Made available in DSpace on 2016-08-12T18:48:40Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-02-23. Added 1 bitstream(s) on 2016-08-12T18:50:53Z : No. of bitstreams: 1 000864887.pdf: 1752440 bytes, checksum: d26e22c07732b2886583b6810b8e0df6 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Medicinal and aromatic plants such as peppermint (Mentha x piperita), sweet basil (Ocimum basilicum) and salvia (Salvia deserta) have great importance in the global context due to the demand of the food, chemical, and pharmaceutical industries. Peppermint is used by folk medicine and is grown mainly for essential oil extraction. The study investigated whether osmotic stress induced by two polyethyleneglycol (PEG) levels, in a short time, in peppermint changes the physiological pattern, anatomy, leaf ultrastructure and essential oil content and composition. The results indicated that osmotic stress responses were dose dependent, as plants subjected to PEG 50 g L-1 maintained structural features and metabolic functions similar to those of control plants. Plants exposed to PEG 100 g L-1 showed anatomical changes and ultrastructural damage as degradation and organelles lysis, which are in agreement with the low leaf water potential, gas exchange reduction, increase of total sugars, and activity of antioxidant enzymes. These plants showed lower content and quality of essential oil. Sweet basil, an important medicinal plant used mainly in culinary arts, was grown in a greenhouse using both organic and conventional fertilization systems with two nitrogen rates each (150 and 250 kg N/ha). The results showed that the highest fresh weight was obtained from the plants grown with conventional fertilizer at a rate of 250 kg N/ha. The treatments did not affect the essential oil content, yield, and composition and linalool was the major compound found in the study. The results showed that regardless of fertilizer, organic or conventional, there was no change in the composition of the oil. The bioprospecting conducted with S. deserta roots identified the presence of four diterpenes with biological activities. Taxodione showed leishmanicidal, antifungal, and antimicrobial activity, and the ferruginol displayed the greatest activity (24-h IC50 1.29 mg/L) ... / CAPES: 140495/2011-8 / CNPq: 4873-13-0

Orientador: Carmen Sílvia Fernandes Boaro / Banca: Filipe Pereira Giardini Bonfim / Banca: Ilio Montanari Junior / Banca: Marcia Ortiz Mayo Marques / Banca: Elizabeth Orika Ono / Resumo: As plantas medicinais e aromáticas como hortelã-pimenta (Mentha x piperita), manjericão doce (Ocimum basilicum) e salvia (Salvia deserta) possuem grande importância no contexto mundial devido à demanda das indústrias de alimentos, químicas e farmacêuticas. Hortelã-pimenta, além de ser utilizada pela medicina popular, é cultivada principalmente pela extração de óleo essencial. O estudo realizado objetivou avaliar se o estresse osmótico, aplicado em duas concentrações de polietilenoglicol (PEG) em curto período de tempo, influencia na anatomia e ultraestrutura foliar e interfere no padrão fisiológico da M. x piperita, modificando o perfil do óleo essencial. Os resultados indicaram que as respostas ao estresse osmótico, foram dose dependente, pois as plantas submetidas ao PEG 50 g L-1 mantiveram os aspectos estruturais e funções metabólicas semelhantes às plantas do tratamento controle. Plantas submetidas ao PEG 100 g L-1, apresentaram alterações anatômicas, danos ultraestruturais, como degradação e lise de organelas, as quais estão de acordo com a redução do potencial água das folhas e das trocas gasosas, aumento no conteúdo de açúcares totais e ativação no sistema de defesa antioxidante. Essas plantas apresentaram diminuição do conteúdo e qualidade do óleo essencial. O manjericão doce, planta medicinal importante utilizada principalmente na culinária, foi cultivado em casa de vegetação em sistema de fertilização orgânica e convencional, em duas doses de nitrogênio (150 e 250 kg ha-1 N). Os resultados revelaram que plantas cultivadas com fertilizante convencional na dose de 250 kg ha-1 N apresentaram maior massa fresca. Os tratamentos aplicados não afetaram o conteúdo, produção e composição do óleo essencial, sendo o linalol, o composto majoritário encontrado no estudo. Os resultados demostraram que independente do fertilizante, orgânico ou convencional, não houve modificação da... / Abstract: Medicinal and aromatic plants such as