▼ Hovenia dulcis Thunberg, natural da Ásia Oriental, é cultivada no Brasil onde é conhecida como uva-do-japão. A espécie possui várias indicações na medicina popular e alguns estudos apontam o seu potencial antineoplásico, tripanocida e hepatoprotetor. Metabólitos secundários são substâncias não essenciais para a sobrevivência celular, mas que fornecem vantagens adaptativas aos vegetais, sendo atribuído, para algumas delas, atividades biológicas importantes. Substâncias de interesse medicinal têm sido obtidas por técnicas da cultura de tecidos vegetais, como a calogênese e a cultura de células em suspensão, que permitem a síntese de matéria-prima de forma contínua e homogênea, independentemente de fatores ambientais e sazonais. O presente estudo objetivou o estabelecimento de culturas in vitro de H. dulcis, visando à produção de metabólitos de interesse, com vistas à avaliação do seu potencial antineoplásico sobre células K562. Foram testados protocolos para o estabelecimento de diferentes sistemas, como culturas de calos, de células em suspensão (CCS) e compact callus clusters (CCC) e ainda a avaliação do uso de elicitores na otimização de metabólitos produzidos in vitro. Foi verificado que a adição dos fitorreguladores KIN e TDZ, substituindo o BAP, não foi capaz de induzir a formação de calos friáveis, bem como a manutenção das culturas em ausência de luz. O uso do nitrato de prata promoveu a friabilidade de calos em todas as concentrações testadas, considerando-se 2,0 mg.L-1 a melhor concentração. Foram alcançadas taxas de 100% de formação de CCS tanto na presença, quanto em ausência de AgNO3. O maior acúmulo de biomassa foi verificado na concentração mais baixa de PIC (0,625 mg.L-1). A análise dos espectros de RMN indicou a presença de (+)-dihidromiricetina, (+)-galocatequina, hovenitina II, hovenosideo G, hodulosideo III, hodulosideo IV, hodulosideo I e hovenidulciosideo B1 nas culturas de calos friáveis. No estabelecimento de culturas CCC, observou-se a formação de calos compactos verdes em todas as concentrações de ANA testadas. O aumento da velocidade de rotação para 135 rpm aumentou a dispersão das células com consequente formação dos agregados celulares desejados. A seleção de linhagens celulares demonstrou ser um método eficiente na uniformização do tamanho desses agregados e tal uniformidade se manteve estável por mais de cinco subcultivos em 100% das culturas. Uma fração rica em saponinas foi obtida a partir dos agregados celulares, correspondendo a 1,46% da massa seca. A análise por RMN sugeriu a presença das saponinas Hovenosideo G e dos hovenidulciosideos A2 e B2. O uso de elicitores em cultura de calos mostrou-se adequado à produção de metabólitos secundários, sem alterações morfológicas nos mesmos. A elicitação alterou o perfil cromatográfico analisado por HPLC. Na elicitação com 5,0 mg.L-1 de extrato de levedura foi verificado um aumento de quase três vezes (12,280 3,396 equivalentes de quercetina/mg de extrato) na síntese de flavonoides. Finalmente, os estudos de ação antitumoral in vitro… Advisors/Committee Members: Cláudia Vitória de Moura Gallo, Norma Albarello, Marsen Garcia Pinto Coelho, Celso Luiz Salgueiro Lage, Jan Schripsema.

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Técnicas biotecnológicas têm sido usadas para a produção de plantas e metabólitos secundários de interesse, em larga escala, contribuindo para o uso sustentável da biodiversidade. Adicionalmente, o aumento da incidência de câncer associado aos efeitos colaterais causados pelo tratamento quimioterápico tradicional tem impulsionado as pesquisas científicas para a descoberta de novos fármacos de origem natural. Espécies de Cactaceae são reconhecidas como fontes de vitaminas, proteínas e sais minerais, ricas em substâncias bioativas, sendo consideradas alimentos funcionais. Conhecida como ora-pro-nóbis, Pereskia aculeata Mill. é um cacto nativo que apresenta alto valor nutritivo e propriedades medicinais. Este trabalho objetivou o estabelecimento de diferentes sistemas de cultivo in vitro de P. aculeata visando à produção de metabólitos de importância medicinal e nutracêutica, com ênfase no potencial antineoplásico. A germinação in vitro foi estabelecida, fornecendo explantes epicotiledonares usados na propagação in vitro da espécie. Brotos proliferados em meio MS suplementado com BA foram enraizados in vitro e aclimatizados com sucesso. Elevadas taxas de proteínas totais foram determinadas em folhas de plantas de campo e aclimatizadas. Culturas de calos (CC) pigmentados foram estabelecidas a partir de segmentos de hipocótilo mantidos em meio MS contendo Picloram. A modificação no meio MS em relação ao conteúdo total e à fonte de nitrogênio favoreceu a otimização de biomassa calogênica pigmentada. Culturas de células em suspensão (CCS) foram estabelecidas a partir de calos friáveis pigmentados cultivados em meio líquido de mesma composição. Os pigmentos foram caracterizados como betalaínas. CC e CCS pigmentadas foram submetidas à extração e quantificação de betalaínas totais. Alta produção de betalaínas foi verificada nas CCS cultivadas em meio MS modificado. Extratos metanólicos foram obtidos a partir de plantas de campo, aclimatizadas e culturas in vitro de P. aculeata. A ação antioxidante da espécie foi demonstrada por meio da captura do radical DPPH, da capacidade quelante de ferro II e redução dos níveis de espécies reativas de oxigênio e óxido nítrico. O potencial antitumoral de P. aculeata foi verificado em diferentes linhagens de células neoplásicas. A amostra obtida de folhas de campo apresentou alta citotoxicidade sobre as linhagens leucêmicas K562 e Jurkat. O potencial medicinal da espécie foi associado à presença de betalaínas e polifenois, determinados por CLAE-UV-MS-IES. Os resultados alcançados confirmam o potencial nutracêutico de P. aculeata em materiais produzidos in vitro, revelam a atividade antineoplásica da espécie em linhagens ainda não investigadas e viabilizam métodos de exploração da espécie a partir da biotecnologia vegetal

