Influência das condições de cultivo in vitro e ex vitro no crescimento e acúmulo de metabólitos secundários em plantas diploides e tetraploides de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen

Autor: Notini, Marcela Morato
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2013
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFVUniversidade Federal de ViçosaUFV.
Druh dokumentu: masterThesis
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Pfaffia glomerata (Amaranthaceae), conhecida como ginseng brasileiro, é uma importante espécie medicinal nativa do Brasil. O objetivo do presente estudo foi avaliar a influência da ploidia das plantas e das condições de cultivo in vitro e ex vitro no crescimento e produção de metabólitos secundários em P. glomerata. Nesse trabalho foram utilizados explantes diploides e tetraploides induzidos artificialmente por uso de colchicina. Nas condições in vitro foram avaliados os efeitos da poliploidização, da adição de sacarose ao meio de cultura e da concentração atmosférica de CO2 nos parâmetros de crescimento e acúmulo de 20E em P. glomerata. Enquanto nas condições ex vitro analisou- se o crescimento, acúmulo de pigmentos, densidade estomática, teores de 20E e saponinas triterpênicas em função da ploidia da planta, volume de vaso e tratamento com paclobutrazol (PBZ). Todos os parâmetros de crescimento avaliados e o acúmulo de metabólitos secundários foram reprimidos em plantas tetraploides comparadas às diploides em condições de cultivo in vitro e ex vitro. Foram observadas nos indivíduos tetraploides características específicas de poliploidia, como redução da densidade estomática e aumento da relação largura/comprimento foliar. Em condições in vitro, a presença de sacarose no meio de cultura promoveu melhor crescimento, porém inibiu o acúmulo de 20E. Assim, a fotoautotrofia mostra-se mais favorável por apresentar potencial na produção comercial massal de mudas dessa espécie com altos teores de 20E. O enriquecimento de CO2 (1.000 μmol/mol de CO2) também induziu a produção de plantas com maiores biomassa e acúmulo de 20E, favoráveis ao interesse comercial. Após aclimatização, plantas de P. glomerata apresentaram forte indução nos parâmetros de crescimento quando crescidas em vasos de maior volume, enquanto a aplicação de PBZ não interferiu na produção de biomassa e metabólitos secundários. Dessa forma, a utilização de vasos de maior volume é um importante fator na produção em escala comercial de ginseng brasileiro.
Pfaffia glomerata (Amaranthaceae), known as Brazilian ginseng, is an important medicinal species native to Brazil. The objective of this study was to evaluate the influence of the ploidy level and in vitro and ex vitro culture conditions on the growth and secondary metabolite production in P. glomerata. Explants of diploids and tetraploids artificially induced by colchicine explants were used. Under in vitro conditions, we evaluated the effects of polyploidization, supplementation of sucrose to the culture medium and atmospheric CO 2 concentration on growth parameters and 20-hydroxyecdysone (20E) accumulation of P. glomerata nodal explants. Following transfer to ex vitro conditions, growth, pigment content, stomatal density, levels of 20E and saponins were analyzed according to the plant ploidy, vessel volume and treatment with paclobutrazol (PBZ). All growth characteristics and accumulation of secondary metabolites were inhibited in tetraploid background compared with diploids, both under in vitro and ex vitro conditions. Specific characteristics of polyploidy, such as reduced stomatal density and increased width/length ratio of leaves were found in tetraploid individuals. Under in vitro conditions, the presence of sucrose in the culture medium promoted better growth, but inhibited 20E accumulation. Thus, the photoautotrophy seems to be more favorable because shows potencial commercial mass production of seedlings of this species with high levels of 20E. CO2 enrichment also induced plant production with higher biomass and 20E accumulation, favorable for commercial purposes. After acclimatization, P. glomerata showed significant increase in growth parameters when it was grown in higher-volume pots, while the PBZ application did not affect the biomass and secondary metabolite production. Thereby, the use of larger pots is an important factor in commercial-scale production of Brazilian ginseng.
Não foi localizado o cpf do autor. Tese enviada pela secretaria do curso por e-mail, em 28-03-17.
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