Orientador: Wesley Rodrigues Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia / Made available in DSpace on 2018-07-19T21:21:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pizo_MarcoAurelio_M.pdf: 4923428 bytes, checksum: be77f4ffe0aa07f58d562b7c0d711a7a (MD5) Previous issue date: 1994 / Resumo: O estudo de dispersão e predação de sementes fornece subsídios para entender a estrutura e dinâmica das comunidades vegetais, pois desses dois fenômenos depende, em parte, o estabelecimento das plântulas e, conseqüentemente, o sucesso reprodutivo das plantas. Este estudo investiga e compara o sistema de dispersão de uma espécie arbórea cujas sementes ariladas são dispersas por aves, Cabralea canjerana (Meliaceae), em duas áreas de mata do Estado de São Paulo: a Fazenda Intervales (FI), e a Mata de Santa Genebra (MSG). A primeira área é uma reserva com 38000 ha de Floresta Atlântica (sensu strictu) relativamente bem preservada, enquanto a MSG é um fragmento de Floresta Semidecídua do Planalto Paulista com 250 ha, cuja avifauna encontra-se empobrecida. A maioria das espécies de aves observadas engole as sementes ariladas, retêm o arilo, e as regurgita intactas, porém sem o arilo. Assim, as aves contribuem para a germinação das sementes, pois a presença do arila propicia a infestação por fungos que prejudica a germinação. Na FI, os frutos de C. canjerana foram aproveitados como alimento por trinta e cinco espécies de aves, e o principal dispersor foi Titvra cavana (Cotingidae). No entanto, várias outras espécies exerceram um papel importante na dispersão das sementes. Na MSG, por outro lado, catorze espécies alimentaram-se dos frutos. Nesta área, empobrecida em avifauna, Q. Janjerana parece depender em grande parte de Vireo chivi (Vireonidae) para a dispersão de suas sementes. Esta espécie de ave no entanto, derruba parte das sementes que consegue coletar e, provavelmente, deposita sementes em locais impróprios para a germinação. Na FI, as sementes no solo são intensamente atacadas por roedores e insetos predadores. Estes últimos atacam preferencialmente as sementes depositadas nas proximidades da planta-mãe. Sementes ariladas que caem sob as copas são removidas por formigas Ponerinae, que podem atuar como dispersores secundários de sementes. Na MSG a predação por insetos é menor que na FI e, devido à baixa densidade de roedores relacionada ao processo de fragmentação, o papel de vertebrados predadores de sementes parece ser exercido por aves granivoras de solo, abundantes na área. Formigas Ponerinae, que também removem sementes ariladas na MSG, podem ter um papel mais importante nesta área que na FI, devido ao menor número de agentes dispersores e a ineficiência de alguns deles na remoção das sementes. Algumas das diferenças encontradas entre os sistemas de dispersão de C. canjerana na FI e MSG podem ser o resultado da fragmentação e isolamento desta última área, que levou ao atual grau de empobrecimento das comunidades animal e vegetal / Abstract: Seed dispersal and seed predation studies are important to clarify our knowledge about the structure and dynamic of plant communities because both phenomena are directly related to seedling establishment and, ultimately, to plant reproductive success. This study investigates and compares the seed dispersal system of a neotropical tree whose arillated seeds are dispersed by birds, Cabralea canjerana (Meliaceae), in two forested areas located in São Paulo State, southeastern Brazil. The first study site, Fazenda Intervales (FI). is a 38,000 ha reserve composed mostly by pristine Atlantic Forest. The second one, Mata de Santa Genebra (MSG), is a 250 ha fragment of semideciduous forest whose bird fauna is nowadays markedly different from the original composition, in part as a consequence of the fragmentation process. Most bird species observed visiting the study trees swallow arillated seeds whole, and regurgitate intact seeds without arils. Acting in this way, they promote the germination of the seeds, which otherwise will fail to germinate due to fungi infestation. At FI thirty-five bird species ate the fruits of C. canjerana. Black-tailed Tityra (Titvra cayana, Cotingidae) was the main seed disperser, but several other species were also important as seed dispersers. In contrast, at MSG C. canjerana fruits were eaten by only fourteen bird species. At this area, the Red-eyed Vireo (Vireo chivi, Vireonidae) was the most important seed disperser, but it was also a "waster" because it often dropped seeds beneath the parent plant, and also carried some of them to unsuitable sites for germination. At FI, seeds exposed on the forest floor are heavily attacked by rodents and insect predators. The latter destroy mainly seeds deposited near parent plants. Arillated seeds that eventually drop beneath the parent plants are removed by Ponerinae Arillated seeds that ants which can act as secondary seed dispersers. At MSG, insect predation seems to be less important than at FI. In addition, the rodent density at this area seems to be unusually small (probably due to fragmentation), and the role of vertebrate seed predators may be performed by ground granivorous birds. Given the low number of primary seed disperser agents and the relatively inefficiency of some of them in removing the seeds, Ponerinae ants, that also remove arillated seeds at MSG, may be relatively more important seed dispersers at this area than at FI. Some of the differences observed between the seed dispersal systems of C. canjerana at FI and MSG may be the result of the fragmentation and isolation of the latter area, which led to the degradation of its animal and plant communities / Mestrado / Ecologia / Mestre em Ciências Biológicas