Biotechnological techniques have been used for large-scale production of plants and secondary metabolites of interest, contributing to the sustainable use of biodiversity. Additionally, the increased incidence of cancer associated with adverse effects induced by…

Advisors/Committee Members: Cláudia Vitória de Moura Gallo, Norma Albarello, Georgia Pacheco Peters de Almeida, Kátia Costa de Carvalho Sabino, Maria da Graça Justo Araújo, Alice Sato.

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Euterpe edulis Mart. é a palmeira nativa mais abundante e uma das espécies mais exploradas comercialmente da Floresta Atlântica, sendo confirmada como espécie ameaçada de extinção, na lista de 2008 do Ministério do Meio Ambiente. Os aspectos abióticos (temperatura, desidratação, teor de água do solo, submersão) e bióticos (presença das camadas externas do fruto, posição da semente na serapilheira e predação) foram analisados na germinação das sementes e no estabelecimento de plântulas. Foram realizados testes de germinação com temperaturas constantes de 15, 20, 25, 30 e 35C e alternada de 20-30C, sob fotoperíodo de 8 horas. A desidratação das sementes foi avaliada utilizando diferentes teores de umidade 10, 15, 17, 20, 25, 27, 30, 35, 37, 39 e 42%. O efeito do teor de água do solo foi avaliado utilizando diferentes teores de umidade 11, 14, 19, 22, 26, 32, 37 e 42%. Para avaliar o tempo de armazenamento em água, foram realizadas duas retiradas mensais e uma retirada quinzenal. Frutos e sementes foram avaliados quanto à diferença na germinação. Para avaliar o efeito da predação, as sementes foram dividas em três classes de peso, e posteriormente cortadas, retirando-se 25% e 50% do endosperma, e sementes controle. A parte aérea foi totalmente removida de plântulas com dois estágios de desenvolvimento diferentes. Para avaliar a posição na serapilheira as sementes foram colocadas sob e sobre a serapilheira em três condições de intensidade luminosa. As melhores temperaturas de germinação para a espécie foram a constante de 25C e alternada de 20-30C. A redução nos teores de água na semente promoveu a queda na germinação das sementes. Os teores de água do solo de 11 e 42% causaram a redução drástica na germinação. Sementes armazenadas em água por 30 dias apresentaram redução de aproximadamente 50% na germinação, e com 75 dias ocorreu redução drástica. A presença das camadas externas do fruto prejudicou significativamente a germinação das sementes. As sementes foram capazes de germinar mesmo com remoção do endosperma. Além disso, as plântulas foram capazes de emitir nova parte aérea após sua remoção, para os dois estágios de desenvolvimento testados. Sementes sob a serapilheira apresentaram melhor germinação nas três condições de intensidade luminosa. Concluímos que as sementes do palmiteiro apresentam exigências para a germinação em relação, à desidratação das sementes, à disponibilidade hídrica do solo, ao tempo de armazenamento em água, além da importância da interação entre a espécie e animais dispersores que retiram as camadas mais externas do fruto. Em relação à simulação da predação a grande reserva nutritiva permite que as sementes germinem e as plântulas se estabeleçam mesmo com a remoção de 50% do endosperma, e da remoção total da parte aérea, e a presença da serapilheira mantém um ambiente favorável, principalmente em relação à umidade para germinação das sementes do palmiteiro.

Euterpe edulis Mart. is the most abundant native palm and extremely exploited species of Atlantic Forest, being confirmed as an…

Advisors/Committee Members: Cátia Henriques Callado, Norma Albarello, Tania Sampaio Pereira, Antônio Carlos Silva de Andrade.

