Cactaceae contém entre 1500-1800 espécies que apresentam adaptações morfológicas e fisiológicas para habitarem ambientes áridos. Seus representantes possuem grande variedade de tamanhos e formas que constituem diferentes tipos de hábitos. Devido tamanha diversidade foram escolhidas espécies desta família como objeto de estudo para esta dissertação. A proposta central deste trabalho foi o estudo do desenvolvimento de Melocactus ernestii e paucispinus, segundo análises morfo-anatômicas. Para sua execução, coletaram-se frutos dos indivíduos em campo para posterior germinação de suas sementes. Esse experimento, além de gerar os indivíduos em diferentes estádios de desenvolvimento para as análises morfológicas e anatômicas possibilitou a realização de testar a influência da disponibilidade de água no padrão de germinação. Como resultados, podemos citar que a falta de água, além de retardar o início da germinação, diminui sensivelmente o número de sementes germinadas e o período de germinação. Ao analisar o desenvolvimento morfológico das duas espécies, foram observadas diferenças nas esculturas dos tegumentos das sementes, como também na quantidade de espinhos produzidos pelas aréolas fatos importantes para a delimitação das espécies no grupo. Já com as análises anatômicas foi possível observar modificações do sistema de revestimento como formação das papilas em plântulas e a presença de cotilédones suculentos. Observou-se no meristema apical caulinar a formação dos primórdios foliares e a gema axilar denominada aréola que por sua vez produzirá espinhos e tricomas. No sistema vascular diferentes padrões de espessamentos para as traqueídes (WBT) foram observados. O sistema radicular apresentou um desenvolvimento, em geral, duas vezes mais rápido que o caule, característica fundamental para garantir o estabelecimento da plântula em ambientes xéricos. / The Cactaceae has over 1500 to 1800 species with morphological and physiological adaptations to live in dry environments. The species in Cactaceae have a great variety of shapes and sizes, generating different habit types. In base of such diversity this family has been chosen as the object of this study. The main purpose of this work was to analyze the development of Melocactus ernestii and M. paucispinus using both anatomy and morphology. Field collections of fruits were carried and seeds germinated to the studies of development. Under this experiment, besides from obtaining different growth stages to developmental analysis, it was possible to test the water influence on seed germination. As the first result, it has been seen that the lack of water would both delay seed germination and reduce the number of seeds sprouting. Developmental results shown two main morphological differences: both species differ in seed sculptures and in the number of spines produced in the areolas, facts of extreme relevance to delimit species within the genus. In addition, the anatomical analysis shown that both plants have papillae in their epidermis and seedlings have succulent cotyledons. The shoot apical meristem give rise to the leaf primordia and axillary buds called areolas, which produces spines and trichomes. Furthermore, different patterns of wall thickening were observed in the tracheids of the vascular system. The development of the root system in general was twice faster than that the stem. Probably, this is one of the key factors that ease seedling survival in such hostile environments.

Cactaceae contém entre 1500-1800 espécies que apresentam adaptações morfológicas e fisiológicas para habitarem ambientes áridos. Seus representantes possuem grande variedade de tamanhos e formas que constituem diferentes tipos de hábitos. Devido tamanha diversidade foram escolhidas espécies desta família como objeto de estudo para esta dissertação. A proposta central deste trabalho foi o estudo do desenvolvimento de Melocactus ernestii e paucispinus, segundo análises morfo-anatômicas. Para sua execução, coletaram-se frutos dos indivíduos em campo para posterior germinação de suas sementes. Esse experimento, além de gerar os indivíduos em diferentes estádios de desenvolvimento para as análises morfológicas e anatômicas possibilitou a realização de testar