peppermint (Mentha x piperita), sweet basil (Ocimum basilicum) and salvia (Salvia deserta) have great importance in the global context due to the demand of the food, chemical, and pharmaceutical industries. Peppermint is used by folk medicine and is grown mainly for essential oil extraction. The study investigated whether osmotic stress induced by two polyethyleneglycol (PEG) levels, in a short time, in peppermint changes the physiological pattern, anatomy, leaf ultrastructure and essential oil content and composition. The results indicated that osmotic stress responses were dose dependent, as plants subjected to PEG 50 g L-1 maintained structural features and metabolic functions similar to those of control plants. Plants exposed to PEG 100 g L-1 showed anatomical changes and ultrastructural damage as degradation and organelles lysis, which are in agreement with the low leaf water potential, gas exchange reduction, increase of total sugars, and activity of antioxidant enzymes. These plants showed lower content and quality of essential oil. Sweet basil, an important medicinal plant used mainly in culinary arts, was grown in a greenhouse using both organic and conventional fertilization systems with two nitrogen rates each (150 and 250 kg N/ha). The results showed that the highest fresh weight was obtained from the plants grown with conventional fertilizer at a rate of 250 kg N/ha. The treatments did not affect the essential oil content, yield, and composition and linalool was the major compound found in the study. The results showed that regardless of fertilizer, organic or conventional, there was no change in the composition of the oil. The bioprospecting conducted with S. deserta roots identified the presence of four diterpenes with biological activities. Taxodione showed leishmanicidal, antifungal, and antimicrobial activity, and the ferruginol displayed the greatest activity (24-h IC50 1.29 mg/L) ... / Doutor

Fundação Araucária / O estudo realizado neste trabalho visou avaliar os efeitos causados na Menta crispa L., cultivada em solos contaminados com doses crescentes de cobre. O experimento foi realizado com oito concentrações diferentes de cobre em cinco replicatas, totalizando 40 amostras. Realizou-se o estudo sob condições naturais de luz e temperatura, em casa de vegetação no intervalo de julho a setembro de 2016, respeitando o período de 120 dias de crescimento da Mentha crispa L. Foram realizadas análises físicas e químicas do solo, caracterizando-o como Latossolo Vermelho Distroférrico, e foi determinada a capacidade máxima de adsorção de cobre (529,03 mg kg-1) no solo a partir da Isoterma de Freundlich. A partir da capacidade máxima, foram definidas as concentrações de cobre utilizadas no experimento, de C0 a C7, sendo C0 sem adição de cobre (controle), C1 com 1/8 da capacidade máxima, C2 com 1/6, C3 com 1/4, C4 com 1/2, C5 capacidade máxima, C6 o dobro e C7 o quádruplo. Durante o período determinado para o experimento foram realizadas contagens quinzenais do número de folhas e brotos, assim como a medição do comprimento da planta e a sintomatologia visual. Passado este período a planta foi retirada do recipiente, devidamente limpa e seca, seguindo para preparação e digestão das amostras. Realizou-se a determinação de cobre usando um espectrômetro de absorção atômica com atomização em forno de grafite, com correção de fundo baseado no efeito Zeeman e auxílio de modificador permanente (Paládio). Foram calculados os fatores de Bioacumulação e Translocação para cobre na Mentha crispa L e foram realizadas análises estatísticas ANOVA e MANOVA para análise e validação dos resultados encontrados. Observou-se durante o período de cultivo os efeitos como clorose e diminuição no crescimento da planta, nas concentrações mais altas de cobre. A redução no crescimento em relação ao controle variou de 20 a 25%; a diminuição no número de brotos e folhas chegou a 40% para C7 para ambos os parâmetros. Considerando a concentração do metal na menta, este se acumula principalmente nas raízes, sendo aproximadamente 6 vezes maior em C6 e C7 do que no controle (C0). Para os fatores de bioacumulação e translocação, os valores encontrados foram menores que 1, o que caracteriza a planta como sendo tolerante ao metal e mostrando que o mesmo fica retido na raiz. Nas maiores concentrações, C6 e C7, o acúmulo médio do metal foi de 235 mg.kg-1, valor muito superior ao considerado tóxico pelos padrões