Estudos têm indicado que representantes de Meliaceae, incluindo o neem, apresentam metabólitos secundários com importante atividade biológica sobre insetos. Cabralea canjerana é uma Meliacaea arbórea endêmica da América e de ampla distribuição, utilizada na medicina indígena, devido as suas propriedades terapêuticas. Dentre os principais insetos-praga associados à produção agrícola da América do Sul, destacam-se a mosca-das-frutas-sul-americana - Anastrepha fraterculus e a lagarta-do-cartucho-do-milho - Spodoptera frugiperda. Este estudo objetivou avaliar os efeitos de extratos de frutos e sementes de C. canjerana obtidos em acetato de etila e etanol sobre a ingestão e a oviposição de adultos de A. fraterculus e sobre ovos, larvas e pupas de S. frugiperda. O extrato de fruto (acetato de etila), adicionado a dieta artificial (5mg/mL), em 48h, foi significativamente mais efetivo, induzindo 69,42% de mortalidade das moscas. Todos os extratos provocaram deterrência de oviposição, reduzindo significativamente o número de moscas por fruto de mamão papaia. Entre os demais efeitos biológicos sobre A. fraterculus verificou-se que o extrato de fruto (acetato de etila), induziu a mortalidade larval, ocorrência de pupas larviformes e de adultos anormais. Todos os extratos induziram atividade antialimentar e larvicida à S. frugiperda nas concentrações de 500 e 1000 ppm. O extrato de semente (acetato de etila), a 1000 ppm, foi o mais ativo, induzindo mortalidade larval e embrionária (100% e 69%, respectivamente). Do seu fracionamento em coluna de cromatografia foram obtidas cinco frações. A partir destas frações, a terceira, composta principalmente por triterpenos induziu mortalidade larval três vezes maior do que o extrato bruto. Todos os extratos e frações alteraram significativamente a duração do ciclo, do peso larval e induziram a ocorrência de diversas anormalidades larvais e pupais em S. furgiperda. A maior atividade dos extratos de semente e de fruto de C. canjerana, obtidos com acetato de etila indica a presença de limonóides e triterpenos com atividade biológica que, potencialmente podem vir a ser utilizados no manejo de A. fraterculus e S. frugiperda. / Submitted by Marcelo Teixeira (mvteixeira@ucs.br) on 2014-06-12T13:12:51Z No. of bitstreams: 1 Dissertacao Flaviane Eva Magrini.pdf: 3507033 bytes, checksum: 672c1d6c7db8b39c5e1eb27bb41bff12 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-12T13:12:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Flaviane Eva Magrini.pdf: 3507033 bytes, checksum: 672c1d6c7db8b39c5e1eb27bb41bff12 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Many reports in the literature indicated that representatives of Meliaceae, including neem, have secundary metabolites with important biological activities on insects. Cabralea canjerana is a widely distributed America native tree from Meliacaea, witch it is and used in indigenous medicine, due to its therapeutic properties. Among the major insect pests associated with agricultural production in South America, stand out the South American fruit fly - Anastrepha fraterculus and the fall armyworm Spodoptera frugiperda. This study evaluated the effects of C. canjerana ethyl acetate and ethanol extracts of mature fruits and their seeds on the intake and oviposition the adults of A. fraterculus and on eggs, larvae and pupae of S. frugiperda. The ethyl acetate fruit extract added to an artificial diet (5mg/mL), within 48 hours, was significantly more effective than the other evaluated extracts, inducing 69.42% mortality of the flies. All extracts caused oviposition deterrence, significantly reducing the number of flies in papaya fruit. Among other biological effects on A. fraterculus was found that the ethyl acetate fruit extract, induced larval mortality, occurrence of larviform pupae and abnormal adults. All extracts induced antifeedant and larvicidal activity of S. frugiperda at concentrations of 500 and 1000 ppm. The ethyl acetate seed extract at 1000 ppm was the most active one, inducing both larval and embryonic mortality (100% and 69%, respectively). From its fractionation on Colum Chromathography five fractions were obtained. From these obtained fractions, the third one, composed principally of triterpenes induced larval mortality three times higher than the crude extract. All extracts and fractions significantly altered the life cycle, the larval weight and induced the occurrence of various abnormalities on S. furgiperda larvae and pupae. The greater activity of seed extracts and fruit of C. canjerana obtained with ethyl acetate indicates the presence of limonoids and triterpenes with biological activity that can potentially come to be used in the management of A. fraterculus. and S. frugiperda.

