京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(農学) / 甲第22487号 / 農博第2391号 / 新制||農||1076(附属図書館) / 学位論文||R2||N5267(農学部図書室) / 京都大学大学院農学研究科応用生命科学専攻 / (主査)教授 植田 充美, 教授 梅澤 俊明, 教授 栗原 達夫 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Agricultural Science / Kyoto University / DFAM

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_isabel_brandao.pdf: 668952 bytes, checksum: bc23ce5c20fc53077a23108874ce5ea7 (MD5) Previous issue date: 2012-02-15 / Alternanthera tenella Colla (Amaranthaceae), popularly known as "apaga-fogo", presents bioactive compounds as betacyanin and phenolics compounds being utilized in folk medicine as diuretic, anti-inflammatory and antipyretic. The use of elicitors allies with the tissue culture is an alternative to promote changes in secondary metabolism of plants, because it can stimulate the production of biologically active compounds, but may become harmful to plant growth. This present work aimed to evaluate the influence of salicylic acid on the growth of plants of A. tenella cultivated in vitro and verify their potential to optimize the production of phenolic compounds, flavonoids and betacyanin, and to verify the antioxidant capacity of the plant extracts. For this, in a first experiment, nodal segments were inoculated in MS medium with different concentrations of salicylic acid (0, 100, 200, 300 and 400 μM) where they remained for 35 days. The plants were evaluated for growth and betacyanin concentrations and of total phenolic compounds when exposed to different concentrations of elicitors. Separately, in a second experiment, the plants grown up on the vermiculite substrat plus of MS liquid medium and after 35 days were exposed to concentration 400 μM of salicylic acid for 0, 12, 36 and 48-h. After this period were quantified the bioactive compounds (betacyanin, total phenols and total flavonoids) and verified the antioxidant capacity in a non-enzyme from plants subjected to treatments. In relation to growth variables the elicitors was shown to be visibly harmful, occurring decreased of mean already on the lowest concentration used (100 μM). The concentration of 300 μM salicylic acid promoted an increase in the quantity of betacyanin, as for total phenolic compounds, reaching 366% and 180% respectively compared to control. The time of 36 hours of exposure of plants to salicylic acid resulted in the largest mean both betacyanin content of, as for total phenolic compounds. Now for total flavonoids, the highest exposure times (36 and 48-h) the elicitors had the lowest averages, differing from control and of 12-h of exposure. The extracts of leaf of apaga-fogo presented higher antioxidant capacity when subjected to 36 and 48-h of exposure to salicylic acid. Based on the results we can conclude that the use of elicitors in the culture medium is unfavorable to the growth of plants of A. tenella in vitro, however increases of form significantly the production of compounds of interest in this study, well as the antioxidant capacity of the plant extracts. / Alternanthera tenella Colla, (Amaranthaceae), popularmente conhecida como apaga-fogo, apresenta compostos bioativos como betacianina e compostos fenólicos, sendo utilizada na medicina popular como diurético, anti-inflamatório e antitérmico. O uso de elicitores aliados à cultura de tecidos é uma alternativa para promover alterações no metabolismo secundário das plantas, pois pode estimular a produção de compostos biologicamente ativos, porém pode tornar se prejudicial ao crescimento da planta. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a influência do ácido salicílico sobre o crescimento de plantas de A. tenella cultivadas in vitro e verificar seu potencial para otimizar a produção de compostos fenólicos, flavonoides e betacianinas, bem como verificar a capacidade antioxidante dos extratos das plantas. Para isso, em um primeiro experimento, segmentos nodais foram inoculados em meio MS com diferentes concentrações de ácido salicílico (0, 100, 200, 300 e 400 μM) onde permaneceram por 35 dias. As plantas foram avaliadas quanto ao crescimento e às concentrações de betacianinas e compostos fenólicos totais quando expostas as diferentes concentrações do elicitor. Separadamente, em um segundo experimento, as plantas cresceram no substrato vermiculita acrescido de meio MS líquido e após 35 dias foram expostas a concentração de 400 μM de ácido salicílico por 0, 12, 36 e 48-h. Após esse período foram quantificados os compostos bioativos (betacianina, fenóis totais e flavonoides totais) e verificada a capacidade antioxidante de forma não-enzimática das plantas submetidas aos tratamentos. Em relação às variáveis de crescimento o elicitor mostrou-se visivelmente prejudicial, ocorrendo diminuição das médias já na menor concentração utilizada (100 μM). A concentração de 300 μM de ácido salicílico promoveu o aumento na quantidade de betacianina e compostos fenólicos totais, chegando a 366% e 180%, respectivamente, em relação ao controle. O tempo de 36-h de exposição das plantas ao ácido salicílico resultou nas maiores médias tanto para teor de betacianina, como para compostos fenólicos totais. Já para flavonoides totais, os maiores tempos de exposição (36 e 48-h) ao elicitor apresentaram as menores médias, diferindo do controle e das 12-h de exposição. Os extratos de folhas de apaga-fogo apresentaram maior capacidade antioxidante quando submetidas a 36 e 48-h de exposição ao ácido salicílico. Com base nos resultados pode-se concluir que o uso do elicitor no meio de cultura é desfavorável ao crescimento das plantas de A. tenella in vitro, porém aumenta de forma significativa a produção dos compostos de interesse deste estudo, assim como a capacidade antioxidante dos extratos das plantas.