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Inselbergs são afloramentos rochosos isolados que emergem abruptamente acima das planícies que os circundam, formados principalmente por afloramentos de rochas graníticas e gnáissicas. São lugares com alta diversidade e endemismo, e caracterizados por alto grau de insolação, temperaturas do ar e do solo, com ventos fortes e solos com baixa retenção de água. Sementes de três espécies típicas dos inselbergs (Alcantarea glaziouana, Barbacenia purpurea e Tibouchina corymbosa) foram estudadas para avaliar o efeito das temperaturas constantes (15 a 40C) e alternada (20-30C), o estresse hídrico (Ψw = 0,0 a -1,2 MPa) promovido por soluções de polietileno glicol 6000 (PEG) e a qualidade da luz sob diferente valores de razão vermelho: vermelho extremo (V:VE), na porcentagem final e velocidade de germinação. Os resultados mostraram que todas as espécies têm sementes muito leves, variando entre 0,005 - 0,04 g. As três espécies apresentaram alta germinação sob temperaturas entre 20C e 30C, e não germinaram a 40C, exceto A. glaziouana. A máxima germinação foi obtida em água destilada (0 MPa) e as diferentes condições de estresse hídrico reduziram a percentagem e a velocidade de germinação de todas as espécies estudadas. A. glaziouana foi a espécie menos sensível a redução do potencial hídrico. As sementes de todas as espécies necessitam de exposição a luz para a máxima germinação (fotoblásticas positivas) e a porcentagem final de germinação foi inibida sob baixos valores de V:VE. A razão V:VE que resultou em 50% da máxima germinação variou entre as espécies. Estes resultados demonstram que a germinação pode limitar a capacidade das espécies em colonizar tanto novas áreas como área perturbadas, além de contribuir para a distribuição das espécies nos inselbergs.

Inselbergs are isolated rock outcrops that rise abruptly above the surrounding plains, mainly formed by outcrops of granitic and gneissic rocks. They are places with high diversity and endemism, and are characterized by high degree of insolation, air temperatures and soil, with high winds and soils with low water retention. Seeds of three typical inselberg taxa (Alcantarea glaziouana, Barbacenia purpurea and Tibouchina corymbosa) were studied to evaluate the effect of constant (15 to 40C) and alternating (20-30C) temperatures, water stress (Ψw = 0.0 to -1.2MPa) promoted by solutions of polyethylene glycol 6000 (PEG) and light quality under different red:far red (R:FR) ratios on the percentage and germination rate. The results showed that all species have very light seeds, ranging from 0.005 to 0.04 g. All species presented high germination under temperatures between 20C and 30C, and did not germinate under 40C, except A. glaziouana. Maximum germination was obtained in distilled water (0 MPa) and water stressed conditions reduced the percentage and rate of germination in all species studied; A. glaziouana was less sensitive to low water potentials. Seeds of all species required light for maximum germination (photoblastic positive) and the final germination…

Advisors/Committee Members: Norma Albarello, Rachel Fatima Gagliardi Araujo, Dulce Gilson Mantuano, Antônio Carlos Silva de Andrade.

▼ A produção e a otimização de substâncias de valor medicinal têm sido alcançadas pelo uso das técnicas de cultura de tecidos vegetais, que têm apresentado grande relevância quando se considera o status de conservação de uma espécie ou sua ocorrência em ambientes ameaçados. No presente trabalho foi avaliada a produção de carotenoides em culturas de calos e células em suspensão de Cleome rosea Vahl ex DC, espécie nativa encontrada em áreas de restinga nos estados do Rio de Janeiro e de São Paulo. Plantas micropropagadas obtidas a partir de raízes produzidas in vitro foram usadas como fonte de explantes para o início das culturas de calos. A produção de massa calogênica foi avaliada em meio MS suplementado com diferentes concentrações das auxinas ácido 2,4-diclorofenoxiacético e ácido 4-amino- 3,5,6-tricloropicolínico, na presença de luz ou no escuro. O uso de diferentes meios básicos de cultura (B5, Nitsch, White) também foi avaliado. A calogênese foi induzida em todos os tratamentos, entretanto a maior produção de biomassa foi alcançada pelas culturas mantidas na presença de luz. A maior produção de massa calogênica foi obtida em culturas iniciadas no meio MS suplementado com 0,2 mg.L-1 de 2,4-D. A exposição das culturas à luz foi um fator essencial para a produção de carotenoides, que só ocorreu nas culturas mantidas nessa condição. Culturas de calos foram submetidas a tratamentos com substâncias elicitoras (extrato de levedura, metil jasmonato, quitosana) em diferentes concentrações e por um período de exposição de sete ou 14 dias visando otimizar a produção do pigmento. A maior produção de carotenoides nas culturas elicitadas foi alcançada com o tratamento com metil jasmonato (MJ) na concentração de 300 μM, independentemente do tempo de exposição ao elicitor. Análises cromatográficas mostraram que o processo de elicitação com MJ induziu ao aumento na produção de β-caroteno. Calos elicitados nessa condição foram usados para iniciar culturas de células em suspensão (CCS). Estas culturas foram acompanhadas por três subculturas realizadas a cada 20 dias, durante a fase exponencial de crescimento. Embora as CCS tenham mantido uma produção de biomassa constante ao longo das subculturas, os valores de produção de carotenoides foram inferiores àqueles alcançados pelas culturas de calos e não houve diferenças estatísticas significativas quando comparadas às CCS iniciadas a partir de calos não elicitados. Extratos de calos produzidos em meio MS suplementado com 0,2 mg.L-1 de 2,4-D foram avaliados quanto à sua capacidade antioxidante por meio da incubação dos extratos com DNA plasmidial em presença de cloreto estanoso (SnCl2), um potente agente redutor capaz de produzir quebras na molécula de DNA. Os extratos foram avaliados em concentrações crescentes (25 - 500 μg.mL-1) e apresentaram uma proteção dose dependente à ação do SnCl2. Estudos de toxicidade com o modelo de Artemia salina demonstraram que os extratos não apresentaram toxicidade nas concentrações avaliadas. Os resultados alcançados mostram que a… Advisors/Committee Members: Norma Albarello, Georgia Pacheco Peters de Almeida, José Carlos Pelielo de Mattos, Helena Regina Pinto Lima, Claudia Simões Gurgel.