europeus de limite seguro de concentração de cobre em solo (140 mg.kg-1). Os resultados apresentados indicam fortemente o potencial da Mentha crispa L. como planta fitoestabilizadora, podendo ser utilizada como opção para a retirada do excesso de Cu do solo, fato que pode ser de suma importância às lavouras e o desenvolvimento das plantas em geral. / The objective of this study was to evaluate the effects of copper on Mentha crispa L., cultivated in soils contaminated with increasing doses of this metal. The experiment was carried out with eight different concentrations of Cu in five replicates, totalling 40 samples. The study was carried out under natural light and temperature conditions, in the vegetation house, from July to September 2016, respecting the 120-day growth period of Mentha crispa L.. Soil analyses were carried out to verify the physical and chemical factors characterizing the soil (Dystroferric Red Latosol), to determine the maximum Cu adsorption capacity (529.02877 mg kg-1) through the Freundlich's isotherm. From the maximum adsorption, was defined the increasing doses of contamination used in the experiment, C0 to C7, were C0 without addition of copper (control), C1 with 1/8 of the maximum capacity, C2 with 1/6, C3 with 1/4, C4 with 1/2, C5 maximum capacity, C6 double and C7 quadruple. During the period determined for the experiment, biweekly counts of the number of leaves and shoots were taken, as well as the measurement of plant length and visual symptomatology. After this period, the plant was removed from the pot, duly cleaned and dried, for then, prepare and digest the samples. The copper determination was carried out using a graphite furnace atomic absorption spectrometer, and background correction based on the Zeeman effect, with the aid of a permanent modifier (Palladium). Bioaccumulation and Translocation Factor was calculated for copper on Mentha crispa L. and statistical analysis, ANOVA and MANOVA, were carried out to analysis and validation of the results found. Effects such as chlorosis and decrease in plant growth were observed during the growing period at the highest concentrations of copper. The reduction in growth in relation to the control ranged from 20 to 25%. The decrease in the number of shoots and leaves reached 40% for C7 for both parameters. Considering the concentration of the metal in the peppermint, it accumulates mainly in the roots, being approximately six times greater in C6 and C7 than in the control (C0). For FB and FT the values found were lower than 1, which characterizes the plant as being tolerant to the contaminant and showing that it is retained in the root. At the highest concentrations C6 and C7, the average metal accumulation was 235 mg.kg-1, which is much higher than the Europeans safe limits for copper in soil (140 mg.kg-1). The results presented strongly indicate the potential of Mentha crispa L. as a phytostabilizing plant, and can be used as an option for the removal of excess Cu from the soil, a fact that can be of great importance to the crops and the development of the plants in general.

Capes / O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento de Mentha crispa L. (Hortelã Jardim) em um solo contaminado com diferentes concentrações de Cd. O delineamento experimental foi feito em cinco repetições, distribuído em oito tratamentos (C0(controle), C1(1,15 g.kg-1), C2(1,53 g.kg-1), C3(2,30 g.kg-1), C4(4,60 g.kg-1), C5(9,21 g.kg-1), C6(18,25 g.kg-1) e C7(36,87 g.kg-1)). O tratamento C5 usou a concentração máxima de metal absorvido pelo solo, determinado pela isoterma de adsorção usando o modelo de Langmuir. As plantas foram cultivadas durante 120 dias, no período de junho a agosto de 2016, e a cada 15 dias foram coletados dados como altura, número de folhas e número de brotos. Foram feitos registros para avaliação da sintomatologia visual observando o comportamento da planta em cada tratamento ao longo do período de experimento. Ao final do tratamento as plantas foram coletadas e separadas em três partes (folhas, caule e raiz) e submetidas à digestão ácida assistida por micro-ondas para determinação de cádmio através da Espectrometria de Absorção Atômica. Observou-se que a altura, número de brotos e número de folhas diminuíram conforme aumentavam as concentrações de Cd nos tratamentos. Sintomas da toxicidade do Cd foram observados nas plantas, como: clorose, envergamento da folha e murchamento. As plantas do tratamento