Estudos têm indicado que representantes de Meliaceae, incluindo o neem, apresentam metabólitos secundários com importante atividade biológica sobre insetos. Cabralea canjerana é uma Meliacaea arbórea endêmica da América e de ampla distribuição, utilizada na medicina indígena, devido as suas propriedades terapêuticas. Dentre os principais insetos-praga associados à produção agrícola da América do Sul, destacam-se a mosca-das-frutas-sul-americana - Anastrepha fraterculus e a lagarta-do-cartucho-do-milho - Spodoptera frugiperda. Este estudo objetivou avaliar os efeitos de extratos de frutos e sementes de C. canjerana obtidos em acetato de etila e etanol sobre a ingestão e a oviposição de adultos de A. fraterculus e sobre ovos, larvas e pupas de S. frugiperda. O extrato de fruto (acetato de etila), adicionado a dieta artificial (5mg/mL), em 48h, foi significativamente mais efetivo, induzindo 69,42% de mortalidade das moscas. Todos os extratos provocaram deterrência de oviposição, reduzindo significativamente o número de moscas por fruto de mamão papaia. Entre os demais efeitos biológicos sobre A. fraterculus verificou-se que o extrato de fruto (acetato de etila), induziu a mortalidade larval, ocorrência de pupas larviformes e de adultos anormais. Todos os extratos induziram atividade antialimentar e larvicida à S. frugiperda nas concentrações de 500 e 1000 ppm. O extrato de semente (acetato de etila), a 1000 ppm, foi o mais ativo, induzindo mortalidade larval e embrionária (100% e 69%, respectivamente). Do seu fracionamento em coluna de cromatografia foram obtidas cinco frações. A partir destas frações, a terceira, composta principalmente por triterpenos induziu mortalidade larval três vezes maior do que o extrato bruto. Todos os extratos e frações alteraram significativamente a duração do ciclo, do peso larval e induziram a ocorrência de diversas anormalidades larvais e pupais em S. furgiperda. A maior atividade dos extratos de semente e de fruto de C. canjerana, obtidos com acetato de etila indica a presença de limonóides e triterpenos com atividade biológica que, potencialmente podem vir a ser utilizados no manejo de A. fraterculus e S. frugiperda. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Many reports in the literature indicated that representatives of Meliaceae, including neem, have secundary metabolites with important biological activities on insects. Cabralea canjerana is a widely distributed America native tree from Meliacaea, witch it is and used in indigenous medicine, due to its therapeutic properties. Among the major insect pests associated with agricultural production in South America, stand out the South American fruit fly - Anastrepha fraterculus and the fall armyworm Spodoptera frugiperda. This study evaluated the effects of C. canjerana ethyl acetate and ethanol extracts of mature fruits and their seeds on the intake and oviposition the adults of A. fraterculus and on eggs, larvae and pupae of S. frugiperda. The ethyl acetate fruit extract added to an artificial diet (5mg/mL), within 48 hours, was significantly more effective than the other evaluated extracts, inducing 69.42% mortality of the flies. All extracts caused oviposition deterrence, significantly reducing the number of flies in papaya fruit. Among other biological effects on A. fraterculus was found that the ethyl acetate fruit extract, induced larval mortality, occurrence of larviform pupae and abnormal adults. All extracts induced antifeedant and larvicidal activity of S. frugiperda at concentrations of 500 and 1000 ppm. The ethyl acetate seed extract at 1000 ppm was the most active one, inducing both larval and embryonic mortality (100% and 69%, respectively). From its fractionation on Colum Chromathography five fractions were obtained. From these obtained fractions, the third one, composed principally of triterpenes induced larval mortality three times higher than the crude extract. All extracts and fractions significantly altered the life cycle, the larval weight and induced the occurrence of various abnormalities on S. furgiperda larvae and pupae. The greater activity of seed extracts and fruit of C. canjerana obtained with ethyl acetate indicates the presence of limonoids and triterpenes with biological activity that can potentially come to be used in the management of A. fraterculus. and S. frugiperda.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T06:44:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 287627.pdf: 1226059 bytes, checksum: 2337976f95da6827275c91baaf2701fc (MD5) / Cedrela lilloi (Meliaceae) é uma das quatro espécies de cedro nativas da Argentina e encontra-se estritamente distribuída na Selva de Yungas na região noroeste do país. Como tantas outras espécies florestais de importância econômica, as populações de C. lilloi encontram-se vulneráveis a exploração e fragmentação. No país são escassos os estudos referentes à diversidade e estrutura genética destas populações. Assim, os objetivos principais deste estudo foram a) desenvolver marcadores microssatélites específicos para a espécie e, b) estimar a variabilidade genética de três populações naturais. O DNA genômico de C. lilloi foi digerido com enzima, purificado, enriquecido através de sondas de oligos CT(8), GT(8) e TTC(8), clonado em bactérias e finalmente isolado e sequenciado. Dos 258 clones sequenciados, a porcentagem total de sequências microssatélites observadas foi muito baixa (14%). Foram desenhados iniciadores para essas 37 regiões microssatélites encontradas e somente quatro locos amplificaram produtos polimórficos. Devido a que os poucos locos desenvolvidos não foram suficientes para analisar as populações, foi considerado a alternativa da transferibilidade. Foram transferidos cinco iniciadores provenientes de outras espécies da família Meliaceae. No total, foram utilizados oito locos, três próprios de C. lilloi e cinco transferidos (média de 5,25 alelos), para analisar três populações com um total de 140 indivíduos. Nenhum loco apresentou desequilíbrio de ligação e não foi observada a presença de alelos nulos. A heterozigosidade observada (Ho) total foi de 0,406 e a esperada (He) de 0,416. O índice de fixação dentro das populações (FIS=0,035) não foi estatisticamente diferente de zero, indicando que a probabilidade de acasalamento entre indivíduos aparentados não é diferente do esperado no equilíbrio de Hardy-Weinberg. A endogamia a nível grupal (FIT=0,140) e a diferenciação genética entre as populações foram iguais e moderadas (FST=0,108), indicando que as populações estão estruturadas por causa da perda de alelos devido à deriva genética. As duas populações da região norte das Yungas (Baritú e San Andrés) foram geneticamente mais similares entre si e apresentaram maior diversidade gênica em comparação a população amostrada na região sul (El Siambón).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:01:42Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / As espécies Baccharis illinita, B. platypoda, Trichilia catigua e Cyathea phalerata são usadas popularmente no tratamento de várias doenças. O presente estudo relata o isolamento e caracterização de 75 substâncias, das quais 23 são inéditas nos gêneros e famílias estudadas, e a avaliação das atividades antioxidante, hipoglicêmica, anticoagulante, e alelopática dos extratos, frações e compostos purificados. No isolamento e caracterização destes metabólitos foram envolvidas técnicas de particionamento, de cromatografia, recristalizações, transformações biomiméticas, CG-EM e espectroscopia de IV, RMN de 1H, 13C/DEPT/APT, HMBC, HMQC, HSQC e COSY. Grupos importantes de compostos foram identificados entre as espécies, seja como biomarcadores ou princípios ativos. Nas espécies de Baccharis os principais representantes foram os flavonóides, sobretudo as flavonas metoxiladas, diterpenos kauranos e derivados do ácido cinâmico. A Trichilia com w-fenil g-lactonas e alquil g-lactonas. A Cyathea phalerata apresentou compostos glicosilados, como o kanferol 3-O-a-L-rhamnopiranosil (1®2)-b-D-glucopiranosídeo que apresentou importante efeito hipoglicêmico em ratos. As atividades antioxidante, anticoagulante e alelopática foram promissoras para vários extratos e compostos, contribuindo para o suporte científico do uso dessas espécies na medicina folclórica.