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A malária é uma doença infecciosa causada por protozoários do gênero Plasmodium, transmitidos ao homem, principalmente, através da picada do mosquito infectado. O tratamento é realizado por meio do uso de drogas, como a cloroquina, uma vez que não há vacina eficiente contra a doença. Porém, a resistência dos parasitos aos medicamentos tem levado à busca por novas substâncias com atividade antimalárica, inclusive de origem vegetal. Nesse contexto, o presente trabalho teve por objetivo avaliar a atividade antimalárica de extratos metanólicos de Norantea brasiliensis cultivada sob condições in vivo e in vitro, espécie nativa ocorrente em restingas, com potencial medicinal já comprovado para várias atividades. Foram desenvolvidos protocolos de calogênese e cultura de raízes da espécie visando à definição de um sistema de produção de metabólitos. Para a cultura in vitro, explantes foram inoculados em meio líquido e sólido contendo diferentes fitorreguladores e concentrações. A partir da cultura de tecidos, foram testados extratos do material produzido biotecnologicamente para comparação com o material botânico cultivado no campo. Os testes sobre o potencial antimalárico foram realizados in vivo, utilizando-se camundongos infectados pelo Plasmodium berghei ANKA, e in vitro utilizando o Plasmodium falciparum. Em seguida foram administrados a cloroquina e os extratos vegetais. A parasitemia foi observada seguindo os protocolos já estabelecidos pelo Laboratório de Imunofarmacologia do Instituto Oswaldo Cruz (IOC). Resultados mostraram que explantes foliares e caulinares de plantas germinadas in vitro, inoculados em meio sólido B5 suplementado com 2,0 mg.mL-1 de ANA, são as melhores fontes para a produção de raízes, apresentando maiores valores de peso fresco e peso seco, mostrando-se um sistema promissor para a produção in vitro de metabólitos da espécie. A avaliação da atividade antimalárica in vivo revelou seu potencial a partir de extrato de raízes de planta cultivada in vivo, na concentração de 50 mg/kg apresentando redução significativa da parasitemia quando comparada com o controle não tratado. Paralelamente, nos testes in vitro a concentração de 100 μg/kg do extrato de raízes de planta cultivada in vivo apresentou diferença significativa quando comparada com as outras concentrações testadas e o controle negativo. Além disso, há uma tendência de aumento do efeito inibitório conforme o aumento da concentração do extrato. Os resultados indicam o potencial de atividade antimalárica em raízes de N. brasiliensis, sendo este estudo o primeiro realizado para a espécie

Malaria is an infectious disease caused by protozoa of the genus Plasmodium, transmitted to humans primarily through the bite of an infected mosquito. The treatment is accomplished through the use of drugs such as chloroquine, since there is no effective vaccine against the disease. However, the resistance of parasites to drugs has led to the search for new antimalarial substances, including vegetable. In this context, this study aimed to evaluate the…

Advisors/Committee Members: Andrea Furtado Macedo, Claudia Simões Gurgel, Silvia Amaral Gonçalves da Silva, Valber da Silva Frutuoso, Norma Albarello.