C6 e C7 morreram com 48 horas em contato com solo contaminado. Considerando a quantidade total de cádmio absorvida pela planta, a maior parte foi retida pelas raízes e uma parte insignificante foi translocada para a parte aérea (caule e folhas). O fator de bioacumulação calculado em todos os tratamentos foi maior que um, indicando que a planta é capaz de acumular Cd. O fator de translocação da planta foi menor que um em todos os tratamentos, demonstrando que apesar de a Mentha crispa L. acumular Cd, ela não pode ser classificada como hiperacumuladora e sim como Fitoestabilizadora. Portanto, a Mentha crispa L. pode ser usada para imobilizar o metal em locais contaminados. O fato do metal praticamente não ter sido translocado para a parte aérea pode ser um ponto favorável na escolha da planta para ser usada na fitorremediação, já que a Mentha crispa L., do ponto de vista econômico, pode ter valor agregado na extração do óleo essencial que é produzido pelas folhas. / The objective of this work was to evaluate the behavior of Mentha crispa L. (Garden Mint) in a soil contaminated with different concentrations of Cd. The experimental design was done with five replicates distributed in eight treatments (C0 (control), C1 (1.15 g.kg-1), C2 (1.53 g.kg-1), C3 (2.30 g.kg-1), C4 (4,60 g.kg-1), C5 (9.21 g.kg-1), C6 (18.25 g.kg-1) and C7 (36.87 g.kg-1)). The C5 treatment used the maximum concentration of metal absorbed by the soil, determined through the adsorption isotherm using the Langmuir equation model. The plants were cultivated for 120 days, from June to August 2016, and every 15 days data were collected such as height, number of leaves and number of shoots. Records were made to evaluate the visual symptomatology observing the behavior of the plant in each treatment throughout the experiment period. At the end of the treatment the plants were collected and separated into three parts (leaves, stem and root) and submitted to microwave assisted acid digestion to determine cadmium through Atomic Absorption Spectrometry. It was observed that the height, number of shoots and number of leaves decreased as the concentrations of Cd increased in the treatments. Symptoms of Cd toxicity were observed in plants, such as: chlorosis, leaf blight and wilting. Plants fromC6 and C7 treatments died within 48 hours after contact with contaminated soil. Considering the total amount of cadmium absorbed by the plant, most were retained by the roots and an insignificant part was translocated to the aerial part (stem and leaves). The bioaccumulation factors were calculetd in all treatments and they was greater than one, indicating that the plant is able to accumulate Cd. The plant translocation factor was lower than one in all treatments demonstrating that although a Mentha crispa L. accumulates Cd, it can not be classified as hyperaccumulating, but as phytoextabilizing. Therefore, the Mentha crispa L. can be used to immobilize the metal in contaminated sites. The fact that the metal has pratically not been translocated to the aerial part can be a favorable point in the choice of the plant to be used in the phytoremediation, since the Mentha crispa L., from the economic point of view, may have added value in the extraction of the essential oil, which is produced by the leaves.

Fundação Araucária / O estudo realizado neste trabalho visou avaliar os efeitos causados na Menta crispa L., cultivada em solos contaminados com doses crescentes de cobre. O experimento foi realizado com oito concentrações diferentes de cobre em cinco replicatas, totalizando 40 amostras. Realizou-se o estudo sob condições naturais de luz e temperatura, em casa de vegetação no intervalo de julho a setembro de 2016, respeitando o período de 120 dias de crescimento da Mentha crispa L. Foram realizadas análises físicas e químicas do solo, caracterizando-o como Latossolo Vermelho Distroférrico, e foi determinada a capacidade máxima de adsorção de cobre (529,03 mg kg-1) no solo a partir da Isoterma de Freundlich. A partir da capacidade máxima, foram definidas as concentrações de cobre utilizadas no experimento, de C0 a C7, sendo C0 sem adição de cobre (controle), C1 com 1/8 da capacidade máxima, C2 com 1/6, C3 com 1/4, C4 com 1/2, C5 capacidade máxima, C6 o dobro e C7 o quádruplo. Durante o período determinado para o experimento foram realizadas contagens quinzenais do número de folhas e brotos, assim como a medição do comprimento da planta e a