Comparison of the phytochemical profiles of five native plant species in two different forest formations / Comparação do perfil fitoquímico de cinco espécies vegetais provenientes de duas formações florestais diferentes

Abstract The expression of chemical compounds by individual plants of the same species in different locations may be affected by abiotic factors resulting in differences in the production of allelopathic compounds. The objective of this study was to compare the phytochemical profiles of plant species from two different forest formations in the state of Paraná, Brazil. The forest formations were Seasonal Semideciduous Forest (SSF) and Lowland Ombrophilous Dense Forest (LODF), and the five study species were Jacaranda micrantha, Cecropia pachystachya, Mimosa bimucronata, Schinus terebinthifolius and Cedrela fissilis. Secondary metabolites were extracted by exhaustive extraction with methanol, and the crude extract was fractionated using column chromatography. The fractions were used to calculate the retention factor of the main compounds using thin layer chromatography and phytochemical tests. The classes of compounds identified were practically the same among the analyzed species, however, at different levels of concentration. The type of tannins found in S. terebinthifolius differed between the two forest formations.

Resumo A expressão de compostos químicos de uma mesma espécie pode ser afetada e diferenciada pelos fatores abióticos, resultando em respostas alelopáticas diferenciadas. O objetivo deste trabalho foi comparar o perfil químico de espécies provenientes de duas Formações Florestais do Estado do Paraná. As formações foram a Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombrófila Densa, sendo as espécies escolhidas: Jacaranda micrantha, Cecropia pachystachya, Mimosa bimucronata, Schinus terebinthifolius e Cedrela fissilis. Foi realizada extração exaustiva dos metabólitos secundários com metanol e o extrato bruto fracionado em coluna cromatográfica. As frações foram utilizadas para calcular o fator de retenção dos constituintes principais empregando cromatografia em camada delgada e para realizar testes fitoquímicos. As classes de compostos identificados foram praticamente as mesmas entre as espécies analisadas, porém, em diferentes níveis de concentração. O tipo de tanino encontrado em S. terebinthifolius foi diferente entre as duas formações florestais.

Radiation levels of UV-A and UV-B on growth parameters and coumarin content in guaco / Níveis de radiação UVA e UVB sobre parâmetros de crescimento e conteúdo de cumarina em guaco

ABSTRACT: Guaco is a medicinal plant species containing coumarin, a secondary metabolite whose concentration is influenced by various factors, such as the level of exposure to UVA (315-400 nm) and UVB (280-315 nm) radiation, age of the plant, and position of the storage organ in the plant. This study aimed to assess the effect of different blocking levels of UVA and UVB radiation on growth parameters and coumarin content of two guaco accessions. Treatments did not affect any of the growth parameters assessed, except leaf area. Coumarin content was higher in leaves collected from the upper canopy and with unblocked exposure to UVA and UVB.

RESUMO: Guaco é uma espécie medicinal que apresenta em sua composição a cumarina, um metabólito secundário cuja concentração no vegetal é influenciada por fatores como os níveis de radiação UV-A (315-400 nm) e UV-B (280-315 nm) incidentes, bem como pela idade e posição do órgão de armazenamento na planta. O objetivo deste estudo foi o de avaliar o efeito de diferentes níveis de bloqueio das radiações UV-A e UV-B sobre parâmetros de crescimento e teor de cumarina em dois acessos de guaco. Os tratamentos não apresentaram efeito sobre os parâmetros de crescimento avaliados, com exceção dos valores de área foliar. Em relação aos teores de cumarina, estes foram superiores nas folhas coletadas do dossel superior, bem como no tratamento sem bloqueio das radiações UV-A e UV-B incidentes.

Comparison of the phytochemical profiles of five native plant species in two different forest formations

Abstract The expression of chemical compounds by individual plants of the same species in different locations may be affected by abiotic factors resulting in differences in the production of allelopathic compounds. The objective of this study was to compare the phytochemical profiles of plant species from two different forest formations in the state of Paraná, Brazil. The forest formations were Seasonal Semideciduous Forest (SSF) and Lowland Ombrophilous Dense Forest (LODF), and the five study species were Jacaranda micrantha, Cecropia pachystachya, Mimosa bimucronata, Schinus terebinthifolius and Cedrela fissilis. Secondary metabolites were extracted by exhaustive extraction with methanol, and the crude extract was fractionated using column chromatography. The fractions were used to calculate the retention factor of the main compounds using thin layer chromatography and phytochemical tests. The classes of compounds identified were practically the same among the analyzed species, however, at different levels of concentration. The type of tannins found in S. terebinthifolius differed between the two forest formations.