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Ao longo do século XX, poucos estudos de dendrocronologia foram desenvolvidos com espécies de ambientes tropicais, em função da crença de que as condições climáticas nessas regiões não apresentavam variações suficientemente marcantes e regulares para induzir um ritmo anual de crescimento radial. A realização de trabalhos sobre esse tema nas últimas décadas revelou que a formação de anéis de crescimento anuais nos trópicos pode estar associada a fatores diversos, como: existência de estação seca bem definida, ocorrência de inundações sazonais, respostas ao comportamento fenológico, respostas ao fotoperíodo e a ritmos endógenos. O presente estudo tem por objetivo compreender a dinâmica de crescimento radial de uma espécie da Mata Atlântica se desenvolvendo em ambiente natural. Para tanto, propôs-se: i) investigar a periodicidade da atividade cambial e dos fatores que a influenciam; ii) estimar a idade e taxa de crescimento diamétrico e iii) correlacionar os fatores ambientais com os anéis de crescimento, em indivíduos de Cedrela odorata L. Para o estudo da atividade cambial, foram obtidas amostras de caule a 1,30 m do solo, contendo periderme, faixa cambial e xilema e floema secundários, por métodos não destrutivos. A fenologia vegetativa e a frutificação dos indivíduos amostrados foram acompanhadas durante todo o período do experimento. O material coletado foi processado segundo técnicas usuais em Anatomia Vegetal e analisado sob microscopia óptica e de fluorescência. Os dados de fotoperíodo, precipitação, temperatura e fenologia vegetativa foram correlacionados à atividade cambial. Para o estudo dos anéis de crescimento, as coletas também foram realizadas a 1,30 m do solo, por meio de sonda de Pressler. As amostras obtidas foram polidas e analisadas sob microscópio estereoscópio, para demarcação e aferição do número de anéis de crescimento, e a largura dos anéis foi mensurada para a determinação das taxas de crescimento radial. A série histórica de temperatura e precipitação foi correlacionada à cronologia dos anéis de crescimento. Os resultados indicaram que a atividade cambial segue um ritmo anual de crescimento, correlacionado à sazonalidade do fotoperíodo, da precipitação e da fenologia vegetativa. A análise dos anéis de crescimento permitiu estimar a idade dos indivíduos e determinar a taxa média de incremento e as taxas de incremento diamétrico acumulado e incremento médio anual para a espécie no sítio de estudo. Os dados de incremento radial evidenciaram a ausência de relação entre a idade e o diâmetro das árvores. A análise da variação na largura dos anéis não apresentou correlações significativas com os fatores climáticos analisados.

Along the 20th century, a few dendrochronological studies were developed with tropical species, according to the belief that variations of the climatic conditions on those regions werent regular and strong enough to induce an annual rate of radial growth. The …

Advisors/Committee Members: Cátia Henriques Callado, Maura da Cunha, Ricardo Cardoso Vieira, Norma Albarello.

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A indução da síntese de moléculas biologicamente ativas é conhecida como uma estratégia de defesa do organismo vegetal às condições adversas, onde plantas medicinais e/ou aromáticas são foco de pesquisa na terapêutica médica, na indústria farmacêutica, de cosméticos e de alimentos. A possibilidade de que os hidrocarbonetos de petróleo presentes no solo possam agir como agentes elicitores do metabolismo vegetal tem despertado interesse científico. O presente trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento in vivo e in vitro de Ruta graveolens L. (Rutaceae), considerando as respostas morfológicas e metabólicas na presença de petróleo e derivados. Além disso, verificar o potencial de desenvolvimento dessa espécie em áreas contaminadas, com base na hipótese de que tais substâncias podem influenciar na produção de substâncias de interesse, sem que haja redução significativa da biomassa vegetal. Foram realizados experimentos de (i) germinação in vivo em solo contaminado e parcialmente biorremediado, assim como solo com contaminação recente com óleo cru (0,8 % e 2,8 %) e diesel comercial S50 (0 % a 6,0 %), sendo que neste último foi avaliado o desenvolvimento e a produção de biomassa das plântulas; (ii) germinação in vitro em meio MS contaminado com fenantreno (1,0; 5,0 e 10,0 mg/L de meio) ou benzo[a]pireno (0,001; 0,010 e 0,100 mg/L de meio), sendo avaliado o desenvolvimento e a produção de biomassa; e (iii) resposta fisiológica de plantas oriundas do estoque in vitro à exposição de fenantreno ou benzo[a]pireno. R. graveolens teve redução significativa da germinação em solos contaminados, principalmente os solos parcialmente biorremediados pelo do processo de bioestímulo; não teve redução significativa da germinação in vivo nos solos contaminados com óleo cru, biorremediado e contaminado com diesel, porém o desenvolvimento pósgerminação foi afetado. Na exposição in vitro aos hidrocarbonetos, não houve alteração significativa na germinação nem na capacidade de desenvolvimento e produção de biomassa nas concentrações testadas de até 10 mg/L de fenantreno e até 0,1 mg/L de benzo[a]pireno. Em relação à propagação in vitro, foi possível a multiplicação de plantas em meio de cultura sem suplementação hormonal, na presença dos contaminantes. A presença de fenantreno e benzo[a]pireno in vitro não promoveu mudanças significativas nos níveis de compostos fenólicos e flavonoides totais produzidos, não havendo também alteração no perfil fitoquímico da espécie, quanto à presença de rutina. Pelo exposto, conclui-se que a espécie tem potencial para uso em biomonitoramento de solos contaminados , considerando a sua capacidade de produzir metabólitos e tolerar a presença dos hidrocarbonetos selecionados, sendo indicada ao cultivo em áreas contaminadas nos níveis investigados

The synthesis of biologically active molecules by some plant species is known as a defence strategy in response to adverse environmental conditions. Due to this synthesis, plant species have been the focus of research in medical therapy, pharmaceutical,…

Advisors/Committee Members: Marcia Marques Gomes, Eduardo Monteiro Martins, José Carlos Pelielo de Mattos, Norma Albarello, Davyson Moreira, Wenceslau Geraldes Teixeira.