sintomatologia visual. Passado este período a planta foi retirada do recipiente, devidamente limpa e seca, seguindo para preparação e digestão das amostras. Realizou-se a determinação de cobre usando um espectrômetro de absorção atômica com atomização em forno de grafite, com correção de fundo baseado no efeito Zeeman e auxílio de modificador permanente (Paládio). Foram calculados os fatores de Bioacumulação e Translocação para cobre na Mentha crispa L e foram realizadas análises estatísticas ANOVA e MANOVA para análise e validação dos resultados encontrados. Observou-se durante o período de cultivo os efeitos como clorose e diminuição no crescimento da planta, nas concentrações mais altas de cobre. A redução no crescimento em relação ao controle variou de 20 a 25%; a diminuição no número de brotos e folhas chegou a 40% para C7 para ambos os parâmetros. Considerando a concentração do metal na menta, este se acumula principalmente nas raízes, sendo aproximadamente 6 vezes maior em C6 e C7 do que no controle (C0). Para os fatores de bioacumulação e translocação, os valores encontrados foram menores que 1, o que caracteriza a planta como sendo tolerante ao metal e mostrando que o mesmo fica retido na raiz. Nas maiores concentrações, C6 e C7, o acúmulo médio do metal foi de 235 mg.kg-1, valor muito superior ao considerado tóxico pelos padrões europeus de limite seguro de concentração de cobre em solo (140 mg.kg-1). Os resultados apresentados indicam fortemente o potencial da Mentha crispa L. como planta fitoestabilizadora, podendo ser utilizada como opção para a retirada do excesso de Cu do solo, fato que pode ser de suma importância às lavouras e o desenvolvimento das plantas em geral. / The objective of this study was to evaluate the effects of copper on Mentha crispa L., cultivated in soils contaminated with increasing doses of this metal. The experiment was carried out with eight different concentrations of Cu in five replicates, totalling 40 samples. The study was carried out under natural light and temperature conditions, in the vegetation house, from July to September 2016, respecting the 120-day growth period of Mentha crispa L.. Soil analyses were carried out to verify the physical and chemical factors characterizing the soil (Dystroferric Red Latosol), to determine the maximum Cu adsorption capacity (529.02877 mg kg-1) through the Freundlich's isotherm. From the maximum adsorption, was defined the increasing doses of contamination used in the experiment, C0 to C7, were C0 without addition of copper (control), C1 with 1/8 of the maximum capacity, C2 with 1/6, C3 with 1/4, C4 with 1/2, C5 maximum capacity, C6 double and C7 quadruple. During the period determined for the experiment, biweekly counts of the number of leaves and shoots were taken, as well as the measurement of plant length and visual symptomatology. After this period, the plant was removed from the pot, duly cleaned and dried, for then, prepare and digest the samples. The copper determination was carried out using a graphite furnace atomic absorption spectrometer, and background correction based on the Zeeman effect, with the aid of a permanent modifier (Palladium). Bioaccumulation and Translocation Factor was calculated for copper on Mentha crispa L. and statistical analysis, ANOVA and MANOVA, were carried out to analysis and validation of the results found. Effects such as chlorosis and decrease in plant growth were observed during the growing period at the highest concentrations of copper. The reduction in growth in relation to the control ranged from 20 to 25%. The decrease in the number of shoots and leaves reached 40% for C7 for both parameters. Considering the concentration of the metal in the peppermint, it accumulates mainly in the roots, being approximately six times greater in C6 and C7 than in the control (C0). For FB and FT the values found were lower than 1, which characterizes the plant as being tolerant to the contaminant and showing that it is retained in the root. At the highest concentrations C6 and C7, the average metal accumulation was 235 mg.kg-1, which is much higher than the Europeans safe limits for copper in soil (140 mg.kg-1). The results presented strongly indicate the potential of Mentha crispa L. as a phytostabilizing plant, and can be used as an option for the removal of excess Cu from the soil, a fact that can be of great importance to the crops and the development of the plants in general.