Resumo A expressão de compostos químicos de uma mesma espécie pode ser afetada e diferenciada pelos fatores abióticos, resultando em respostas alelopáticas diferenciadas. O objetivo deste trabalho foi comparar o perfil químico de espécies provenientes de duas Formações Florestais do Estado do Paraná. As formações foram a Floresta Estacional Semidecidual e Floresta Ombrófila Densa, sendo as espécies escolhidas: Jacaranda micrantha, Cecropia pachystachya, Mimosa bimucronata, Schinus terebinthifolius e Cedrela fissilis. Foi realizada extração exaustiva dos metabólitos secundários com metanol e o extrato bruto fracionado em coluna cromatográfica. As frações foram utilizadas para calcular o fator de retenção dos constituintes principais empregando cromatografia em camada delgada e para realizar testes fitoquímicos. As classes de compostos identificados foram praticamente as mesmas entre as espécies analisadas, porém, em diferentes níveis de concentração. O tipo de tanino encontrado em S. terebinthifolius foi diferente entre as duas formações florestais.

Substâncias fenólicas, flavonoides e capacidade antioxidante em erveiras sob diferentes coberturas do solo e sombreamentos / Phenolic Substances, Flavonoids, and Antioxidant Capacity in Herbs under Different Soil Covers and Shadings

RESUMO Objetivou neste trabalho analisar a concentração de polifenóis totais, flavonoides e capacidade antioxidantes por meio dos métodos ABTS e FRAP, em erveiras jovens cultivadas em solo coberto e com sombreamento. Mudas de erva-mate foram submetidas aos tratamentos com solos cobertos e desnudos em sombreamentos de 0, 18, 35 e 50%, após sete e onze meses de cultivo, verão e outono, respectivamente. Foram coletadas folhas maduras para realização dos extratos utilizados para as análises de compostos fenólicos por meio da reação de oxirredução com reagente de Folin-Ciocalteu, flavonoides por método colorimétrico e capacidade antioxidante por frente ao radical ABTS e poder de redução do ferro (FRAP). O teor de compostos fenólicos foi maior nos tratamentos com 35% de sombreamento em comparação ao grupo dos flavonoides e capacidade antioxidante, o que foi demonstrado pela correlação do sombreamento com estes parametros. No método FRAP a maior correlação demonstra que o outono é a melhor época de colheita por apresentar maior concentração de compostos fitoquímicos. Ficou evidente a influência positiva dos sombreamentos (35 e 50%) no teor de compostos fenólicos e flavonoides relacionados à capacidade antioxidante e à qualidade da erva-mate para atender ao mercado consumidor.

ABSTRACT This study aimed to analyze the concentration of total polyphenols, flavonoids, and antioxidant capacity, by the methods ABTS and FRAP, in young herbs grown in covered and shaded soil. Yerba mate seedlings were subjected to treatment with bare and covered soils in shadings of 0, 18, 35, and 50%, after seven and eleven months cultivation, summer and fall, respectively. Mature leaves were collected to perform the analyses of phenolic compounds by redox reaction with Folin-Ciocalteu reagent, of flavonoids by colorimetric method, and of antioxidant capacity by ABTS radical and FRAP (iron reduction method). The content of phenolic compounds was higher in the treatments with 35% shading in correlation with the group of flavonoids and antioxidant capacity. In the FRAP method, the higher correlation shows that autumn is the best time to harvest because of the higher concentration of phytochemical compounds. The positive influence of shading (35 and 50%) was evident in the content of phenolic compounds and flavonoids related to antioxidant capacity and better quality of yerba mate to meet the consumer market.

