Acute toxicity of Jatropha curcas oil on plant cell cycle / Toxicidade aguda do óleo de jatropha curcas no ciclo celular de plantas

ABSTRACT

Today, a great interest in Jatropha-based products exists worldwide, mainly for the production of biofuel.However, the oil obtained from this plant is known to be toxic due to contained curcins andphorbol esters. Bioassays, including plant cytogenetic assays based on cell cycle observation, are useful for determining the toxicity of J. curcas oil. Hence, the aim of this study was to describe the mechanism of action of J. curcas oil by cell cycle analysis using Lactuca sativa as plant testing model. A decrease in root growth was observed, closely related to the reduction in mitotic index, along with an increase in condensed nuclei. J. curcas chemicals act both as aneugenic agents, leading to the formation of lagged, sticky chromosomes and c-metaphase cells, as well as clastogenic agents, inducing the formation of chromosome bridges and fragments. The cytotoxicity and genotoxicity of phorbol esters and other chemical components of J. curcas oil was determined and discussed.

RESUMO

Um grande interesse mundial existe em produtos à base de pinhão manso, principalmente para a produção de biocombustíveis. No entanto, o óleo obtido a partir desta planta é conhecidamente tóxico por conter curcina e ésteres de forbol. Bioensaios, incluindo ensaios citogenéticos em plantas-modelo com base na observação do ciclo celular, são úteis para determinar a toxicidade do óleo de J. curcas. Assim, o objetivo deste estudo foi descrever o mecanismo de ação do óleo de J. curcas por análise do ciclo celular usando Lactuca sativa como modelo de teste em plantas. Foi observada uma redução no crescimento das raízes, intimamente relacionada com a redução do índice mitótico e com um aumento de núcleos condensados. Os constituintes químicos de J. curcas atuam simultaneamente como agentes aneugênicos, levando à formação de cromossomos perdidos e pegajosos e células em c-metáfase, bem como agentes clastogênicos, induzindo a formação de pontes e fragmentos cromossômicos. A citotoxicidade e genotoxicidade do éster de forbol e outros componentes químicos do óleo de J. curcas foram determinados e discutidos.