Made available in DSpace on 2014-08-20T13:59:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_andressa_reis.pdf: 1497210 bytes, checksum: 3cf7185be01a988c5b3fa63e14d8a302 (MD5) Previous issue date: 2013-08-19 / A characteristic of plants and other sessile organisms is their ability to synthesize a wide variety of low molecular weight compounds, called secondary metabolites. Among these compounds are the betalains, hydrophilic molecules of two types: red-violet betalains and yellow betaxanthins. These phytochemicals have been widely used because of their high antioxidant activity and free radicals scavenging. The light intensity and quality are important factors in plant growth and development and specific changes in light quality severely affect physiological, morphological and biochemical plant parameters. Thus, the aim of the present study was to evaluate the effect of light quality on growth and accumulation of secondary metabolites from callus and plant species of the genus Alternanthera, as well as a protocol establishment for callus induction of these plants. The species A. brasiliana, A. philoxeroides and A. sessilis had their explants placed on MS medium with different combinations of growth regulators. In the experiment of callus induction only plants of A. brasiliana were used, which were maintained for 45 days of culture under white light and in the second experiment, with the induction protocol already established, were used the three species of Alternanthera and the callus maintained in culture for 40 days under different light qualities (blue , white and red). The analysis to quantify betacyanin in HPLC-MS on experiment in A. brasiliana callus confirmed that they have expressive content of amaranthin and on calluses of different species experiment, the best response was observed in A. brasiliana plants and the internodes were considered the best explants. Studies of callus in different light qualities demonstrated that blue light induces the production of glycosylated betacyanin and betaxanthins. Thus, it is concluded that the quality of light significantly affects the biosynthesis of betacyanin, betaxanthins and flavonoids, as well as the growth patterns of Altemanthera plants. / Uma característica de plantas e outros organismos sésseis é a sua capacidade de sintetizar uma enorme variedade de compostos de baixo peso molecular, chamados de metabólitos secundários. Dentre estes compostos, encontram-se as betalaínas, moléculas hidrofílicas de dois tipos: betalaínas vermelho-rosáceas e betaxantinas amarelas. Esses fitoquímicos têm sido amplamente utilizados devido as suas elevadas atividades antioxidantes e eliminadora de radicais livres. A intensidade e qualidade de luz são fatores importantes no crescimento e desenvolvimento vegetal e mudanças específicas na qualidade de luz afetam severamente os parâmetros fisiológicos, morfológicos e bioquímicos das plantas. Dessa maneira o presente trabalho teve o objetivo de avaliar o efeito da qualidade de luz no crescimento e acúmulo de metabólitos secundários de calos e plantas de espécies do gênero Alternanthera, assim como o estabelecimento de um protocolo para indução de calogênese destas plantas. As espécies A. brasiliana, A. philoxeroides e A. sessilis tiveram seus explantes, colocadas em meio MS, com diferentes combinações de reguladores de crescimento. No experimento de indução de calogênese foram utilizadas somente plantas de A. brasiliana, as quais foram mantidas por 45 dias de cultivo sob luz branca e no segundo experimento, já com o protocolo de indução estabelecido, foram utilizadas as três espécies de Alternanthera e os calos mantidos por 40 dias em cultivo sob diferentes qualidades de luz (azul, branco e vermelho). As análises de quantificação das betacianinas em HPLC-MS no experimento com calos de A. brasiliana confirmaram que estes apresentam conteúdo expressivo de amarantina e no ensaio com calos de diferentes espécies, a melhor resposta foi observada em plantas de A. brasiliana e os entrenós foram considerados os melhores explantes. Os estudos de calos em diferentes qualidades de luz demonstraram que a luz azul induz a produção de betaxantinas e betacianinas glicosiladas. Dessa forma, conclui-se que a qualidade de luz afeta sensivelmente a biossíntese de betacianinas, betaxantinas e flavonoides, assim como os padrões de crescimento em plantas de Alternanthera.