Teor e composição do óleo essencial de patchouli (Pogostemon cablin (Blanco) Benth. ) após diferentes tempos de secagem em estufa e temperatura ambiente / Yield and composition of essential oil of patchouli (Pogostemon cablin (Blanco) Benth. ) after different drying periods in oven and at room temperatur

RESUMOPatchouli é uma espécie aromática pertencente à família Lamiaceae que possui óleo essencial com alto valor comercial devido à aplicação nas indústrias de higiene, cosméticos e perfumarias. Considerando as características voláteis e estruturas de armazenamento em diferentes órgãos das plantas aromáticas, a determinação de métodos de secagem é de extrema importância e pode afetar tanto o rendimento como a composição do óleo essencial. Este trabalho teve como objetivo principal avaliar o teor e a composição do óleo essencial de patchouli após secagem por diferentes períodos em estufa e a temperatura ambiente. O experimento foi realizado durante o mês de fevereiro de 2011 em delineamento experimental inteiramente casualizado em esquema fatorial 2X6, correspondente a dois métodos de secagem (estufa 65ºC e temperatura ambiente) e seis tempos para o início da extração do óleo essencial após a (0, 2, 4,6,8 e 10 dias após a colheita),com três repetições. O óleo essencial foi extraído por meio hidrodestilação em aparelho graduado de Clevenger e os constituintes do óleo essencial foram analisados por cromatografia em fase gasosa acoplada à espectrometria de massas. Houve interação significativa entre os métodos e tempos de secagem tanto para o teor como para a composição do óleo essencial. A secagem das plantas por dois dias em estufa a 65ºC aumentou o teor de óleo essencial, após este período houve redução significativa. Para as folhas secas em temperatura ambiente, o teor de óleo essencial foi superior aos quatro e aos seis dias após a colheita. Comparando-se os métodos, a secagem em estufa mostrou-se mais eficiente, sendo o teor significativamente superior após dois dias de secagem. Após este período, no entanto, houve drástica redução do teor de óleo essencial, sendo inferior ao teor observado em todos os períodos nas folhas secas em temperatura ambiente. Os diferentes métodos e tempos de secagem alteraram também a composição do óleo essencial. Embora a secagem em estufa a 65º por dois dias não tenha resultado em redução dos teores dos constituintes majoritários patchoulol e pogostol, maiores teores foram observados após seis ou oito dias de secagem. Quando a secagem foi realizada a temperatura ambiente, não houve alteração dos teores de ambos os constituintes.

ABSTRACTPatchouli is an aromatic species belonging to the Lamiaceae family that has essential oil with high commercial value to the hygiene, cosmetic and perfume industries. Considering its volatile characteristics and storage structures in different organs of aromatic plants, the determination of drying methods is extremely important and can affect both the yield and the composition of the essential oil. This work aimed to evaluate the content and composition of the patchouli essential oil after drying it in different periodin an oven and at room temperature. The trial was carried out in February 2011 at an experimental design completely randomized in 2X6 factorial scheme, corresponding to two drying methods (oven at 65˚C and room temperature) and six periods of essential oil extraction after harvest (0, 2, 4, 6, 8, and 10 days after harvest), with three replications. The essential oil was extracted by hydrodistillation in a Clevenger apparatus and the essential oil components were analyzed by gas chromatography coupled to mass spectrometry. There was significant interaction among the methods and drying times for both the content as well as for the composition of essential oil. The drying of the plants for two days in an oven at 65˚C increased the essential oil content; after this period, there was a significant reduction. For the leaves that dried at room temperature, their contentof essential oil was superior at the fourth and sixth days after the harvest. When comparing the methods, the drying in the oven was more efficient, with the oil content being significantly higher after two days of drying. After this period, however, there was a drastic reduction in the essential oil content, lower than the one observed in all periods when the leaves dried at room temperature. The different methods and drying periods also altered the essential oil`s composition. Although drying in oven at 65˚ for two days did not result in reduction of the contents of patchoulol and pogostol, higher contents were observed after six or eight days of drying. When drying was carried out at room temperature, no change in relative content of both components was observed.

Produção de óleo essencial de Ocimum basilicum L. em diferentes épocas, sistemas de cultivo e adubações / Production of Ocimum basilicum L. essential oil in differents seasons, systems of plantyng and types of fertilizers

Climatic factors influences the production of active principles of aromatic plants. We evaluated the biomass and essential oil of basil (Ocimum basilicum L.). Basil growns mainly by small farmers seeking to sell their leaves, which can be used fresh, dried, as flavorings or seasonings. The experimental design was completely randomized in a 2x2x2 factorial (growing seasons, environments and different kinds of fertilizers). We analyzed plant height, length and width of leaves, fresh and dry weight, yield and essential oil. Comparing the season and environments, the results showed that the plant height were higher in second season. The fertilization did not significantly influence the development and production of essential oils of basil at the two cropping seasons. The cultivation in winter in a protected environment favored crop development, production and essential oil yield.