Capes / O objetivo deste trabalho foi avaliar o desenvolvimento de Mentha crispa L. (Hortelã Jardim) em um solo contaminado com diferentes concentrações de Cd. O delineamento experimental foi feito em cinco repetições, distribuído em oito tratamentos (C0(controle), C1(1,15 g.kg-1), C2(1,53 g.kg-1), C3(2,30 g.kg-1), C4(4,60 g.kg-1), C5(9,21 g.kg-1), C6(18,25 g.kg-1) e C7(36,87 g.kg-1)). O tratamento C5 usou a concentração máxima de metal absorvido pelo solo, determinado pela isoterma de adsorção usando o modelo de Langmuir. As plantas foram cultivadas durante 120 dias, no período de junho a agosto de 2016, e a cada 15 dias foram coletados dados como altura, número de folhas e número de brotos. Foram feitos registros para avaliação da sintomatologia visual observando o comportamento da planta em cada tratamento ao longo do período de experimento. Ao final do tratamento as plantas foram coletadas e separadas em três partes (folhas, caule e raiz) e submetidas à digestão ácida assistida por micro-ondas para determinação de cádmio através da Espectrometria de Absorção Atômica. Observou-se que a altura, número de brotos e número de folhas diminuíram conforme aumentavam as concentrações de Cd nos tratamentos. Sintomas da toxicidade do Cd foram observados nas plantas, como: clorose, envergamento da folha e murchamento. As plantas do tratamento C6 e C7 morreram com 48 horas em contato com solo contaminado. Considerando a quantidade total de cádmio absorvida pela planta, a maior parte foi retida pelas raízes e uma parte insignificante foi translocada para a parte aérea (caule e folhas). O fator de bioacumulação calculado em todos os tratamentos foi maior que um, indicando que a planta é capaz de acumular Cd. O fator de translocação da planta foi menor que um em todos os tratamentos, demonstrando que apesar de a Mentha crispa L. acumular Cd, ela não pode ser classificada como hiperacumuladora e sim como Fitoestabilizadora. Portanto, a Mentha crispa L. pode ser usada para imobilizar o metal em locais contaminados. O fato do metal praticamente não ter sido translocado para a parte aérea pode ser um ponto favorável na escolha da planta para ser usada na fitorremediação, já que a Mentha crispa L., do ponto de vista econômico, pode ter valor agregado na extração do óleo essencial que é produzido pelas folhas. / The objective of this work was to evaluate the behavior of Mentha crispa L. (Garden Mint) in a soil contaminated with different concentrations of Cd. The experimental design was done with five replicates distributed in eight treatments (C0 (control), C1 (1.15 g.kg-1), C2 (1.53 g.kg-1), C3 (2.30 g.kg-1), C4 (4,60 g.kg-1), C5 (9.21 g.kg-1), C6 (18.25 g.kg-1) and C7 (36.87 g.kg-1)). The C5 treatment used the maximum concentration of metal absorbed by the soil, determined through the adsorption isotherm using the Langmuir equation model. The plants were cultivated for 120 days, from June to August 2016, and every 15 days data were collected such as height, number of leaves and number of shoots. Records were made to evaluate the visual symptomatology observing the behavior of the plant in each treatment throughout the experiment period. At the end of the treatment the plants were collected and separated into three parts (leaves, stem and root) and submitted to microwave assisted acid digestion to determine cadmium through Atomic Absorption Spectrometry. It was observed that the height, number of shoots and number of leaves decreased as the concentrations of Cd increased in the treatments. Symptoms of Cd toxicity were observed in plants, such as: chlorosis, leaf blight and wilting. Plants fromC6 and C7 treatments died within 48 hours after contact with contaminated soil. Considering the total amount of cadmium absorbed by the plant, most were retained by the roots and an insignificant part was translocated to the aerial part (stem and leaves). The bioaccumulation factors were calculetd in all treatments and they was greater than one, indicating that the plant is able to accumulate Cd. The plant translocation factor was lower than one in all treatments demonstrating that although a Mentha crispa L. accumulates Cd, it can not be classified as hyperaccumulating, but as phytoextabilizing. Therefore, the Mentha crispa L. can be used to immobilize the metal in contaminated sites. The fact that the metal has pratically not been translocated to the aerial part can be a favorable point in the choice of the plant to be used in the phytoremediation, since the Mentha crispa L., from the economic point of view, may have added value in the extraction of the essential oil, which is produced by the leaves.