a influência da disponibilidade de água no padrão de germinação. Como resultados, podemos citar que a falta de água, além de retardar o início da germinação, diminui sensivelmente o número de sementes germinadas e o período de germinação. Ao analisar o desenvolvimento morfológico das duas espécies, foram observadas diferenças nas esculturas dos tegumentos das sementes, como também na quantidade de espinhos produzidos pelas aréolas fatos importantes para a delimitação das espécies no grupo. Já com as análises anatômicas foi possível observar modificações do sistema de revestimento como formação das papilas em plântulas e a presença de cotilédones suculentos. Observou-se no meristema apical caulinar a formação dos primórdios foliares e a gema axilar denominada aréola que por sua vez produzirá espinhos e tricomas. No sistema vascular diferentes padrões de espessamentos para as traqueídes (WBT) foram observados. O sistema radicular apresentou um desenvolvimento, em geral, duas vezes mais rápido que o caule, característica fundamental para garantir o estabelecimento da plântula em ambientes xéricos. / The Cactaceae has over 1500 to 1800 species with morphological and physiological adaptations to live in dry environments. The species in Cactaceae have a great variety of shapes and sizes, generating different habit types. In base of such diversity this family has been chosen as the object of this study. The main purpose of this work was to analyze the development of Melocactus ernestii and M. paucispinus using both anatomy and morphology. Field collections of fruits were carried and seeds germinated to the studies of development. Under this experiment, besides from obtaining different growth stages to developmental analysis, it was possible to test the water influence on seed germination. As the first result, it has been seen that the lack of water would both delay seed germination and reduce the number of seeds sprouting. Developmental results shown two main morphological differences: both species differ in seed sculptures and in the number of spines produced in the areolas, facts of extreme relevance to delimit species within the genus. In addition, the anatomical analysis shown that both plants have papillae in their epidermis and seedlings have succulent cotyledons. The shoot apical meristem give rise to the leaf primordia and axillary buds called areolas, which produces spines and trichomes. Furthermore, different patterns of wall thickening were observed in the tracheids of the vascular system. The development of the root system in general was twice faster than that the stem. Probably, this is one of the key factors that ease seedling survival in such hostile environments.

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Ao considerar as rela??es etnofarmacol?gicas e quimiotaxon?micas, uma vez que M. zehntneri pertence ? fam?lia Cactaceae, os constituintes qu?micos da esp?cie se tornam atrativos especialmente no que tange os alcaloides isoquinol?nicos, classe de extremo interesse farmacol?gico enquanto mol?culas citot?xicas. Acredita-se que agregando valor cient?fico ? esp?cie novas pol?ticas p?blicas de conserva??o podem ser desenvolvidas. Este trabalho tem como objetivos avaliar a extra??o de alcaloides de M. zehntneri por macera??o, ultrassom (EAU), ultrassom com liquido i?nico (EAU-liquido i?nico) e extra??o por fluido supercr?tico (EFS) tendo como metas um processo sustent?vel e a valoriza??o do bioma Caatinga. Al?m disso, foram realizados experimentos de citotoxicidade com diferentes concentra??es de fra??es enriquecidas em alcaloides frente ?s linhagens HeLa e C33a respons?veis por carcinomas cervicais. As condi??es de extra??o de macera??o [tempo 24, 48 e 72 horas], EAU [amplitude (20%, 27%, 33% e 40%); tempo (15, 30, 45 e 60 minutos) e propor??o droga:solvente (1:10, 1:20 e 1:40, p/v)], EAU-liquido i?nico [concentra??o (0 mol/mL; 0,05 mol/mL; 0,1 mol/mL; 0,2 mol/mL e 0,3 mol/mL)] e EFS [press?o (100, 200 e 300 bar) e temperatura (35? C, 45? C e 55? C)] foram otimizadas para garantir o m?ximo de efici?ncia de extra??o. O rendimento global, Cromatografia em Camada Delgada (CCD) e espectrofotometria foram usadas como ferramentas de an?lises para selecionar as