Os fatores climáticos influenciam na produção de princípios ativos das plantas aromáticas. Neste trabalho, avaliou-se a biomassa e o óleo essencial de Ocimum basilicum L. Essa é uma planta cultivada principalmente por pequenos agricultores que tentam vender suas folhas, que podem ser usadas frescas, secas, como aromatizantes ou em temperos. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em esquema fatorial 2 x 2 x 2 (épocas de cultivo, ambientes e tipos de adubações). Foram analisadas as seguintes variáveis: altura da planta, comprimento e largura de folhas, peso e rendimento de óleo essencial. Comparando-se épocas e ambientes de cultivo, os resultados mostraram que altura das plantas foi maior na segunda época. O tipo de adubação não influenciou significativamente no desenvolvimento e na produção de óleos essenciais de manjericão nas duas épocas de cultivo. Além disso, o cultivo no inverno em ambiente protegido favoreceu o desenvolvimento, a produção e o rendimento de óleo essencial.

Una revisión sobre la producción de taxoides anticancerígenos en cultivos in vitro de callos y células de Taxus spp / A review on the production of taxoids anti-cancer of callus and cells of Taxus spp. in cultures in vitro

Los taxoides son diterpenos polioxigenados provenientes de la ruta metabólica del 2-metil-eritritol 4-fosfato cuya biosíntesis se genera en los plastidios. La importancia de los taxoides entre ellos el taxol, en el área de la medicina humana es muy valiosa debido a la utilización en oncología, fármaco utilizado contra el cáncer de seno, pulmón y ovario. Las especies de árboles de Taxus spp. están en peligro de extinción debido a la tala inmoderada, a la baja reproducción, lento crecimiento; por lo que el cultivo de tejidos vegetales in vitro es una alternativa biotecnológica de alto impacto y de gran ayuda para el conocimiento de la producción de los taxoides a nivel in vitro y sobre todo, para la conservación de este valioso recurso natural. Los objetivos de este artículo son: origen del taxol, su mecanismo de acción biológico, la biosíntesis de los taxoides, el método de extracción así como la producción de taxoides in situ y en cultivos in vitro de callos y células de Taxus spp.

The taxoids are polioxigenated diterpenes from the metabolic pathway of the 2-methyl-erythritol 4-phosphate whose biosynthesis is generated in the plastides. The importance of the taxoides including taxol, in the area of human medicine is very valuable due to the use in oncology, drug used against breast, lung and ovarian cancer. The species of trees of Taxus spp. are in danger of extinction due to logging immoderate, to the low reproduction rate, slow growth; therefore, the plant tissue culture in vitro is a biotechnological alternative high-impact and a great help to the knowledge of the production of the taxoides to level in vitro and above all, for the conservation of this valuable natural resource. The objectives of this article are to determine some general information about the geographical distribution of Taxus spp.; chemical characteristics of taxoids, biological mechanism of action of taxol; path of biosynthesis, methods of extraction and analysis of the taxoids and a current review of the production of taxoids in situ and in vitro cultures and cells of Taxus spp.

Influência do horário de colheita sobre o rendimento e composição do óleo essencial de erva-cidreira brasileira [Lippia alba (Mill. ) N. E. Br. ] / Influence of harvest time on the yield and composition of essential oil from the Brazilian "erva-cidreira" [Lippia alba (Mill. ) N. E. Br. ]

Este trabalho teve como objetivo verificar se o horário de colheita da erva-cidreira brasileira [Lippia alba (Mill.) N. E. Br.], fenotipo carvona-limoneno, tem influência sobre a produção de massa foliar, rendimento e composição do óleo essencial. Foram avaliados cinco horários de colheita quando a cultura estava com 145 dias desde o transplante: 8:00, 10:00, 12:00, 14:00 e 16:00 h com cinco repetições, distribuídos em blocos casualizados. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental Lageado da FCA-UNESP/Botucatu no Setor de Horticultura do Departamento de Produção Vegetal. A colheita foi realizada a 15 cm da superfície do solo e o óleo essencial obtido através de hidrodestilação, em aparelho tipo Clevenger. Levou-se em consideração os fatores agronômicos e o rendimento obtido por hidrodestilação. O óleo essencial foi analisado em cromatógrafo gasoso acoplado a espectrômetro de massas (CG/EM). Os resultados foram submetidos à análise de variância (Teste F) e as médias comparadas pelo teste de Tukey. Não houve diferença estatística para produção de massa foliar, teor de óleo essencial e produtividade de óleo essencial em massa fresca e seca. No entanto, entre os compostos majoritários do óleo essencial das folhas, carvona e limoneno, a melhor produtividade de carvona foi obtida às 10:00 h, em matéria fresca (2,050 L ha-1) e em matéria seca (2,068 L ha-1), e para o limoneno às 16:00 h, em matéria fresca (1,068 L ha-1) e em matéria seca (1,060 L ha-1).