O presente estudo teve como objetivo analisar a rentabilidade econômica do cultivo de nim indiano e caracterizar sua cadeia produtiva em duas importantes regiões produtoras, oeste do estado da Bahia (Região de Barreiras) e noroeste do estado de São Paulo (Região de Catanduva). Os índices técnicos e os custos inerentes ao cultivo referem-se a plantios explorados em solos de boa produtividade e bem manejados, bem como informações referentes ao mercado (comercialização) foram obtidos por meio da aplicação de questionários junto a produtores locais e empresas que fabricam e comercializam produtos a base de nim. O período de coleta de dados compreendeu os meses de setembro de 2005 e abril de 2006. O sistema de manejo adota um ciclo de 15 anos e representa a intenção dos produtores locais como período para exploração da espécie. Foram analisados três cenários: Cenário 1: Análise considerando o investimento no fator terra no inicio do cultivo; Cenário 2: considerando o arrendamento da terra e o Cenário 3: em que não se considera o fator terra na análise econômica. Utilizaram-se planilhas eletrônicas para analisar os custos, determinar a Taxa Interna de Retorno (TIR) do investimento e bem como para a análise de sensibilidade. A Taxa Mínima de Atratividade (TMA) utilizada foi de 12% ao ano. A análise de sensibilidade considerou a variação real dos preços do fruto de nim nos últimos quatro anos e o aumento nos custos totais de produção de 10%, 20%, 30% e 40% e 50%. A produtividade média aos 8 anos considerada para a região noroeste do estado de São Paulo foi de 6.426 kg de frutos/hectare.ano e de 7.140 kg/hectare.ano para a região oeste do estado da Bahia. Em relação à cadeia produtiva do nim, esta se apresenta de maneira bastante simplificada com poucos atores atuando no mercado. A Margem e o "Markup” de comercialização mostraram que a indústria do processamento primário do óleo é a que agrega maior valor ao preço do óleo de nim antes de chegar ao consumidor final. Conclui-se que os plantios analisados nas regiões oeste do estado da Bahia e noroeste do estado de São Paulo, de acordo com o critério de avaliação econômica adotado, foram considerados viáveis do ponto de vista econômico, com TIR variando entre os cenários propostos, de 15,18% a 28,32%. Entretanto, observou-se que os preços reais pagos ao produtor estão em declínio e a margem e markup apresenta-se mal distribuída ao longo da cadeira produtiva, o que pode, a continuar este comportamento, inviabilizar novos investimentos na cultura nos próximos anos

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-25T21:29:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 294464.pdf: 1881404 bytes, checksum: 8a3fdfdae373243bd664de40046a7ecb (MD5) / Cedrela fissilis Velloso (Meliaceae) é uma árvore nativa da Floresta Atlântica (Sul do Brasil) de grande interesse econômico devido à sua madeira de qualidade e seu crescimento rápido, ideal para programas de reflorestamento e arborização de espaços urbanos. Assim como as demais espécies da Família Meliaceae, seu metabolismo secundário é caracterizado pela produção de terpenos, que tem despertado grande interesse industrial e medicinal pelas suas atividades inseticida, anti-tumoral, antibiótica, anti-viral, anti-fúngica e anti-malárica. No entanto, as áreas de Floresta Atlântica têm sido suprimidas pela expansão das cidades e da agropecuária no Brasil, colocando em risco toda a biodiversidade deste ecossistema e tornando inviável a exploração sustentável de seus recursos. A cultura vegetal in vitro, através de técnicas de cultura de calos e suspensões celulares, é uma alternativa viável que permite a produção de compostos vegetais de interesse econômico sem que haja a necessidade da exploração dos recursos vegetais in loco, permitindo a conservação das florestas. Assim, este trabalho teve como objetivos estudar o efeito de diferentes condições de cultivo sobre o crescimento, o perfil metabólico e a histologia de calos de C. fissilis. O regulador de crescimento 2,4-D promoveu o crescimento de calos a partir de segmentos nodais cotiledonares e de hipocótilo com uma frequência entre 53,8 # 97,1%, porém demonstrou ser tóxico para segmentos foliares e cotiledonares. Os meios de cultura contendo glucose ou frutose promoveram melhor indução de calos do que os meios de cultura suplementado com sacarose. Calos crescidos na presença de glucose ou frutose formaram maior massa fresca e possuíam elevados teores de água. No entanto, calos crescidos em meio de cultura contendo sacarose formaram maior quantidade de massa seca. Diferentes combinações de BAP e ANA foram testadas e todas apresentaram elevados índices de crescimento de calos na presença de glucose ou frutose no meio de cultura. No meio de cultura contendo sacarose, a calogênese variou entre 48,3 # 86,7%, sendo que a combinação de 5 µM de BAP com 2,5 µM de ANA apresentou a maior taxa de calogênese. Foi observado que a posição do explante interfere na calogênese, e os segmentos nodais cotiledonares inoculados na posição vertical apresentaram maior frequência de calogênese (86,7%) do que os explantes inoculados na posição horizontal (63,3%). Segmentos nodais cotiledonares, segmentos apicais e segmentos de hipocótilo formaram calos em maior frequência e com maior massa fresca e seca. Segmentos de raízes formaram calos com menor massa seca, e segmentos foliares e cotiledonares formaram elevadas taxas de calos com raízes e com menor massa seca. O cultivo dos calos no escuro aumentou a frequência de calogênese em todos os tipos de explantes, mas provocou uma redução de massa seca. O aumento da concentração de glucose, frutose e sacarose no meio de cultura e do período de cultivo dos calos resultaram em maiores quantidades de massa fresca e seca. A adição de glutamina ao meio de cultura teve efeito inibitório sobre a indução e o crescimento dos calos. Sete formulações salinas de meio de cultura foram testadas, mas apenas no meio de cultura MS foi observava a calogênese. As curvas de dissimilação demonstraram que o crescimento dos calos na presença de frutose ocorre de maneira mais rápida e atinge o estágio estacionário antes dos calos