Uso das técnicas da cultura de tecidos como alternativa para produção de novos fármacos in vitro

ISBN 978-85-85905-10-1

Área

Bioquímica e Biotecnologia

Autores

Fernandes Araújo, S. (UFPA)

Resumo

O presente trabalho investigou o potencial de germinação e indução de calos da espécie Crinum americanum L. (Amaryllidaceae) avaliando o perfil químico qualitativo destas culturas. A melhor concentração na indução de calos foi 0,5mg/L-1 de 2,4-D em luz constante. As condições de germinação em luz constante apresentou resultados satisfatório na obtenção de plântulas. A partir do calos e plântulas produzidos in vitro, foram realizados avaliações por HPTLC e o perfil qualitativo dos extratos destas culturas. Estes resultados preliminares serviram como modelo para o desenvolvimento de protocolos de cultivo in vitro destas células como forma de produção e acúmulo destes metabólitos visando às atividades biológicas.

Palavras chaves

Cultura de tecidos; fármacos; Amaryllidaceae

Introdução

As plantas medicinais e sua utilização na medicina popular são fontes de investigação desde tempos remotos devido às extensas atividades biológicas que seus metabólitos secundários apresentam. No entanto, algumas espécies sintetizam e acumulam em suas células essas substâncias em concentrações muito baixas em seu habitat natural; e outras espécies apresentam dormência de suas sementes ou órgãos e passam por variações sazonais. Como forma de minimizar ou resolver estes problemas relacionados a estes fatores, a Biotecnologia vegetal, especificamente a utilização das técnicas da cultura de tecidos pode ser empregada como alternativa de produção in vitro destas plantas na produção e acúmulo de novas estruturas moleculares que possam se apresentar como possíveis fármacos. A cultura de calos e germinação de sementes in vitro em condições assépticas são técnicas utilizadas para a indução e produção destas substâncias. Neste sentido, o presente trabalho investigou o potencial de indução de calogênese da espécie Crinum americanum L. (Amaryllidaceae) avaliando o perfil químico qualitativo e o desenvolvimento de protocolos de cultivo in vitro destas células como forma de produção e acúmulo destes metabólitos visando a identificação dessas substâncias e as atividades biológicas.

Material e métodos

Explantes de bulbos e sementes da espécie Crinum americanum L. (Amaryllidaceae) foram submetidos à assepsia em água corrente, imersas em solução de 2% de dodecilbenzenosulfonato de sódio por 2 minutos e lavadas por três vezes em água destilada. Posteriormente, foram imersos em solução hidroalcoólica 70% (EtOH/H2O) por 1 minuto, lavadas em água destilada e transferidas para solução de hipoclorito de sódio a 2,5% com três gotas de Twen 80 por 15 minutos. Foram lavados por três vezes em água destilada, transferidas para capela de fluxo laminar onde foram retirados os embriões em desenvolvimento para a inoculação em meio ½ MS (Murashige & Skoog, 1962), suplementado em 1,5% de sacarose, 0,8‰ de Agar, pH ajustado em 5,8 e adicionados concentrações de 2,4-D (0,5mg/mL). Para a indução dos calos explantes de bulbos foram inoculados em meio MS suplementado com 30% de sacarose, 0,8% de Agar e 0,5mg/L de 2,4- D, pH ajustado em 5,8. Os frascos eram mantidos em câmara DBO (Eletrolab) por 30 dias no escuro a 24°C para os calos e para as sementes dependo do grau de maturação do embrião foi considerado embrião no estágio 1 (imaturo); estágio 2 (pouco desenvolvido) e estágio 3 (maduro). A protusão da raícula foi considerada como indicativo de germinação. Os frascos foram armazenados em câmara de germinação (Tecnal) em condições de luz direta e ausência de luz a 25°C por 30 dias. O perfil químico qualitativo das culturas foram analisados por TLC. Após eluição e, clorofórmio:metanol (4:1), as placas eram visualizadas em câmaras de irradiação UV a 365nm e 254nm. As manchas observadas eram marcadas com grafite e posteriormente, eram borrifadas com revelador universal metanol/ácido sulfúrico (8:2).

Resultado e discussão

Para a espécie Crinumi americanum L. a indução de calos em meio MS contendo 0,5 mg/L-1 de 2,4-D apresentou resultado satisfatório nestas condições de cultivo em luz constante a 24°C. Os calos obtidos apresentavam características embriogênicas (figura 1a, 1b). Plântulas cultivadas no claro constante, dependendo do grau de maturação dos embriões em desenvolvimento apresentavam plântulas menos ou mais desenvolvidas e clorofiladas, partir do 4° dia dado importante, pois não há na literatura relatos de cultura in vitro desta espécie. O perfil cromatográfico qualitativo por HPTLC obtido para os calos estão ilustrados na figura 2 mostrando as manchas obtidas em cada placa, assim como o Rf.

Figura 1. Calos e plântulas de Crinum americanum L

Cultura no 30° dia. A-calo embriogênico e B-plântula

Figura 2. Cromatoplacas das culturas in vitro.

Placa 1- visualizada em 365nm; Placa 2- visualizada em 254nm e Placa 3- após revelação com vanilina sulfúrica. C-calo; F-folha; B-bulbilho e R-raiz

Conclusões

Foi possível observar que esta espécie apresentou o potencial de germinação e indução de calos in vitro, como também, a possibilidade destas culturas estarem produzindo classes de substâncias de interesse neste trabalho. Estas substâncias ainda precisam ser investigadas posteriormente através de isolamento e identificação, permitindo assim, uma possível correlação dessas substâncias com os ensaios de atividades biológicas nos extratos destas plantas.

Agradecimentos

Aos órgãos financiadores CAPES,CNPq.

Referências

BERKOV, S.; BATISTA, J.; VILADOMAT, F.; CODINA, C. Development and validation of a GC-MS method for rapid determination of galanthamine in leucojum aestivum and Narcissus ssp.: A metabolomic approach. Talanta, 83, p. 1455-1465, 2011.

NOIRFALISE, A and MEE, G. J. Chromatogr., v. 31, p.594, 1967.

BHOJWANI, S.S.; RAZDAN, M.K. Plant Tissue Culture - Theory and Practice. Delhi: 1996. Springer, 1996. cap. 3, p.39-62.

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