This study aimed to verify whether the harvest time of the "Brazilian erva-cidreira" [Lippia alba (Mill.) N. E. Br.], limonene-carvone chemotype, influences leaf mass production and essential oil yield and composition. Five different harvest times were evaluated at 145 days after transplanting: 8:00, 10:00, 12:00, 14:00 and 16:00, with five replicates, distributed in randomized blocks. The experiment was carried out at Lageado Experimental Farm of the School of Agronomical Sciences FCA-UNESP/Botucatu, Horticulture Sector, Department of Plant Production. Harvest was conducted from 15 cm above the soil surface and essential oil was obtained through steam distillation in a Clevenger-type apparatus. Both the agronomical factors and the yield obtained through steam distillation were considered. The essential oil was analyzed in a gas chromatographer coupled to a mass spectrometer (GC/MS). Results were subjected to analysis of variance (F Test) and means were compared according to Tukey's test. There was no statistical difference for leaf mass production, essential oil content and essential oil yield in fresh and dry matter. However, considering the major essential oil compounds, carvone and limonene, the best yield was obtained at 10:00 for carvone in fresh (2050 L ha-1) and dry matter (2068 L ha-1), and at 16:00 for limonene in fresh (1068 L ha-1) and dry matter (1060 L ha-1).

Desenvolvimento vegetativo e produção de óleo essencial de patchouli (Pogostemon cablin (Blanco) Benth. ) após a aplicação de ácido giberélico e extrato de alga marinha / Development and essential oil production of Pogostemon cablin (Blanco) Benth. patchouli after applying gibberellic acid and seaweed extract

Pogostemon cablin (Blanco) Benth., comumente conhecido como patchouli, é uma espécie aromática utilizada pela indústria de perfumes devido a fragrância amadeirada e propriedade fixadora do óleo essencial. Fatores que afetam o teor dos constituintes do óleo essencial devem ser avaliados visando obter matéria prima de melhor qualidade. O experimento foi conduzido em casa de vegetação com delineamento inteiramente casualizado em esquema fatorial 2x3 e 4 repetições, sendo dois níveis de giberelina (0 e 200 mg L-1) e três níveis de extrato de alga marinha (0, 15 e 30 mg L-1). A aplicação dos reguladores vegetais foi realizada 30 dias após o plantio das mudas, e a avaliação do experimento deu-se 45 dias após a aplicação dos tratamentos. Não houve diferença significativa para a altura das plantas, a concentração de extrato de alga marinha de 15 mg L-1 promoveu aumento no número de folhas em relação à testemunha e a concentração de 30 mg L-1 promoveu decréscimo. Em relação à área foliar e ao número de folhas houve relação inversa para os níveis de extrato de alga marinha, onde o tratamento com maior concentração do regulador resultou em aumento da área foliar e redução do número de folhas. O teor de óleo essencial foi superior após a aplicação de 15 mg L-1 de extrato alga marinha isoladamente ou combinado com GA3. A produtividade do óleo essencial também aumentou com a aplicação 15 mg L-1 de extrato de alga marinha e quando utilizado somente GA3. A utilização de extrato de alga marinha aumentou a concentração de patchoulol no óleo essencial.

Pogostemon cablin (Blanco) Benth., commonly known as patchouli, is an aromatic species used by the perfume industry due to its woody fragrance and the fixative characteristic of its essential oil. Factors affecting the content of the constituents of essential oils should be evaluated in order to obtain raw materials with better quality. The experiment was carried out in a greenhouse in a completely randomized 2x3 factorial arrangement and four replications, with two levels of gibberellin (0 and 200 mg L-1) and three levels of seaweed extract (0, 15 and 30 mg L-1). Plant regulators were applied thirty days after planting the seedlings; the experiment was evaluated forty-five days after the treatments. There was no significant difference in plant height; the 15 mg L-1 concentration of seaweed extract promoted an increase in the number of leaves in relation to the control; and the 30 mg L-1 concentration promoted a decrease. In relation to leaf area and leaf number, there was an inverse relationship for the seaweed extract levels, in which the treatment with higher a concentration of the regulator resulted in an increased leaf area, reducing the number of leaves. The essential oil content was higher after applying 15 mg L-1 of seaweed extract alone or combined with GA3. The yield of essential oil also increased by applying 15 mg L-1 of seaweed extract and when only GA3 was used. The use of seaweed extract increased the patchoulol concentration in the essential oil.