melhores condi??es de extra??o em cada t?cnica. Dessa forma, as amostras obtidas a partir de partes a?reas da planta e extra?das por macera??o (72 horas), EFS (300 bar e 55? C) EAU e EAU-liquido i?nico (27% de amplitude, 45 minutos e propor??o de 1:10, p/v) foram selecionadas e um m?todo em CLAE-UV/DAD desenvolvido para compara??o de perfis. Nessa t?cnica, ?rea e intensidade de absor??o simult?nea em 254 nm e 279 nm dos picos no cromatograma foram assumidos como correspondentes a alcaloides. Os resultados dos cromatogramas sugerem que a EFS ofereceu diferen?as qualitativas e uma maior efici?ncia para todos os compostos, quando comparado com as demais t?cnicas de extra??o; em contrapartida, para a macera??o, EAU e EAU-l?quido i?nico n?o foram observadas diferen?as qualitativas. Na atividade biol?gica foi observada a??o citot?xica frente ? linhagem C33a nas fra??es CHCl3 e BuOH obtidas de partes a?reas e ra?zes; ao passo que, essa atividade em linhagem HeLa apenas foi observada em fra??es clorof?rmicas obtidas de partes a?reas e ra?zes. A aplica??o de t?cnicas sustent?veis e os resultados experimentais apresentados no trabalho agregaram valor cient?fico para a esp?cie de Melocactus zehntneri. Assim, esperamos que essa contribui??o auxilie no desenvolvimento de pol?ticas p?blicas para preserva??o dessa esp?cie e valoriza??o do bioma Caatinga. / Melocactus zehntneri (Britton & Rose) is popularly known as ?coroa-de-frade? and it?s one of many plant species with therapeutic value which is threatened by human activities on their habitat. Taking into account ethnopharmacoly and chemotaxonomy the chemical constituents in M. zehntneri belong to the Cactaceae family become attractive especially regarding the isoquinoline alkaloids, which display pharmacological interest as cytotoxic molecules. It was believed that adding scientific value to the species new public policies for conservation could be developed. This work aimed to evaluate the extraction of alkaloids M. zehntneri by maceration, ultrasound (UAE), ultrasound with ionic liquid (UAE-IL) and supercritical fluid extraction (SFE) with the goals of achieve a sustainable process and the appreciation of the Caatinga biome. Furthermore, cytotoxicity experiments were performed with different concentrations of plant fractions against C33a and HeLa, cell lines responsible for cervical carcinomas. The maceration [time (24, 48 and 72 h)], UAE [power (20, 27, 33 and 40%); time (15, 30, 45 and 60 minutes) and liquid-solid ratio (1:10, 1:20, 1:40, w/v)], UAE-IL [concentration (0 mol/mL; 0.05 mol/mL; 0.1 mol/mL, 0.2 mol/mL and 0.3 mol/mL)] and SFE extraction conditions [pressure (100, 200 and 300 bar) and temperature (35, 45 and 55 ?C)] were optimizated to ensure maximum extraction efficiency. The global yield, Thin Layer Chromatography (TLC) and spectrophotometric analysis were used as tools to select the best extraction conditions for each technique. Thus, samples obtained from the aerial parts of plant and extracted by maceration (72h), SFE (300 bar and 55 ?C), UAE (27%, 45 min and 1:10, w/v) were selected and a HPLC-UV/DAD methodology developed to compare the chromatographic profiles of these samples. In this technique, the selection of peak in the chromatogram probably corresponding to alkaloids was performed based on the spectrum area and intensity of simultaneous absorption at 254 nm and 279 nm. In this technique, selecting the peak in the chromatogram corresponding to the probable alkaloid was performed based on the spectrum area and intensity of simultaneous absorption at 254 nm and 279 nm peaks. The chromatogram results propose qualitative differences and a higher efficiency in SFE when compared with other extraction techniques; on the other hand, in maceration, UAE and UAE-IL qualitative differences were not observed. In biological activity was observed cytotoxic action against the cell line C33a in CHCl3 and BuOH fractions obtained from the aerial parts and roots; whereas this activity in cell line HeLa was only observed in CHCl3 fractions obtained from the aerial parts and roots. The application of sustainable techniques and experimental results presented in the scientific work aggregated value for the Melocactus zehntneri.

