Résumé
The study of biologically active substances-secondary metabolites of plants that exhibit geroprotective properties is an actual and popular direction in medicine to prevent early aging. This work aims to select the cultivation parameters for obtaining in vitro cell cultures of meadowsweet containing the largest amount of biologically active substances (BAS) for their further extraction as candidate substances for geroprotectors. To specify the effectiveness of the selected cell culture cultivation parameters, biomass growth for callus and root cultures, growth index, specific growth rate, and viability for suspension cultures was carried out. The study results made it possible to select the nutrient media for the cultivation of cell cultures of meadowsweet. It has been found that the greater the antioxidant activity of the extracts, the greater the antimicrobial properties it exhibits. In this study, cell cultures in vitro and alcohol extracts from the plant Filipendula ulmaria were considered as raw materials rich in candidate substances for geroprotectors. According to the data obtained, the plant is rich in hydroxybenzoic and salicylic acids, spireoside, avicularin, and hyperoside.
O estudo de substâncias biologicamente ativas - metabólitos secundários de plantas que apresentam propriedades geroprotetoras - é uma tendência atual e popular no campo da medicina para a prevenção do envelhecimento precoce. O objetivo deste trabalho foi selecionar os parâmetros de cultivo para obtenção de culturas celulares in vitro de Ulmária contendo a maior quantidade de substâncias biologicamente ativas (SBA), para sua posterior extração como substâncias candidatas a serem geroprotetoras. Para especificar a eficácia dos parâmetros selecionados de cultivo em cultura de células, foi realizada a análise de crescimento de biomassa para culturas de calos e raízes, índice de crescimento, taxa de crescimento específica e viabilidade para culturas em suspensão. Os resultados do estudo possibilitaram a seleção do meio nutriente para o cultivo de células de Ulmária. Verificou-se que, quanto maior a atividade antioxidante dos extratos, maiores eram as propriedades antimicrobianas exibidas. Neste estudo, culturas celulares in vitro e extratos alcoólicos da planta Filipendula ulmaria foram considerados matérias-primas ricas em substâncias candidatas a serem geroprotetoras. De acordo com os dados obtidos, a planta é rica em ácidos hidroxibenzoico e salicílico, espirosídeo, avicularina e hiperosídeo.
Sujets)
Plantes médicinales/génétique , Vieillissement , Vieillissement précoce , AntioxydantsRésumé
Abstract The study of biologically active substances-secondary metabolites of plants that exhibit geroprotective properties is an actual and popular direction in medicine to prevent early aging. This work aims to select the cultivation parameters for obtaining in vitro cell cultures of meadowsweet containing the largest amount of biologically active substances (BAS) for their further extraction as candidate substances for geroprotectors. To specify the effectiveness of the selected cell culture cultivation parameters, biomass growth for callus and root cultures, growth index, specific growth rate, and viability for suspension cultures was carried out. The study results made it possible to select the nutrient media for the cultivation of cell cultures of meadowsweet. It has been found that the greater the antioxidant activity of the extracts, the greater the antimicrobial properties it exhibits. In this study, cell cultures in vitro and alcohol extracts from the plant Filipendula ulmaria were considered as raw materials rich in candidate substances for geroprotectors. According to the data obtained, the plant is rich in hydroxybenzoic and salicylic acids, spireoside, avicularin, and hyperoside.
Resumo O estudo de substâncias biologicamente ativas metabólitos secundários de plantas que apresentam propriedades geroprotetoras é uma tendência atual e popular no campo da medicina para a prevenção do envelhecimento precoce. O objetivo deste trabalho foi selecionar os parâmetros de cultivo para obtenção de culturas celulares in vitro de Ulmária contendo a maior quantidade de substâncias biologicamente ativas (SBA), para sua posterior extração como substâncias candidatas a serem geroprotetoras. Para especificar a eficácia dos parâmetros selecionados de cultivo em cultura de células, foi realizada a análise de crescimento de biomassa para culturas de calos e raízes, índice de crescimento, taxa de crescimento específica e viabilidade para culturas em suspensão. Os resultados do estudo possibilitaram a seleção do meio nutriente para o cultivo de células de Ulmária. Verificou-se que, quanto maior a atividade antioxidante dos extratos, maiores eram as propriedades antimicrobianas exibidas. Neste estudo, culturas celulares in vitro e extratos alcoólicos da planta Filipendula ulmaria foram considerados matérias-primas ricas em substâncias candidatas a serem geroprotetoras. De acordo com os dados obtidos, a planta é rica em ácidos hidroxibenzoico e salicílico, espirosídeo, avicularina e hiperosídeo.
Résumé
Abstract The present review aims the discussion of the impact of the bioprospection initiative developed by the projects associated to BIOprospecTA, a subprogram of the program BIOTA, supported by FAPESP. This review brings a summary of the main results produced by the projects investigating natural products (NPs) from non-plants organisms, as examples of the success of this initiative, focusing on the progresses achieved by the projects related to NPs from macroalgae, marine invertebrates, arthropods and associated microorganisms. Macroalgae are one of the most studied groups in Brazil with the isolation of many bioactive compounds including lipids, carotenoids, phycocolloids, lectins, mycosporine-like amino acids and halogenated compounds. Marine invertebrates and associated microorganisms have been more systematically studied in the last thirty years, revealing unique compounds, with potent biological activities. The venoms of Hymenopteran insects were also extensively studied, resulting in the identification of hundreds of peptides, which were used to create a chemical library that contributed for the identification of leader models for the development of antifungal, antiparasitic, and anticancer compounds. The built knowledge of Hymenopteran venoms permitted the development of an equine hyperimmune serum anti honeybee venom. Amongst the microorganisms associated with insects the bioprospecting strategy was to understand the molecular basis of intra- and interspecies interactions (Chemical Ecology), translating this knowledge to possible biotechnological applications. The results discussed here reinforce the importance of BIOprospecTA program on the development of research with highly innovative potential in Brazil.
Resumo A presente revisão discute o impacto das iniciativas de bioprospecção desenvolvidas pelos projetos associados ao BIOprospecTA, subprograma do programa BIOTA, apoiado pela FAPESP. Esta revisão traz um resumo dos principais resultados produzidos pelos projetos de investigação de produtos naturais (PNs) de organismos não vegetais, como exemplos do sucesso desta iniciativa, com foco nos avanços alcançados pelos projetos relacionados a PNs de macroalgas, invertebrados marinhos, artrópodes e microrganismos associados. As macroalgas são um dos grupos mais estudados no Brasil com o isolamento de muitas substâncias bioativas, incluindo lipídios, carotenóides, ficocolóides, lectinas, aminoácidos do tipo micosporina e substâncias halogenadas. Invertebrados marinhos e microrganismos associados têm sido estudados de forma mais sistemática nos últimos trinta anos, revelando substâncias únicas, com potentes atividades biológicas. Os venenos de insetos himenópteros também foram amplamente estudados, resultando na identificação de centenas de peptídeos, que foram utilizados para criar uma biblioteca química que contribuiu para a identificação de modelos para o desenvolvimento de substâncias antifúngicas, antiparasitárias e anticancerígenas. O conhecimento construído dos venenos de himenópteros permitiu o desenvolvimento de um soro equino anti-peçonha de abelha. Dentre os microrganismos associados a insetos, a estratégia de bioprospecção foi compreender as bases moleculares das interações intra e interespécies (Ecologia Química), traduzindo esse conhecimento para possíveis aplicações biotecnológicas. Os resultados aqui discutidos reforçam a importância do programa BIOprospecTA no desenvolvimento de pesquisas com alto potencial inovador no Brasil.