Biosíntesis de alcaloides bencilisoquinolínicos / Benzylisoquinoline alkaloid biosynthesis / Biossíntese de alcalóides benzilisoquinolinas

Los alcaloides bencilisoquinolínicos (ABI) son metabolitos especializados con una distribución filogenética antigua pero conservadatodavía en clados modernos. Varios de ellos, como la morfina, sanguinerina y berberina tienen importancia en la medicina moderna. Enesta revisión se analizan los aspectos más sobresalientes del estado actual de la biosíntesis de ABI. Se han realizado estudios que hanpermitido conocer la biosíntesis de 22 de estos metabolitos nitrogenados. En su formación participan 43 enzimas agrupadas en oxidoreductasas,transferasas y liasas, que en algunos casos representan ejemplos atípicos de la forma en la que se originó la diversificación delmetabolismo secundario, entre ellos proteínas citocromo P450 (CYP450) con actividades catalíticas para la ruta de los ABI, o la enzimanorcoclaurina sintasa (NCS) que esta emparentada con proteínas alergénicas de defensa. Así mismo, hay avances genéticos en los quese ha podido caracterizar 30 enzimas, permitiendo conocer procesos de regulación. Otro aspecto interesante es la compartimentaciónde los sitios de biosíntesis y acumulación de ABI ya que en varios casos están separados espacialmente y en distintas especies o en lamisma pueden participar varios tipos de células. Ello ha sugerido el transporte intra e intercelular de los alcaloides, los precursores yde las enzimas, se ha documentado el transporte de berberina entre el citoplasma y las vacuolas del almacenamiento. El panorama de labiosíntesis de ABI se ha construido con los estudios de ejemplares de importancia farmacológica...

The benzylisoquinoline alkaloids (BIA) are specialized metabolites with an ancient phylogeneticdistribution, but still preserved in modern clades. Some of them, such as morphine, sanguinerine or berberine, are important for modernmedicine. This review discusses the highlights of the current state of the biosynthesis of BIA. There have been studies that show thebiosynthesis of 22 of these nitrogenous metabolites. In their formation there are 43 enzymes grouped into oxidoreductases, transferasesand lyases, which in some cases represent atypical examples of the manner in which the secondary metabolism diversification wasoriginated. Two of these examples are the cytochrome proteins P450 (P450), with catalytic activities for ABI route, or the norcoclaurinesynthase enzyme (NCS), which share substantial identity with defense allergenic proteins. Likewise, there are genetic advances thathave produced the characterization of 30 enzymes, allowing knowledge of regulatory processes. Another interesting aspect is thecompartmentation of the biosynthesis sites and accumulation of BIA, since in several cases they are spatially separated and in differentspecies, or in the same species several types of cells may be involved. This has suggested intra and intercellular transport of alkaloids,precursors and enzymes, and it has been documented berberine transport between the cytoplasm and the vacuoles of storage. The picturefor the biosynthesis of BIA has been constructed with exemplary studies of alkaloids with pharmacological importance...

Os alcalóides benzilisoquinolinas (ABI) são metabólitos especializados com umadistribuição filogenética antiga, mas ainda preservada em clados modernos. Vários deles, como a morfina, sanguinarina e berberina sãoimportantes na medicina moderna. Neste artigo, se analisam os aspectos mais destacados do estado atual da biossíntese de ABI; há estudosque tem permitido conhecer a biossíntese de 22 desses metabólitos nitrogenados. Na sua síntese participam 43 enzimas agrupadas emoxidoreductases, transferases, liases e, em alguns casos, representam exemplos atípicos da forma pela qual se originou a diversificaçãodo metabolismo secundário, incluindo as proteínas do citocromo P450 (CYP450), com atividades catalíticas para a rota dos ABI, ou aenzima norcoclaurina sintase (NCS), que está relacionada com proteínas alergênicas de defesa. Da mesma forma, há avanços genéticosna caracterização de 30 enzimas, permitindo conhecer processos de regulação. Outro aspecto interessante é a compartimentalização dossítios de biossíntese e acumulação de ABI uma vez que em muitos casos estão separados espacialmente e em diferentes espécies, ou namesma podem participar vários tipos de células. Isto há sugerido o transporte intra e intercelular de alcalóides, precursores das enzimas;tem sido documentado o transporte de berberina entre o citoplasma e os vacúolos de armazenamento. A perspectiva na biossíntese deABI foi construída com os estudos de exemplares de importância farmacológica...