crescidos em meio de cultura contendo glucose ou sacarose, e que a adição de glutamina ao meio de cultura, indiferentemente do açúcar utilizado, aumenta a fase lag e reduz o crescimento dos calos. A análise de varredura em UV-vis apontou a presença de compostos fenólicos, clorofilas e carotenóides nos calos e permitiu comparar a ocorrência destes metabólitos entre diferentes tratamentos. A dosagem de metabólitos secundários demonstrou que os calos crescidos em meio de cultura contendo frutose possuíam o maior teor de clorofila (116 µg/g MF), e que os calos crescidos em meio de cultura contendo sacarose e glutamina possuíam o maior conteúdo de compostos fenólicos totais (17,9 µg/g MS) e de flavonóides (2,89 µg/g). A espectroscopia por FTIR permitiu comparar o perfil metabólico primário e secundário de calos crescidos em diferentes condições de cultivo, evidenciando diferenças quali-quantitativas a nível molecular que podem ajudar a caracterizar os diferentes tratamentos avaliados. Na análise histoquímica de diferentes morfologias de calos foi possível observar que as células possuem grandes vacúolos e que ocorre a formação de arranjos concêntricos de células que caracterizam o início da formação de órgãos. A coloração com PAS reagiu com os carboidratos neutros da parede celular e com os grânulos de amido no citoplasma das células, presentes em grande quantidade nos calos com morfologia nodular. A coloração de AT-O teve apenas uma leve reação metacromática na parede celular das células, indicando pouca ocorrência de açúcares ácidos. A coloração de CBB tingiu de maneira uniforme o citoplasma das células devido à presença de proteínas livres e em organelas e destacou a presença de alguns grânulos protéicos. A calogênese é influenciada pela composição do meio de cultura, condições ambientais de cultivo e por fatores endógenos, como o balanço hormonal de cada tecido e o genótipo da planta doadora dos explantes. As curvas de dissimilação, a análise de metabólitos primários e secundários através de espectroscopia de UV-vis e FTIR e o conhecimento da organização celular através da histoquímica fornecem suporte para a otimização das culturas de calos e para a identificação e seleção de culturas com potencial para a produção de compostos de interesse. / Cedrela fissilis Velloso (Meliaceae) is a fast growing timber tree from Atlantic Forest (South Brazil) which has great economic value due to its high quality wood and its uses in reforestation programs and landscaping of urban areas. As other Meliaceae species, its secondary metabolism is characterized by the production of terpenes of industrial and medicinal interests for its insecticidal, anti-tumor, antibiotic, anti-viral, anti-fungal e anti-malarial activities. However, Atlantic Forest areas have been suppressed by urban and agriculture expansion, which endangers the biodiversity of this ecosystem and make unfeasible the sustainable exploitation of natural resources. In vitro plant tissue cultures, through the use of callus and cell suspension cultures, is a practicable alternative that allows the production of plant compounds of economic interest without the need of plant resources in loco, allowing forests conservation. This work aimed the study the effects of different culture conditions on growth, metabolic profile and histology of C. fissilis callus cultures. The plant growth regulator 2,4-D promoted callus growth from cotyledonary nodal segments and hypocotil segments with a frequency between 53,8 # 97,1%, but showed to be toxic to cotyledon and leaf segments. Culture media containing glucose or fructose promoted higher callus formation than culture medium containing sucrose. Callus growth in the presence of glucose or fructose formed superior fresh weight and had higher water content. In the other hand, callus growth on culture media containing sucrose formed higher dry matter. Different combinations of BAP and ANA were tested and all of them promoted callus growth in culture media containing glucose or fructose. In the presence of sucrose, callus formation ranged between 48,3 # 86,7%, and the combination of BAP 5 ìM with ANA 2,5 ìM induced the best calogenesis frequency. The explant position interfered on callus formation, and the cotyledonary nodal segments inoculated in the vertical position promoted higher callus induction (86,7%) than those inoculated in the horizontal position (63,3%) but no differences on callus growth were observed. Cotyledonary nodal segments, apical segments and hypocotil segments formed callus in a higher frequency and with major fresh and dry matter. Callus from root segments formed less dry matter, and cotyledon and leaf segments formed callus and roots. The increase of sugar concentration in the culture medium and of the culture period promoted the increase in fresh and dry matter. The addition of glutamine to the culture media inhibited callus induction and growth. Seven culture media formulas were tested, but callus formation occurred only in the MS culture medium. Dissimilation curves showed that callus growth is faster in culture medium containing fructose, but cultures reach stationary period earlier. The addition of glutamine to the culture media increased the lag phase and reduced callus growth. The UV-vis screen showed the presence of phenolic compounds, chlorophyll and carotenoids in callus cells and allowed the comparison of these metabolites between calluses from different treatments. The secondary metabolites quantification showed that callus grown in the presence of fructose had the higher chlorophyll content (116 ìg/g FM), whilst callus growth in the presence of sucrose and glutamine had higher phenolic compounds (17,9 ìg/g DM) and flavonoids content (2,89 ìg/g). FTIR spectroscopy allowed the comparison between primary and secondary metabolic profile of calluses grown under different culture conditions and showed qualitative and quantitative differences. The histochemical analysis of different callus morphologies showed cells containing large vacuoles and concentrically cells arrangements that characterizes first stages of organ formation. PAS staining has reacted with neutral carbohydrates of cell walls and starch grains in cells cytoplasm, which were numerous in nodular callus morphology. TB-O staining had a weak metachromatic reaction with cell walls, indicating that acid carbohydrates occurs in low quantity in callus cells. CBB staining reacted with cytoplasm proteins and organelles and with few protein grains. Callus inductions and growth are determined by culture medium composition, environmental conditions and endogenous factors, such as hormonal balance and genotype. Dissimilation curves, primary and secondary metabolites analysis through UV-vis and FTIR spectroscopy, and the study of callus cell organization by histochemistry provided the background for further studies on callus culture optimization and for identification and selection of cultures with potential to produce compounds of economic interest.