Prohexadione-calcium (Pro-Ca), a plant growth regulator used primarily in fruit trees to suppress excessive vegetative growth and to inhibit disease incidence, is known to inhibit dioxygenase enzymes and to inhibit GA biosynthesis. It induces genes for polyphenols synthesis. The objective of this project was to determine if the bioregulator Pro-Ca would alter the yield of essential oil, secondary metabolites, and growth in spearmint. Spearmint shoot cuttings from the same mother plant were used in this study. The plants were treated with 0, 125, 250, 375, and 500 mg/L a.i. of Pro-Ca over four weeks, and growth responses were measured every week and at harvest. Compared with the untreated control plants, plant height, branch length, number of nodes, and fresh weight were decreased with increased concentration of Pro-Ca treatment, and total phenolics accumulation increased. Rosmarinic acid and total chlorophyll content were reduced relative to control after treatment. Treatment with increased concentration of Pro-Ca altered the accumulation of flavonoids compounds. Increased concentration of catechin and eriodictyol-7-glucoside, and decreased concentrations of procyanidin and luteolin occurred compared with the untreated plant. Modification of newly formed flavonoid synthesis could be used as a new potential strategy in plant protection.

Cancer is the given name for a group of more than 100 diseases account for 13% of deaths worldwide and 15.1% in Brazil, with estimates of increased mortality. These data show the deficiency of more effective anticancer agents, leading to increased life expectancy or cure. In this context, nature is an alternative to the problem, for harboring a huge biodiversity and Brazil stands out for having the highest diversity of plant species in the world, but little explored as their biological characteristics. The genus Mentha has its very widespread species in the country, with many evidenced therapeutic activities, among them the potential anticancer action of essential oil (EO) demonstrated in two species (Mentha piperita e Mentha spicata). However, this study aimed to evaluate the antitumor activity of the essential oil of Mentha x villosa Hudson (OEMV) in vitro and in vivo, and its toxicity in vivo. For this, the EO was extracted from the leaves of Mentha x villosa, 12 of its constituents have been identified and their main constituent, the monoterpene rotundifolone was isolated. The in vitro cytotoxicity of OEMV rotundifolone and 3 were evaluated against tumor cell lines: ovarian adenocarcinoma (OVACAR-8), colon carcinoma (HCT-116) and glioblastoma (SF295) by the MTT assay. The OEMV showed cytotoxic activity in all cell lines tested, with IC50 ranging from 0.57 to 1.02 ìg/mL. However, rotundifolone did not show cytotoxicity at the tested concentrations, suggesting that the activity of the oil is not mediated by its major constituent. Considering this result, we evaluated the antitumor activity of OEMV in vivo using mice transplanted with sarcoma 180. In this study, it was showed antitumor activity in OEMV treatments performed by intraperitoneal (32.02 and 42.81% with 50 and 100 mg/kg/day, respectively) and orally (34.27 and 43.22% with 100 and 200 mg/kg/day, respectively), probably due to synergy among its constituents. No change was observed in the toxicological parameters evaluated in animals treated with OEMV: variation in body mass, organ weights (liver, spleen and kidney), blood biochemical parameters (AST, ALT, urea and creatinine) and ulcerative lesion index (this later only in the groups treated orally). Since the results demonstrated that OEMV has antitumor activity with low toxicity, it was proposed to evaluate the benefit of the association between OEMV (50 and 100 mg/kg/day) and 5-fluorouracil (5-FU, 10 mg/kg/day) reference known antineoplasic and toxicity. The association promoted tumor growth inhibition of 50.3% and 65.2% at doses of 50 and 100 mg/kg/day, respectively. The highest dose of OEMV in combination showed the same statistical difference that the level of inhibition of 5-FU at the highest dose (25 mg/kg/day). The toxicological parameters, variation of body mass and biochemical parameters (AST and ALT) showed alterations similar as the positive control. The organ weight alterations did not occur, a result that demonstrates an evident benefit of the combination compared to the group treated with 5-FU alone. The last toxicological endpoints evaluated were hematological parameters where both groups showed changes associated