▼ Cleome spinosa é uma espécie herbácea de uso na medicina popular, especialmente no Nordeste do Brasil. A cultura in vitro de raízes adventícias da espécie foi iniciada com segmentos radiculares (0,5 e 1,0 cm) obtidos a partir de duas fontes de explantes: plantas propagadas in vitro e plantas oriundas do processo de germinação in vitro. Os explantes foram inoculados em meio MS líquido suplementado ou não com as auxinas ANA, AIA e AIB em diferentes concentrações (0,5; 1,0; 1,5; 3,0; 5,0 mg.L-1). As culturas foram mantidas em sala de crescimento, sob agitação (100 rpm) e sob fotoperíodo de 16h ou no escuro, com subculturas a cada 45 dias. Explantes oriundos de plantas propagadas in vitro também foram cultivados em meio contendo a citocinina BAP em associação com auxinas, na presença de sorbitol (isoladamente ou em associação com sacarose), em meio MS contendo redução na concentração total de sais minerais (MS1/2 e MS1/4) e em meio sólido. Os resultados mostraram que a adição de auxinas ao meio de cultura foi essencial à multiplicação das raízes, uma vez que em meio MS0 ocorreu significativo desenvolvimento de brotos. A suplementação com ANA não foi eficiente para a produção de raízes e acarretou no calejamento dos explantes, enquanto que a presença de AIA e AIB resultaram na multiplicação das raízes. Ainda assim, independentemente das manipulações realizadas no meio de cultivo, a capacidade de multiplicação mostrou-se reduzida. Uma expressiva multiplicação de raízes foi observada em culturas iniciadas a partir de explantes oriundos de plantas obtidas por germinação in vitro. A maior produção de biomassa foi alcançada em culturas iniciadas com segmentos radiculares de plantas obtidas por germinação in vitro cultivadas em meio contendo com 3,0 mg.L-1 de AIB e mantidas no escuro. Culturas estabelecidas nas melhores condições para acúmulo de biomassa foram acompanhadas por três subculturas, sendo avaliados períodos de cultura de 45 dias e de 60 dias. Culturas mantidas a intervalos de 45 dias apresentaram maior produção de raízes durante a segunda subcultura, enquanto que para o intervalo de 60 dias, embora tenha sido observada a capacidade de multiplicação das raízes, a maior produção de biomassa ocorreu nos primeiros 60 dias de cultivo. A partir de materiais in vivo e in vitro foram realizadas extrações com solventes de polaridade crescente (hexano, diclorometano, acetato de etila e metanol) e os extratos foram submetidos a avaliações cromatográficas. As análises por cromatografia em camada delgada mostraram a presença de terpenos nos extratos obtidos com hexano e diclorometano, tanto em material obtido a campo como naqueles produzidos in vitro e de compostos fenólicos nos extratos em acetato de etila obtidos a partir de material de campo. Pelas análises por cromatografia líquida associada à espectrometria de massas foi possível observar a presença de flavonoides nas culturas in vitro, não detectados no material de campo. As análises por cromatografia de fase gasosa associada à espectrometria de massas apontaram a presença… Advisors/Committee Members: Norma Albarello, Claudia Simões Gurgel, Elisabeth Atalla Mansur de Oliveira, Aline Castellar Duarte.