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Biológicas, Programa de Pós-graduação em Biologia Vegetal, Florianópolis, 2013 / Made available in DSpace on 2013-12-05T23:46:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 319461.pdf: 2043462 bytes, checksum: 0b71b237e30ee78d2d3aebff75a4b84e (MD5) / Abstract: Cedrela fissilis Velloso (Meliaceae) is a fast growing native tree from the Atlantic Forest economically important for its medicinal properties and for producing valuable hardwood. The objectives of this work were to study the effects of carbon sources (sucrose, glucose, fructose), glutamine, explant types (leaf node, leaf, epicotyl, cotyledonary node, cotyledon, hypocotyl, root), growth regulators (BAP and NAA), light and dark on the levels of total proteins, total soluble sugars, starch, total phenolics, flavonoids, carotenoids (content and types), chlorophylls a and b, metabolic profiles, antioxidant activity of in vitro cultured calluses, and to evaluate the morphology and hystochemistry of callus originated from the different explants type cultured on glucose. Calluses were induced on Murashige and Skoog culture medium supplemented with 0,2% Phytagel from all types of explant tested (except from leaf explant cultured on 118 mM sucrose, 2,73 mM glutamine in the light), cultured on different carbon sources (sucrose, fructose, glucose), in all combinations of BAP and NAA concentration (2,5 µM e 5 µM), in different glutamine concentration (0; 2,73 e 5,46 µM), either in light or in the dark. The manipulation of sucrose (59 mM e 118 mM) and glutamine concentration (0; 2,73 e 5,46 mM) in Murashige & Skoog, supplemented with 0,2% de Phytagel, 2,5 µM BAP and 5 µM NAA allowed the establishment of optimal callus culture condition for cotyledonary node which promoted the production of the highest levels of total proteins (59 mM sucrose and 5,46 mM glutamine), total soluble sugars (118 mM sucrose and 5,46 mM glutamine), starch (118 mM sucrose and 5,46 mM glutamine), total phenolics (118 mM sucrose and 2,73 mM de glutamine), flavonoids (118 mM sucrose and 2,73 mM glutamine), carotenoids (118 mM sucrose and 5,46 mM glutamine), chlorophylls a (59 mM sucrose and 5,46 mM de glutamine) e b (59 mM de sucrose and 5,46 mM glutamine, 118 mM sucrose and 2,73 mM glutamine) and highest percentage of DPPH free radical inhibition (118 mM sucrose and 2,73 mM de glutamine).The manipulation of carbon sources (118 mM sucrose, fructose, glucose) in combination with BAP and NAA (2,5 µM e 5 µM), in MS culture medium supplemented with 0,2% de Phytagel and 2,73 mM glutamine optimized the biosynthesis of total proteins (sucrose, 5 µM BAP and 5 µM NAA; fructose 2,5 µM de BAP and 5 µM NAA), total soluble sugars (sucrose, 2,5 µM BAP and 2,5 µM NAA), starch (sucrose, 2,5 µM BAP and 2,5 µM NAA), total phenolics (sucrose, 2,5 µM BAP and 2,5 µM NAA) , flavonoids (glucose 2,5 µM BAP and 2,5 µM NAA), carotenoids (sucrose, 5 µM BAP and 2,5 µM NAA), chlorophylls a (glucose 5 µM BAP and 2,5 µM NAA) and b (sucrose, 2,5 µM BAP and 2,5 µM NAA; glucose 5 µM BAP and 2,5 µM NAA) and the highest percentage of DPPH free radical inhibition (glucose 5 µM BAP and 5 µM NAA) in callus originated from cotyledonary nodes.The manipulation of explant types (leaf node, cotyledonar node, segments of epicotyl, leaf, cotyledon, hypocotyl, root), carbon source (118 mM sucrose, fructose, glucose), glutamine (0; 2,73 mM), light and dark promoted the biosynthesis of total proteins (sucrose, cotyledon, without glutamine, light), total soluble sugars (sucrose, cotyledon, leaf node, without glutamine, light), starch (sucrose, leaf node, without glutamine, light), total phenolics (sucrose, cotyledon, glutamine, light), flavonoids (sucrose, cotyledon, glutamine, light; fructose, leaf, without glutamine, light), carotenoids (fructose or glucose, leaf, glutamine, light), chlorophyll a (sucrose, cotyledon, glutamine, light; fructose, leaf, cotyledon, without glutamine, light; glucose, leaf, glutamine light); chlorophyll b (sucrose, cotyledon, glutamine, light; fructose, leaf, without glutamine, light; glucose, leaf, glutamine light); the percentage of DPPH free radical inhibition higher than 70% (sucrose, all explants types cultured either with or without glutamine, in light or dark, except for cotyledonary node (with glutamine, light), hypocotyls (with glutamine, light or without glutamine, dark).The carbon sources, glutamine, BAP and NAA influenced the calluses metabolic profiles determined through the UV-vis sacanning. The carbon sources, explants types and glutamine affected the types and concentrations of carotenoids produced by calluses, fructose promoted the biosynthesis of carotenoids types as beta-cryptoxantin and trans-betacryptoxantin which were not produced with sucrose or were detected in a few treatments with glucose, as demonstrated by the HPLC analysis. The AT-O, PAS e CBB tests indicated, respectivelly, the metacromatic reaction in the callus cell wall, the presence of ortocromatic granules, possibly phenolics and positive reactions for neutral polyssacarides, as cellulose. Few starch grains and rich protein organels were detected in the cytoplasm. The results obtained in this study showed that optimal callus culture conditions were established, through the manipulation of carbon sources, explant type, glutamine, light and dark, which increased the production of a range of metabolites of interest and could foster further investigation on biosynthesis, identification and optimization of the production of important compounds by the cell culture systems developed.