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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.60.2014.tde-26112014-162605
Documento
Autor
Nome completo
Vitor Francisco dos Santos
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2014
Orientador
Banca examinadora
Uyemura, Sergio Akira (Presidente)
Braga, Gilberto Ubida Leite
Polizeli, Maria de Lourdes Teixeira de Moraes
Título em português
Estudo das alterações da parede celular durante ativação de mecanismos de defesa em Momordica charantia como fator de produção de metabólitos secundários bioativos
Palavras-chave em português
Ácido Salicilico
Bioquímica de Carboidratos
Elicitor
Metabólitos secundários
Momordica charantia L
Resposta de Hipersensibilidade
Triterpenos
Resumo em português
Momordica charantia é uma espécie de planta pertencente à família Cucurbitaceae. No Brasil, é conhecida pelo nome popular de Melão de São Caetano. É encontrada em grande parte do globo terrestre, sendo que no Brasil é observada nas regiões litorâneas e principalmente nas regiões do interior do país. Escolhemos o estudo com Momordica charantia devido suas propriedades terapêuticas conhecidas serem de grande interesse. Ela vem ganhando cada vez mais reconhecimento através de pesquisas científicas realizadas, visto que, já é utilizada a milhares de anos através da cultura popular. Tais pesquisas têm confirmado e entendido cada vez mais as propriedades medicamentosas desta planta e os mecanismos responsáveis por tais funções nesta espécie, sendo as propriedades antidiabéticas, antivirais e anticancerígenas as de maior destaque. Os experimentos realizados em torno da Momordica charantia, na busca destes compostos foram todos realizados utilizando extratos retirados dos próprios tecidos já diferenciados na planta adulta (sementes, folhas, raízes e frutos). Neste trabalho, foi realizado a pesquisa de metabólitos secundários produzidos pela cultura de células em suspensão de Momordica charantia durante a fase de crescimento desta e após a realização de ensaios de elicitação com Ácido Salicílico (AS). Nosso laboratório vem se dedicando aos estudos da composição da parede celular vegetal e suas alterações, bem como dos mecanismos de defesa empregados pelas células em suspensão em condições de estresse biótico e abiótico. O ácido salicílico é um dos hormônios vegetais envolvido em vários mecanismos de respostas que envolve o estresse vegetal e de desenvolvimento da planta tais como o de garantir resistência a patógenos por exemplo. Quando ocorre algum processo de infecção ou lesivo para a planta, ocorre um aumento na concentração de AS no interior da planta. Esse aumento leva a ativação de certas vias metabólicas que culminam na produção de metabólitos secundários e na degradação, fragmentação ou espessamento da parede celular. Como reposta dos ensaios de elicitação realizados podemos comprovar os efeitos do AS mediados na produção de metabólitos secundários que foram aumentados conforme a concentração de AS. Foi utilizado para os ensaios de elicitação AS nas concentrações de 0,5 , 1,0 e 5 mmol/L. Para o monitoramento da cultura e averiguação da efetividade dos ensaios de elicitação foi utilizado a monitoria através da dosagem de proteínas totais, compostos fenólicos totais e açúcares redutores totais tanto liberados para o meio extracelular quanto produzidos no meio intracelular. Foi determinado as variações dos componentes da parede celular durante a fase de crescimento e após os ensaios de elicitação onde foi comprovado que quanto maior a concentração de AS, maiores são os fragmentos de açúcares fragmentados da parede celular. Foi evidenciado também a presença de triterpenos na cultura celular (em comparação com os padrões isolados da planta), tanto na fase de crescimento e também após a indução com os ensaios de elicitação com AS.
Título em inglês
Study of cell wall changes during activation of defense mechanisms in Momordica charantia as factor of production of bioactive secondary metabolites
Palavras-chave em inglês
Carbohydrate Biochemistry
Elicitor
Hypersensitive Response
Momordica charantia L
Salicylic acid
Secondary metabolites
Triterpenes Chemistry of
Resumo em inglês
Momordica charantia is a plant from the Cucurbitaceae family. In Brazil, it is known by the popular name of Melão de São Caetano. It is found across the whole world, and in Brazil it can be found in coastal and interior regions of the country. The aim to study Momordica charantia is due to its known therapeutic properties that are already used for thousands of years through popular culture. The studies have confirmed and understood various drug-like properties of this plant and the mechanisms responsible for such functions in this species, such as antidiabetic, antiviral and anticancer properties. The researches with Momordica charantia were all performed using extracts obtained from seeds, leaves, roots and fruit. In this work, the isolation and characterization of metabolites as standards from leaves and stems of Momordica charantia was performed. The research of secondary metabolites produced in cell culture suspension of Momordica charantia without elicitor or after elicitation with salicylic acid (SA) was conducted. Salicylic acid is a plant hormone involved in various mechanisms of responses. When the plant suffers an infection or injury, it is followed by an increase in AS concentration. This increase leads to activation of certain metabolic pathways that culminate in the production of secondary metabolites and degradation, fragmentation or cell wall thickening. AS was utilized for the elicitation experiments at 0.5, 1.0 and 5 mmol/L. For the monitoring of plant cell culture, it was determinate the total protein, phenolic compounds and reducing sugars content, into the extra and intra cellular medium. Where it was verified that AS modulates the production of these molecules in culture. After this, we determined the variation in the oligosaccharides in the extracellular medium obtained in the presence or absence of AS. It was observed the degree of polymerization of oligosaccharides higher when increase AS concentration in the medium. In conclusion, this study can demonstrate the effects of SA on the production of secondary metabolites in plant cell culture, which were increased as the concentration of AS increased. The presence of triterpenes in cell culture was confirmed to compare the molecules obtained from culture with that isolated from plant standards.
 
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Data de Liberação
2016-11-25
Data de Publicação
2015-01-08
 
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