with differential count (lymphocytosis and neutropenia) and reduction in total leukocytes; positive factor in this result is that the reduction was not as intense as the one displayed by the control 5-FU furthermore possibly resulting in a decreased susceptibility to infection. The association promoted tumor growth inhibition 50.3% and 65.2% at doses of 50 and 100 mg/kg/day, respectively. The highest dose of OEMV in combination showed the same statistical difference that the level of inhibition of 5-FU dose (25 mg/kg/day) the toxicological parameters, variation of body mass and biochemical analysis (AST and ALT) showed alterations similar to the positive control. / O cancer e o nome dado a um conjunto de mais de 100 doencas, responsaveis por 13% das mortes no mundo e 15,1% no Brasil, com estimativas de mortalidade crescente. Esses dados refletem a carencia por agentes antineoplasicos mais efetivos, que levem ao aumento da expectativa de vida ou a cura. Nesse contexto, a natureza e uma alternativa para o problema, por abrigar uma gigantesca biodiversidade e o Brasil se destaca, por possuir a maior diversidade de especies de plantas do mundo, mas pouco exploradas quanto suas caracteristicas biologicas. O genero Mentha tem suas especies bem difundidas no pais, com diversas atividades terapeuticas comprovadas, dentre elas o potencial acao anticancer do oleo essencial (OE) comprovadas em duas especies (Mentha piperita e Mentha spicata). Portanto, o presente estudo teve como objetivo avaliar a atividade antitumoral do oleo essencial da Mentha x villosa Hudson (OEMV) in vitro e in vivo, e sua toxicidade in vivo. Para isso, o OE foi extraido a partir das folhas da Mentha x villosa, onde 12 dos seus constituintes foram identificados e isolado seu constituinte majoritario, a rotundifolona . A citotoxicidade in vitro do OEMV e da rotundifolona foi avaliada frente a 3 linhagens de celulas tumorais: adenocarcinoma ovariano (OVACAR-8), carcinoma de colon (HCT-116) e glioblastoma (SF295) atraves do ensaio do MTT. O OEMV apresentou atividade citotoxica em todas as linhagens de celulas testadas, com CI50 variando entre 0,57 e 1,02 Êg/mL. Porem, a rotundifolona nao demonstrou atividade citotoxica nas concentracoes testadas, sugerindo que a atividade do oleo nao e mediada por seu constituinte majoritario. Diante desse resultado, foi avaliada a atividade antitumoral do OEMV in vivo utilizando camundongos transplantados com sarcoma 180. Neste ensaio, o OEMV apresentou atividade antitumoral nos tratamentos realizados pela via intraperitoneal (32,02 e 42,81% com 50 e 100 mg/kg/dia, respectivamente) e pela via oral (34,27 e 43,22% com 100 e 200 mg/kg/dia, respectivamente), por provavel sinergismo entre seus constituintes. Nao foi observada nenhuma alteracao nos parametros toxicologicos avaliados em animais tratados com o OEMV: variacao de massa corporea, massa dos orgaos (figado, baco e rins), analises bioquimicas (AST, ALT, ureia e creatinina) e indice de lesao ulcerativa (este ultimo apenas nos grupos tratados por via oral). Como os resultados demonstraram que o OEMV possui atividade antitumoral, com baixa toxicidade, foi proposto avaliar o beneficio da associacao, via i.p, entre o OEMV (50 e 100 mg/kg/dia) e o 5-Fluorouracil em menor dose (5-FU, 10 mg/kg/dia), antineoplasico de referencia e conhecida toxicidade. A associacao promoveu a inibicao do crescimento tumoral de 50,3% e 65,2% nas doses de 50 e 100 mg/kg/dia, respectivamente. A maior dose do OEMV em associacao demonstrou a mesma diferenca estatistica que o indice de inibicao do 5-FU na maior dose (25 mg/kg/dia). Os parametros toxicologicos, variacao de massa corporea e analise bioquimica (AST e ALT) apresentaram alteracoes semelhantes as do controle positivo. Na massa dos orgaos nao ocorreu alteracao, resultado que demonstra um evidente beneficio da associacao quando comparada ao grupo tratado com 5-FU isolado. O ultimo parametro toxicologico avaliado foram as analises hematologicas onde ambos os grupos associados demonstraram alteracoes na contagem diferencial e reducao na contagem de leucocitos totais; o fator positivo nesse resultado e que a reducao nao foi tao intensa quanto a apresentada pelo controle positivo 5-FU, provocando possivelmente, uma menor susceptibilidade a infeccoes. Diante dos resultados, podemos afirmar que o OEMV tem atividade antitumoral in vitro e in vivo com baixa toxicidade, e que a associacao entre 5-FU e o OEMV potencializa a atividade antitumoral do antineoplasico, diminuindo alguns dos seus efeitos toxicos.