ABSTRACT
Contamination of medicinal plants with heavy metals as Pb and Cd can affect the growth and the essential oil production of the plants and represent a risk to those who consume as medicine. This study aimed to evaluate the effects of absorption and localization of Pb and Cd on growth, ultrastructural aspects of leaves and essential oil yield and composition of Mentha arvensis, applied on the soil with increasing concentrations (8, 16, 32, 64 and 128mg kg-1). There was a differential absorption of Pb and Cd by M. arvensis mainly concentrated in the roots. Pb was found in small amounts in the leaves while Cd largely exceeded the safety limit without symptoms of toxicity. The ultrastructural analysis revealed the metal accumulation on vesicles surrounding the mitochondria and the presence of electron dense deposits surrounding the mitochondria, nucleus and chloroplasts. Little changes caused by Pb and Cd application were not enough to affect the growth and essential oil yield and composition of M. arvensis .
A contaminação de plantas medicinais com Pb e Cd pode afetar o crescimento e a produção de óleo essencial das plantas e representa um risco para quem as consome como medicamento. Este estudo teve como objetivo avaliar os efeitos da absorção e localização de Pb e Cd sobre o crescimento das plantas, aspectos ultraestruturais de folhas e sobre o rendimento e composição química do óleo essencial de M. arvensis, os quais foram aplicados ao solo em concentrações crescentes (8, 16, 32, 64 and 128mg kg-1). Houve absorção diferencial de Pb e Cd por M. arvensis, que se concentraram principalmente nas raízes. O Pb foi encontrado em baixas concentrações nas folhas, enquanto o Cd excedeu largamente o limite de segurança sem demonstrar sintomas de toxicidade. As análises ultraestruturais revelaram o acúmulo de metais em vesículas ao redor de mitocôndrias e a presença de depósitos eletrodensos ao redor de mitocôndrias, núcleo e cloroplastos. As pequenas mudanças causadas pela aplicação de Pb e Cd não foram suficientes para afetar o crescimento das plantas e o rendimento e composição química do óleo essencial de M. arvensis .
ABSTRACT
Espécies vegetais são capazes de ajustar suas características fisiológicas, anatômicas e ultraestruturais aos fatores ambientais, como, por exemplo, a disponibilidade de radiação luminosa incidente. O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de diferentes níveis de radiação luminosa na anatomia e ultraestrutura foliar de Ocimum gratissimum L. (Lamiaceae). As plantas foram cultivadas por 93 dias em quatro níveis de radiação fotossinteticamente ativa (20, 11, 7 e 4mol m-2 d-1). O incremento da intensidade de luz proporcionou aumento no espessamento dos parênquimas paliçádico e esponjoso e do limbo foliar, entretanto, a espessura da epiderme não foi alterada. Em relação aos aspectos ultraestruturais, verificou-se aumento no tamanho dos cloroplastos e grãos de amido e um aumento do empilhamento dos tilacoides com a redução da intensidade de luz. As variações anatômicas e ultraestruturais verificadas confirmam a plasticidade fenotípica dessa espécie em função da intensidade de radiação luminosa.
Plant species are able to adjust their physiological, anatomical and ultrastructural characteristics to changes in environmental factors, such as the availability of incident light. The objective of this study was to evaluate the influence of different light radiation levels on leaf anatomy and ultrastructure in plants of Ocimum gratissimum L. (Lamiaceae). Plants were grown for 93 days in four levels photosynthetic active radiation (FAR): 20, 11, 7 and 4mol m-2 d-1. The increase of light intensity resulted in increase of palisade and spongy parenchyma thickness and leaf blade. However, epidermal thickness was not changed. Regarding the ultrastructural aspects, there was an increase in the size of the chloroplasts and starch granules. However, there was an increase of the stacking of the thylakoids with reducing light intensity. Anatomical and ultrastructural changes confirm the phenotypic plasticity of this species as a function of changes in light intensity.
ABSTRACT
Alpinia zerumbet is a medicinal plant from Asian origin used in folk medicine for the treatment of hypertension, which effect is attributed to terpinen-4-ol, the major component of the essential oil. The objective of this work was to identify the essential oil secretory structures in the leaf, flower, root and rhizome of this plant, and analyze the content and the chemical composition of the oil in the different organs of the plant. Sections were subjected to histochemical test with Nadi reagent for in situ localization of secretion. The essential oil extraction was performed by hydrodistillation in a Clevenger apparatus and the compounds were identified in CG-EM/FID. The histochemical test was positive for terpenoids, confirming the presence of essential oil stored in secretory structures named oils cells present in all analyzed organs. The higher essential oil content was found on the leaf (0.30%), while the petal and the rhizome presented content of 0.10% and 0.06%, respectively. It was not possible to determine essential oil content of the root due to the low amount of biomass produced. There were qualitative and quantitative differences in the chemical composition of the essential oil in the different plant organs, but the major constituent in all of them was the terpinen-4-ol, followed by 1,8 cineol in the leaf and by the α-terpineol in the flower and rhizome.
Alpinia zerumbet é uma planta medicinal de origem asiática, utilizada na medicina popular para o tratamento da hipertensão, cujo efeito é atribuído ao constituinte terpinen-4-ol, que está presente majoritariamente no óleo essencial. Objetivou-se com este trabalho identificar as estruturas secretoras de óleo essencial na folha, flor, rizoma e raiz dessa planta e analisar o teor e a composição química do óleo nos diferentes órgãos do vegetal. Para localização in situ da secreção, cortes foram submetidos ao teste histoquímico com reagente de Nadi. A extração do óleo essencial foi realizada por hidrodestilação em aparelho de Clevenger e a identificação dos compostos em CG-EM/FID. O teste histoquímico foi positivo, confirmando a presença de óleo essencial armazenado em estruturas secretoras do tipo células oleíferas em todos os órgãos analisados. O maior teor de óleo essencial foi verificado na folha (0,30%), enquanto a flor e o rizoma apresentaram teor de 0,10% e 0,06%, respectivamente, não sendo possível a determinação na raiz, devido à baixa quantidade de biomassa produzida. Houve diferenças qualitativas e quantitativas na composição química do óleo essencial nos diferentes órgãos da planta, mas o constituinte majoritário em todos eles foi o terpinen-4-ol, acompanhado pelo 1,8 cineol na folha e pelo α-terpineol na flor e rizoma.