The Melocactus violaceus Pfeiff is a specie belonging to the Cactaceae family, endemic in Brazil and typical of the Restinga ecosystem on the Brazilian coast. Popularly known as the head of the monk, in Sergipe is one of the most recorded species in the Restinga of the state, but its status is vulnerable (VU) according to international criteria of Union for Nature Conservation due to the strong utilitarianism and fragmentation of its species occurs. Allied to these factors is the vegetative phase of the very long species, a decade until it begins to produce fruits, which further aggravates its vulnerability. The objective of this work was to identify the Melocactus violaceus in its habitat and its importance in the state of Sergipe through bibliographic review, germination tests in substrate and in vitro aiming the production of seedlings, and to develop ethnobotanical study. For the germination tests, the evaluated variables were the germination speed index (IVG) and the percentage of germination. The experiments of germination in substrate were carried out in laboratory and greenhouse. The substrate used was washed sand and 1: 1 vegetable soil with seeds previously soaked in different time intervals. In the laboratory, there were significant differences in IVG values and percentage of germination. In the greenhouse, there was a significant difference only for the IVG variable. For in vitro germination, the basic medium used was composed of the Murashige & Skoog salts formulation. This experiment was composed of two imbibition treatments: seeds imbibed in distilled water (T1) and seeds embedded in gibberellin (T2) at concentrations of 0; 0.5; 1.0; 2.0 and 4.0 mgL-1. In the results obtained in treatment 1 there were significant differences in Germination Percentage and IVG, however, in treatment 2 there was a significant difference only in IVG according to the Scott-Knott test at 5% significance. The substrate germination treatments for the M. violaceus seeds in the greenhouse showed better results in the germination percentage and in the IVG, with periods of imbibition of more than 30 minutes. The treatments with germination in vitro were efficient and reached more than 40% of germinated seeds, but in the treatments with gibberellin the evaluated concentrations of the phytorregulator did not present significant difference on the percentage of germination. The ethnobotanical study was developed with 60 people in the County of Pacatuba, Pirambu and Aracaju, on the knowledge and uses of M. violaceus. In each municipality, 20 people were interviewed through a semi-structured road map. The profiles of the interviewed population, the way of knowledge was divided in the communities, as well as the categories of use were identified. The categories of use identified were ornamental, medicinal, mystical and food. / O Melocactus violaceus Pfeiff é uma espécie pertencente à família Cactaceae, endêmica no Brasil e típica do ecossistema Restinga no litoral brasileiro. Conhecida popularmente como cabeça-de-frade, em Sergipe é uma das espécies mais registradas nas Restinga do estado, porém encontra-se com status de vulnerável (VU) segundo critérios da União Internacional de Conservação da Natureza devido ao forte utilitarismo e fragmentação de seu habitat nos locais onde a espécie ocorre. Aliada a esses fatores está a fase vegetativa da espécie muito longa, uma década até começar a produzir frutos, o que agrava ainda mais sua vulnerabilidade. Este trabalho teve como objetivos identificar o Melocactus violaceus em seu habitat e sua importância no estado de Sergipe através de revisão bibliográfica, realização de testes de germinação em substrato e in vitro visando à produção de mudas, e desenvolver estudo etnobotânico. Para os testes de germinação, as variáveis avaliadas foram o índice de velocidade de germinação (IVG) e o Percentual de germinação. Os experimentos de germinação em substrato foram realizados em laboratório e casa-de-vegetação. O substrato utilizado foi composto por areia lavada e terra vegetal na proporção de 1:1 com sementes previamente embebidas em diferentes intervalos de tempo. Em laboratório, houve diferenças significativas nos valores de IVG e na porcentagem de germinação. Em casa-de-vegetação, houve diferença significativa apenas para a variável IVG. Para a germinação in vitro, o meio básico utilizado foi composto pela formulação de sais de Murashige & Skoog. Este experimento foi composto por dois tratamentos de embebição: sementes embebidas em água destilada (T1) e sementes embebidas em giberelina (T2) nas concentrações de 0; 0,5; 1,0; 2,0 e 4,0 mgL-1. Nos resultados obtidos no tratamento 1 houve diferenças significativas nos valores de Porcentagem de Germinação e IVG, entretanto, no tratamento 2 houve diferença significativa somente no IVG de acordo com o teste Scott-Knott a 5% de significância. Os tratamentos de germinação em substrato para as sementes de M. violaceus na casa-de-vegetação apresentaram melhores resultados na porcentagem de germinação e no IVG, com períodos de embebição superiores a 30 minutos. Os tratamentos com germinação in vitro mostraram-se eficientes e alcançaram mais de 40% de sementes germinadas, porém nos tratamentos com giberelina as concentrações avaliadas do fitorregulador não apresentaram diferença significativa sobre a porcentagem de germinação. O estudo etnobotânico foi desenvolvido com 60 pessoas nos municípios de Pacatuba, Pirambu e Aracaju, sobre o conhecimento e usos do M. violaceus. Em cada município foram entrevistadas 20 pessoas através de um roteiro semiestruturado. Foram identificados os perfis da população entrevistada, a forma como o conhecimento está dividido nas comunidades, assim como as categorias de uso. As categorias de uso identificadas foram ornamental, medicinal, místico e alimentício.