simony Carvalho
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Lavras
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Plantas Medicinais, Aromáticas e Condimentares
• Departamento: Departamento de Agricultura
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Plectosphaerella cucumerina; Mesosphaerum suaveolens; Elicitores; Metabolismo secundário; Bamburral; Elicitors; Secondary metabolism
• Área do conhecimento CNPq: Manejo e Tratos Culturais
• Link de acesso: https://repositorio.ufla.br/handle/1/56960

Hyptis suaveolens contém podofilotoxina (PTOX) em suas raízes, lignana utilizada pela indústria farmacêutica na produção de medicamentos quimioterápicos. Metabólitos secundários de interesse econômico podem ser obtidos de forma sustentável via biotecnologia vegetal e fungos endofíticos. Desta forma, objetivou-se o estudo de elicitores na micropropagação e na cultura de raízes da H. suaveolens visando o aumento da biossíntese da PTOX, assim como a identificação de fungos endofíticos produtores de PTOX na espécie. Foram realizados três experimentos: 1) Segmentos apicais de H. suaveolens foram inoculados em meio MS contendo diferentes concentrações de serotonina ou melatonina (0; 0,25; 0,50; 1,00; 5,00 e 10,00 μM) e floroglucinol (0 e 50 mg/L). Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado (DIC) em esquema fatorial (6 x 2). Após 40 dias, o crescimento in vitro e acúmulo de biomassa foram avaliados. PTOX foi caracterizada e quantificada nas raízes por UHPLC-UVMS/MS e HPLC-DAD. A suplementação com 0,5 μM melatonina e 50 mg/L de floroglucinol aumentou o enraizamento in vitro. O uso de 1,0 μM de melatonina ou serotonina associado ao floroglucinol aumentou produção de PTOX nas raízes da H. suaveolens em 2,07 e 1,61 vezes, respectivamente. A associação entre melatonina ou serotonina e floroglucinol favorece a produção de biomassa e biossíntese de PTOX nas raízes de H. suaveolens micropropagadas. 2)Raízes de plântulas de H. suaveolens (400 mg) foram cultivadas em erlenmeyers contendo 50 mL de meio de cultura MS e diferentes elicitores: qualidade de luz, melatonina, serotonina, metil-jasmonato, ácido salicílico e quitosana. Utilizou-se o DIC, sendo um experimento para cada elicitor. Após 42 dias em shaker (100 r.p.m.), avaliou-se a matéria fresca e seca das raízes e a produção de PTOX nas raízes e no meio de cultura. Os melhores resultados quanto ao acúmulo de biomassa nas raízes foram observados nos tratamentos com LED azul, 50 mg/L de quitosana, 10 μM de melatonina, 30 μM de serotonina, 5 e 10 mM de metil-jasmonato e 25 mM de ácido salicílico. A produção de PTOX foi favorecida com uso de 100 mg/L de quitosana, 30 μM de melatonina, 10 μM de serotonina e 10 mM de metil-jasmonato. O uso de elicitores é indicado visando aumento da produção de biomassa e PTOX via cultura de raízes de H. suaveolens. 3)Fungos endofíticos foram isolados e cultivados em meio líquido BD por 30 dias (100 r.p.m.). Os fungos obtidos passaram por triagem com aplicação de extrato do micélio e sobrenadante em cromatografia em camada delgada (CCD) quanto à potencial produção de PTOX. Dos 21 fungos endofíticos isolados somente Plectosphaerella cucumerina foi identificado como produtor de PTOX, sendo confirmado por UHPLC-UVMS/MS e HPLC-DAD, produzindo 12,48 μg PTOX/L de meio de cultura BD. PTOX não foi encontrada no micélio. A espécie P. cucumerina encontrada na raiz da H. suaveolens produz e exuda PTOX para o meio de cultura.