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:34:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DoutRMGS.pdf: 15258875 bytes, checksum: b9c0d83986b9c6afa772cbed4e891474 (MD5) Previous issue date: 2003-11-21 / From healthy tissues of M. azedarach, 59 isolates of endophytic fungi were obtained, representing eight genera (one Ascomycetes, one Basidiomycetes and six Hyphomycetes). Genera Aspergillus and Penicillium were the most found in this present study. Extracts of two fungal strains, Penicillium sp e Fusarium moniliforme were investigated chemically. This investigation resulted in the isolation of 34 pure compounds. Three were obtained from F. moniliforme: two depsidipeptides (bassiatin and a new natural product) and the ergosterol peroxide. From the Penicillium sp were isolated 10 novel meroterpenes (preaustinoid A, preaustinoid B, preaustinoid A2, preaustinoid A1, austinolide, preaustinoid B1, isoaustinone, austinoneol, preaustinoid B2, and preaustinoid A3), three known meroterpenes(acetoxydehydroaustin, dehydroaustin, and neoaustin). The other two meroterpenes are still to be identified. In addition, it has been found five lignans compounds (two were identified as novel natural products), six alkaloids (three of them identified as verruculogen, Tr-2 and its isomer), two lactones derivatives (penicillic acid and dehidropenicillic acid), one nucleoside (uridine) and two poliols (eritritol and mannitol). Some extracts and fractions from these two microorganisms were submitted to biological assays (antibacterial and insecticidal). The meroterpene dehydroaustin showed a great insecticidal activity against the mosquito Aedes aegyptii. An analytical strategy, based on liquid-chromatography-mass spectrometry hyphenation was established for the comparison of the secondary metabolites composition of the host plant and the fungus Penicillium sp. This methodology had the meroterpenes and limonoids from M. azedarach as targets in order to compare the metabolism between these two associated organisms. Liquid chromatography-mass spectrometry methodology allowed the standard meroterpenes identification in the extracts derived from this microorganism cultivated on rice and maize, as well as, other metabolites, verruculogen, uridine and a new lignan. Gas chromatography-mass spectrometry analysis supplied the apolar constituents identification of the fungus on distinct substrates. Biogenetics studies involving molecular biology related to meroterpenes were carried out using the tetraketide precursor 3,5 dimethyl orsellinic acid. As a result of this, were found three related genes to polyketides (non-reduced, partially reduced, and highly modified) and C-methyltransferase gene. It suggests a relationship between these genes and the meroterpenoid production. Further studies should be carried out in order to investigate this relation. / Dos tecidos sadios de M. azedarach foram obtidos 59 isolados de fungos endofíticos, representando oito gêneros (um Ascomycetes, um Basidiomycetes e seis Hyphomycetes), sendo Aspergillus e Penicillium os mais encontrados neste estudo. Os extratos de dois fungos, Penicillium sp e Fusarium moniliforme foram investigados quimicamente. Essa investigação resultou no isolamento de 34 compostos. Três deles foram obtidos de F. moniliforme: dois depsidipeptídeos (bassiatina e um novo produto natural) e o peróxido de ergosterol. Dos extratos de Penicillium sp foram isolados 10 meroterpenos de estruturas inéditas (preaustinóide A, preaustinóide B, preaustinóide A2, preaustinóide A1, austinolídeo, preaustinóide B1, isoaustinona, austinoneol, preaustinóide B2 e preaustinóide A3), três já descritos na literatura (acetoxidehidroaustina, dehidroaustina e neoaustina) e dois meroterpenos em identificação. Também foram isoladas cinco lignanas (duas foram identificadas como novos produtos naturais), seis alcalóides (três identificados como verruculogenina, TR-2 e seu isômero), duas lactonas (ácido penicílico e ácido desidropenicílico), um nucleosídeo (uridina) e dois polióis (eritritol e manitol). Alguns extratos e frações desses dois microrganismos foram submetidos a ensaios biológicos (antibacteriano e inseticida) e o meroterpeno dehidroaustina destacou-se por sua atividade contra as larvas do mosquito Aedes aegyptii. Outros estudos paralelos foram realizados com o fungo Penicillium sp, como o desenvolvimento de metodologias de análises por técnicas hifenadas a espectrometria de massas para a análise dos extratos oriundos do cultivo para averiguação da produção dos metabólitos secundários frente a um determinado substrato. Os métodos utilizando cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas permitiram a identificação dos meroterpenos utilizados como padrões, bem como os metabólitos verruculogenina, uridina e a lignana nos extratos desse microrganismo cultivado em arroz e milho. Adicionalmente foi realizado o estudo dos limonóides nos extratos a partir dos tecidos de M. azedarach por estas metodologias, com o objetivo de comparar o perfil metabólico dos dois organismos associados. As análises realizadas por cromatografia gasosa acoplada a espectrometria de massas permitiram a identificação dos constituintes apolares do fungo cultivado na presença de diferentes substratos. Os estudos biogenéticos envolvendo biologia molecular dos meroterpenos foram realizados com o tetracetídeo precursor, o ácido 3,5-dimetilorselínico. Como resultado, foram encontrados três genes relacionados a policetídeos não reduzidos, parcialmente reduzidos e totalmente modificados e um gene que expressa a produção das enzimas C-metiltransferases, sugerindo uma possível relação desses genes na produção de meroterpenos, a qual dever ser constatada através da continuidade deste trabalho, agora envolvendo ambos os precursores policetídico e terpenoídico dessa classe de substâncias.