▼ Cleome dendroides é uma espécie endêmica da Mata Atlântica dos estados do Rio de Janeiro e Espírito Santo, bioma alterado por intensa atividade antrópica, o que constitui uma ameaça à preservação de suas populações. Não existem estudos dos pontos de vista fisiológico, biotecnológico, fitoquímico ou farmacológico sobre a espécie. Considerando-se o perfil fitoquímico e o potencial medicinal do gênero, torna-se relevante definirem-se protocolos para a produção de plantas e metabólitos de C. dendroides utilizando diferentes sistemas de cultivo in vitro. No presente trabalho, foram realizados estudos sobre a germinação in vivo da espécie, avaliando-se a influência do substrato, temperatura e luz. Não se observou qualquer tipo de dormência, sendo as temperaturas de 20, 25 e 20-30C, em areia ou vermiculita, apropriadas para a germinação in vivo. Definiu-se também uma metodologia eficiente de germinação sob condições in vitro, e as plântulas obtidas foram utilizadas como fonte de explantes para os estudos de propagação in vitro. A resposta morfogênica foi avaliada considerando-se a origem e tipo do explante, tipos e concentrações de reguladores de crescimento e número de subculturas. A metodologia empregada mostrou-se eficiente para a produção de brotos e manutenção de estoques de plantas in vitro que serviram como fonte de explantes. A melhor condição para a propagação in vitro foi definida em meio solidificado contendo BA, independentemente do tipo de explante e da origem. Os brotos obtidos foram alongados, enraizados e aclimatizados. Também foi estabelecida a cultura de raízes e a regeneração de brotos a partir destas culturas. Avaliou-se o efeito da origem do explante, assim como dos tipos e concentrações de fitorreguladores sobre a proliferação de raízes e a regeneração de brotos. O fitorregulador AIB propiciou maior multiplicação das raízes, enquanto BA mostrou-se eficiente na regeneração de brotos a partir das raízes recém-formadas. Foi estabelecido ainda um protocolo de cultura de calos e de suspensões celulares. Avaliou-se o efeito da origem e do tipo de explante, dos tipos e das concentrações de fitorreguladores sobre a calogênese. A combinação de PIC com KIN foi a mais eficiente para a indução de calos em explantes de plântulas obtidas a partir de germinação in vitro, produzindo calos que foram mantidos por pelo menos dois anos. As suspensões celulares também foram estabelecidas em meio contendo PIC + KIN, mantendo uma produção de biomassa de cerca de cinco vezes o peso fresco inicial por três sucessivas subculturas. Análises histoquímicas e fitoquímicas revelaram a presença de alcaloides nos calos e nas suspensões celulares. Foram realizadas análises fitoquímicas de plantas de campo, plantas aclimatizadas, plantas mantidas em estoque in vitro e culturas de raízes, as quais indicaram a presença de derivados de glicosinolatos. Os resultados demonstraram a viabilidade de produção de material vegetal de C. dendroides por meio de métodos biotecnológicos e a produção in vitro de metabólitos de importância… Advisors/Committee Members: Norma Albarello, Elisabeth Atalla Mansur de Oliveira, Marsen Garcia Pinto Coelho, Celso Luiz Salgueiro Lage, Aline Castellar Duarte, Davyson de Lima Moreira.

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A presente tese de doutorado teve como objetivo estabelecer parâmetros para avaliar a viabilidade do reúso agrícola de águas oleosas da indústria de petróleo, como as águas de produção (AP) de campos de exploração onshore do semiárido nordestino, na irrigação de culturas de girassol destinadas à produção de biodiesel. A AP foi produzida sinteticamente e tratada utilizando-se as técnicas de eletrofloculação (EF) e de osmose inversa (OI). Foram analisados os efeitos da AP não tratada, tratada por EF e por EF combinada com osmose inversa (EF+OI) na germinação, desenvolvimento e produção de biomassa de plântulas de girassol e também nos atributos de um solo característico do semiárido nordestino. Na melhor condição operacional do tratamento da AP por EF (28,6 A m-2 durante 4 min.) foram obtidas eficiências de remoção de óleos e graxas (O&G), demanda química de oxigênio (DQO), cor e turbidez superiores a 95%. O tratamento EF+OI promoveu a remoção do excesso de salinidade e de ferro oriundo da etapa de EF, enquadrando-se esses parâmetros dentro de níveis de referência recomendados para água de irrigação. Níveis de O&G e DQO superiores, respectivamente, a 337 mg L-1 e 1.321 mg O2 L-1 na AP bruta produziram efeitos tóxicos, reduzindo-se o índice de velocidade de germinação (IVG) e o percentual de plântulas normais do girassol. Por outro lado, os efluentes tratados por EF e EF+OI produziram efeitos similares no percentual de sementes germinadas, no IVG, no percentual de plântulas normais e na produção de biomassa do girassol. O uso da AP tratada por EF, com ou sem diluição, contribuiu significativamente para o aumento da salinidade e dos teores de sódio do solo, diferentemente da tratada por EF+OI, que produziu efeitos similares ao do controle (água destilada)

This doctoral thesis aimed to provide subsidies to assess the viability of the agricultural reuse of oily water from oil industry, such as oilfield produced water (AP) from onshore exploration fields of northeast brazilian semi-arid, in inedible irrigation such as sunflower crops intended for biodiesel production. AP was produced synthetically and treated using the electroflocculation (EF) and reverse osmosis (OI) techniques. The effects of untreated AP, AP treated by EF and AP treated by EF combined with reverse osmosis (EF+OI) in germination, growth and biomass production of sunflower seedlings and also in the attributes of a characteristic soil of the northeastern brazilian semiarid were analyzed. In the best EF treatment operating condition (28.6 A m-2 during 4 min.) Oil and grease (O&G), chemical oxygen demand (COD), color and turbidity removal efficiencies obtained were higher than 95%. EF+OI treatment promoted the removal of salinity in excess and iron derived from EF step, fitting these parameters within the recommended reference levels for irrigation water. O&G and COD levels higher than, respectively, 337 mg L-1 and 1,321 mgO2 L-1 in raw AP produced toxic effects, reducing the germination speed index (IVG) and the percentage of normal sunflower seedlings.…

Advisors/Committee Members: Mônica Regina da Costa Marques, Daniel Vidal Perez, Antonio Carlos Augusto da Costa, Luciana da Cunha Costa, Norma Albarello, Rosane Aguiar da Silva San Gil.

