Efeito da benzilaminopurina (bap) sobre a composição química e as características morfofisiológicas da aloe vera l. in vitro

Abstract

A Aloe vera é uma planta medicinal utilizada para tratamento de diversas patologias. Popularmente conhecida como babosa, possui em suas folhas substâncias farmacologicamente ativas. Em função disso, este trabalho estabeleceu como objetivo avaliar o perfil dos metabólitos secundários em plantas de Aloe vera cultivadas in vitro, em diferentes concentrações de 6-benzilaminopurina (BAP) e através de método convencional de cultivo, com intuito de promover maior produção de compostos com propriedades farmacológicas nas plantas cultivadas in vitro. Para isso, gemas axilares de plantas de babosa, cultivadas no município de Muritiba - BA, foram coletas em duas épocas distintas, desinfestadas e cultivadas in vitro em meio de cultura MS contendo 0,2 mg L-1 de ácido naftalenoacético (ANA) e 3,0 mg L-1 BAP sob condições controladas de temperatura, fotoperíodo e intensidade luminosa durante 30 dias. Brotações oriundas das gemas axilares foram cultivadas por mais dois subcultivos com intervalos de 30 dias cada em meio MS sem adição de reguladores e posteriormente inoculadas em frascos de vidro contendo o meio de cultura MS, suplementado com 0,2 mg L-1 de ANA e concentrações de BAP (0,0; 1,0; 2,0 e 3,0 mg L-1), em dois ambientes de cultivo com variação de temperatura e luminosidade (Sala de crescimento com 25 °C e 30 μmol m-2 s-1 e BOD com 30 ºC e 40 μmol m-2 s-1). Após 30 dias de cultivo in vitro, as plantas foram avaliadas quanto a suas características morfofisiológicas (altura de planta, número de brotos; número de folhas verdes, presença de folhassenescentes e de raízes) e, tanto as plantas cultivadas in vitro, como as cultivadas pelo método convencional foram avaliadas quanto ao perfil de metabolitos produzidos (pelas técnicas HS-SPME/GC-MS).O delineamento experimental dos experimentos foi inteiramente casualizado. Foram utilizadas quatro a cinco repetições por tratamento, sendo a unidade experimental representada por um frasco contendo três explantes com aproximadamente 1,5 cm de tamanho. As análises estatísticas foram realizadas por meio do programa R. As concentrações de BAP avaliadas não apresentaram diferenças significativas nas características morfofisiológicas analisadas. No entanto, a utilização e o aumento nas concentrações de BAP promoveram redução da área total dos compostos orgânicos voláteis (COV’s) nas plantas. Contudo, as plantas cultivadas in vitro apresentaram maior área total e concentração dos COV’s que a planta matriz in vivo. Dessa maneira, é fundamental a realização de pesquisas envolvendo a utilização de outras citocininas e condições de cultivo in vitro, para o ajuste de protocolo que proporcione a propagação in vitro em larga escala e favoreça a produção de COV’s em babosa, assim como em outras plantas de interesse da indústria farmacêutica, diminuindo a necessidade de retirada de plantas do meio ambiente. Assim, esta pesquisa pode ser utilizada como base para desenvolver protocolos de cultivo in vitro dessa espécie e de outras plantas medicinais, visando, além dos aspectos mencionados, avaliar a atividade farmacológica de plantas em organismos vivos, pois a ação dos COV’s atua em sinergismo, e concentrações isoladas de cada composto presente nas plantas medicinais pode não influenciar positivamente na sua resposta farmacológica. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT Aloe vera is a medicinal plant used to treat several pathologies. Popularly known as aloe vera, it has pharmacological active substances in its leaves. Therefore, this article established the objective of evaluating the profile of secondary metabolites in Aloe vera plants cultivated in vitro, using different 6-benzylaminopurine (BAP) filters and through the conventional cultivation method, in order to increase the production of chemical substances, with pharmacological properties in plants cultivated in vitro. To this end, axillary buds from aloe plants, cultivated in the municipality of Muritiba - BA, were harvested at two different times, disinfected and cultivated in vitro in MS culture medium with 0.2 mg L-1 of naphthalenoacetic acid (ANA) and 3.0 mg L-1 BAP under controlled conditions of temperature, photoperiod and light intensity for 30 days. Shoots from the axillary buds were cultivated for two more subcultures at 30 days intervals each MS medium without the addition of regulators and subsequently inoculated in glass flasks containing the MS culture, supplemented with 0.2 mg L-1 of ANA and BAP concentration (0.0; 1.0; 2.0 and 3.0 mg L-1), in two cultivation environments with temperature and light variation (Cultivation room with 25 ° C and 30 μmol m-2 s -1 and BOD with 30 ºC and 40 μmol m-2 s -1). After 30 days of in vitro cultivation, the plants were evaluated based on their morphophysiological characteristics (plant height, number of shoots; number of green leaves, presence of senescent leaves and roots) and both, the plants cultivated in vitro and the plants cultivated by conventional method were evaluated based on the profile of produced metabolites (by HS-SPME / GC-MS techniques). The experimental design of the experiments was completely randomized. Four to five repetitions per treatment were used, with the experimental unit represented by a flask containing three explants approximately 1.5 cm in size. Statistical analysis were performed using the program R. The evaluated BAP concentrations did not show significant differences in the morphophysiological characteristics analyzed. However, the use and increase in BAP concentrations promoted a reduction in the total area of volatile organic compounds (VOCs) in plants. Nevertheless, plants cultivated in vitro had a greater total area and concentration of VOCs than the parent plant in vivo. Thus, it is essential to carry out research involving the use of other cytokinins and in vitro cultivation conditions, for the adjustment of the protocol that provides large-scale in vitro propagation and favors the production of VOCs in aloe, as well as in other plants of interest to the pharmaceutical industry, reducing the need to remove plants from the environment. Thus, this research can be used as a basis to develop protocols for in vitro cultivation of this species and other medicinal plants, aiming, in addition to the aspects mentioned, to evaluate the pharmacological activity of plants in living organisms, as the action of VOCs acts in synergism, and isolated concentrations of each compound present in medicinal plants may not positively influence its pharmacological response.