A partir de extratos aquosos e não aquosos das meliáceas Trichilia pallida e Trichilia pallens, objetivou-se fazer o isolamento e identificação de substâncias com atividade inseticida sobre a traça-do-tomateiro Tuta absoluta. Para tanto, extratos aquosos liofilizados (EAL) a 3 % de folhas e ramos de ambas as espécies de Trichilia foram ressuspendidos em água e aplicados, por meio de mini-atomizador, sobre folíolos de tomateiro, os quais foram infestados com lagartas recém-eclodidas. Com base nos resultados de mortalidades aos 5 e 10 dias após a infestação (DAI), consideraram-se os EAL de folhas de ambas Trichilia mais eficientes que os respectivos extratos de ramos. Numa segunda etapa, foram obtidos por maceração, extratos de folhas de T. pallida e T. pallens em hexano (HEX), diclorometano (DIC) e metanol (MET), os quais foram avaliados, a 1%, como descrito anteriormente, incluindo-se acetona e água como controles. Dentre os referidos extratos, o em DIC de ambas Trichilia foi o mais promissor como fonte de substância(s) com atividade inseticida sobre lagartas de T. absoluta. Na seqüência, através de partição líquido líquido do extrato DIC de folhas, obtiveram-se as frações em HEX, MET, acetato de etila (AET), n-butanol (NBU) e aquosa (AQ) para T. pallida e T. pallens. Destas frações, a AET a 0,15 % e a AQ a 0,1 % do extrato em DIC de T. pallida e de T. pallens respectivamente, foram as mais promissoras como fontes de substâncias com atividade inseticida sobre T. absoluta. A partir do extrato em DIC de folhas de T. pallida foram isolados os triterpenos 24-metilenocicloarta-3β-ol (TRIT-1), 24-metilenocicloarta-3β-26- diol (TRIT-2) e cicloarta-23-eno-3β,25-diol (TRIT-3), os esteróides 24- etileno-3,22-diidroxi-colesterol (EST-1), 24-metileno-colesterol (EST-2) e 24-metileno-3β,4β,22-triidroxi-colesterol (EST-3), além do limonóide gedunina (LIM) obtido de frutos dessa planta. Estas substâncias foram avaliadas a 0,1 % sobre lagartas de T. absoluta conforme metodologia de bioensaio descrita anteriormente, avaliando-se a mortalidade de lagartas aos 5 e 9 DAI, duração e viabilidade das fases larval e pupal, peso de pupas e porcentagem de adultos deformados. Dentre as substâncias avaliadas, a TRIT-1, a EST-1 e a LIM foram as mais eficientes, alongando a fase larval e reduzindo a viabilidade dessa fase. / Organic and aqueous extracts of the Meliaceae Trichilia pallida and Trichilia pallens were produced for the isolation and identification of substances with insecticidal activity against the tomato leafminer Tuta absoluta. Leaf and twig freeze-dried aqueous extracts (FDA) of both Trichilia species were resuspended in water at a concentration of 3% and sprayed over tomato folioles with the aid of a mini-atomizer, which were infested with newly-hatched larvae. Larval mortality at 5 and 10 days after infestation (DAI) were higher for leaf extracts of both Trichilia species. In a second set of experiments, 1% leaf extracts of T. pallida and T. pallens were produced by maceration in hexane (HEX), dichloromethane (DIC) and methanol (MET), and tested as described above using acetone and water as control. DIC extracts were the most promising as a source of substances with insecticidal activity against larvae of T. absoluta. DIC leaf extracts of T. pallida and T. pallens were further processed and subjected to partition assays, producing fractions in HEX, MET, ethyl acetate (ETA), n-butanol (NBU) and water (WA). After testing, 0.15% ETA and 0.1% WA fractions obtained from the partition assay of DIC extracts of T. pallida and T. pallens, respectively, showed the highest insecticidal activity against T. absoluta. Leaf extracts of T. pallida in dichloromethane (DIC) yielded six compounds, the triterpenes 24-methylene-cycloarta-3β-ol (TRIT-1), 24-methylene-cycloarta-3β-26- diol (TRIT-2) and cycloarta-23-en-3β,25-diol (TRIT-3) and the steroids 24-methylene-3,22-dihidroxi-cholesterol (EST-1), 24-methylenecholesterol (EST-2) and 24-methylene-3β,4β,22-trihidroxi-cholesterol (EST-3); the limonoid gedunine (LIM) was obtained from fruits of this plant. The insecticidal activity of all these substances against T. absoluta larvae were tested at 0.1% as previously described, assessing larval mortality at 5 and 9 DAI, larval and pupal developmental time and survivorship, pupal weight and adult malformation. TRIT-1, EST-1 and LIM were the most effective against T. absoluta by arresting larval development and reducing larval survivorship.