Produção de betacianina em erva-de-jacaré cultivada in vitro com diferentes concentrações de sulfato de cobre / Betacyanin production in alligator weed, grown in vitro, with different concentrations of copper sulfate

A manipulação da concentração dos microelementos no meio de cultura representa uma boa estratégia para aumentar a produção de metabólitos secundários em cultura de tecidos. Este trabalho teve por objetivo demonstrar a influência do sulfato de cobre na produção de betacianina e na multiplicação de plantas de Alternanthera philoxeroides (erva-de-jacaré) cultivadas in vitro. Segmentos nodais, obtidos de plantas pré-estabelecidas e após três subcultivos, foram inoculados em meio MS, com diferentes concentrações de CuSO4 (0; 25; 75; 125; 175; 200µM). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com seis concentrações de CuSO4 e cinco repetições representadas por um frasco contendo quatro explantes. Os resultados foram submetidos à análise de variância, à regressão polinomial e a análises de correlação entre as variáveis morfológicas e a produção de betacianina. Concentrações acima de 75µM diminuíram a altura das plantas, o número de brotos e gemas e o crescimento radicular, enquanto que, na concentração de 125µM, houve a maior produção de massa fresca. A produção de betacianina aumentou 60 por cento em relação ao controle com 175µM de CuSO4. Ocorreu crescimento das plantas em todas as concentrações de CuSO4 testadas, com exceção de 200µM, sendo esta considerada tóxica.

The manipulation of concentration of trace elements in the culture medium represents a good strategy to increase the production of secondary metabolites in tissue culture. This study aimed to demonstrate the influence of copper sulphate in the production of betacyanin and the multiplication of plants of Alternanthera philoxeroides (alligator weed) cultured in vitro. Nodal segments, obtained from plants pre-stablished and after three subcultures, were inoculated in basic MS with different concentrations of CuSO4 (0, 25, 75, 125, 175, 200µM). The results were subjected to analysis of variance, polynomial regression and correlation analysis between the morphological variables and the production of betacyanin. The experimental design was completely randomized with six concentration of CuSO4 and five replicates represented by a bottle containing four explants. Concentrations above 75µM decreased the height of the plant, number of shoots and buds and root growth, while the concentration of 125µM resulted in the highest fresh mass production. Betacyanin production increased 60 percent over control with 175µM CuSO4. Plant growth occurred in all tested concentrations of CuSO4, with the exception of 200µM which was toxic.

SINTESIS DE ESTEVIOSIDOS EN ESTEVIA (Stevia rebaudiana Bert.) / STEVIOSIDE SYNTHESIS IN STEVIA (Stevia rebaudiana Bert)

Stevia rebaudiana Bert. es una planta selvática subtropical nativa de Paraguay, que posee un potente edulcorante de hasta 300 veces más dulce que la sacarosa y no tiene calorías. Las moléculas responsables de esta característica son glucósidos de diterpeno, presentes en hojas y sintetizados, al menos en los estados iniciales, usando la misma ruta de síntesis del ácido giberélico, en la que el ácido shiquímico, da origen a muchos compuestos aromáticos. El acetato es el precursor de los terpenos o isoprenoides por la ruta del acetato-mevalonato, donde se encuentran los esteviósidos, aunque en este artículo se discute una ruta alternativa. La presente actualización pretende aportar algunas herramientas para el entendimiento de las principales rutas de síntesis de los glucósidos de esteviol.

Stevia rebaudiana Bert. is a subtropical wild plant of Paraguay , that possesses a potent sweetener up to 300 times higher than sucrose and has no calories. The molecules responsible for these characteristics are diterpen glycosides, found in leaves and synthesized at least, at initial states, which use the same pathway of the gibberellic acid in which the shiquimic acid gives origin to many aromatic compounds. The acetate is the precursor of the terpens or isoprenoids through the acetate-mevalonate pathway, where steviosides are found. Although in this article, an alternative route is discussed. This updating pretends to contribute tools for the understanding of the main pathways of steviol glycosides synthesis.