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O amendoim A. hypogaea L. é a quarta oleaginosa mais consumida no mundo e suas sementes são altamente energéticas, com grandes quantidades de lipídios, proteínas, vitaminas e carboidratos. Diversas atividades farmacológicas já foram observadas em extratos de raízes, folhas e sementes, sendo a principal delas a atividade antioxidante. Neste trabalho, foi realizada a comparação entre duas metodologias (por maceração e assistida por micro-ondas) para a extração de compostos antioxidantes, incluindo o resveratrol. Também foi realizada a comparação entre extratos de diferentes órgãos de cultivares brasileiras (IAC 886, IAC Caiapó, IAC Tatu ST, IAC 8112 e IAC 99-1) quanto à atividade antioxidante, por DPPH, ao teor de compostos fenólicos, por Folin-Ciocalteu, e ao teor de resveratrol, por HPLC. Por fim, foram estabelecidos protocolos de cultura de tecidos para explantes de sementes, visando à produção de calos e plantas in vitro para posterior dosagem de compostos de interesse, tendo em vista a possibilidade de modulação das condições in vitro. As melhores condições determinadas para a extração por maceração de antioxidantes de A. hypogaea foram 80% de etanol em água como solvente, trituração com almofariz e pistilo, 50 mL solvente por grama de material vegetal seco, 120 minutos de incubação e dois estágios de extração. As melhores condições para a extração de resveratrol assistida por micro-ondas foram o uso de 37 mL de solvente/g material vegetal seco, com agitação de 1200 rpm por 15 minutos, a 37C. De uma maneira geral, os extratos de raízes e oriundos de micro-ondas apresentaram maior atividade antioxidante (até 92,36 2,71%), teor de compostos fenólicos (até 54,15 1,39 mg EAG/g extrato) e teor de resveratrol (até 1,614 0,356 mg/g extrato). Dentre as cultivares estudadas, IAC Tatu e IAC 99-1 foram as que apresentaram os teores mais elevados. Brotos e calos friáveis foram obtidos a partir de cotilédones, eixos embrionários e folíolos embrionários cultivados em meios suplementados com BAP e picloram, respectivamente.

Peanut A. hypogaea L. is the fourth most consumed oleaginous in the world and its seeds are high energetic, with high amounts of lipides, proteins, vitamins and carbohidrates. Several pharmacological activities have been observed in extracts of roots, leaves and seeds, especially an antioxidant activity. In this work, the comparison between two extraction methodologies (by maceration and microwave assisted extraction) for the extraction of antioxidant compounds, including resveratrol, was studied. We also carried out a comparison between extracts from different organs of Brazilian cultivars (IAC 886, IAC Caiapó, Tatu ST IAC, IAC 8112 and IAC 99-1) for antioxidant activity by DPPH, the content of phenolic compounds by Folin-Ciocalteu and the resveratrol content by HPLC. Finally, we established tissue culture protocols for seed explants, aiming at the production of in vitro plant material for future measurement of compounds of interest in the view of possible modulation of in vitro conditions. The best…

Advisors/Committee Members: Georgia Pacheco Peters de Almeida, Norma Albarello, Celso Luiz Salgueiro Lage, Ivana Correa Ramos Leal, Elisabeth Atalla Mansur de Oliveira.

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A biodiversidade brasileira abrange plantas de importância medicinal que podem ser utilizadas na formulação de novos fármacos. Contudo, tem sido reduzida em velocidade alarmante, em função de diferentes ações antrópicas. A cultura de tecidos vegetais propicia a conservação e uso do germoplasma permitindo a obtenção de substâncias de importância medicinal. As leishmanioses são consideradas um problema de saúde pública mundial sendo a espécie Leishmania braziliensis de maior importância epidemiológica no Brasil. Recentemente tem-se registrado aumento da resistência à linha de tratamento usual. Do mesmo modo, o uso indiscriminado de antibióticos levou ao aumento de bactérias multirresistentes, que representam sério risco de infecção. A espécie Annona mucosa (Jacq.) possui substâncias, como acetogeninas e alcaloides, que apresentam atividades antiparasitária e antimicrobiana. Nesse sentido, o objetivo do trabalho foi avaliar o potencial leishmanicida e antibacteriano de extratos de A. mucosa de material produzido in vitro e in vivo. Foi proposto um protocolo de germinação in vitro, ainda não reportada para a espécie, com vistas à obtenção de plântulas axênicas. Em meio WPM foram cultivados explantes hipocotiledonares e foliares em meio MS, suplementados com PIC e diferentes concentrações de KIN, BAP ou TDZ. Os calos obtidos foram cultivados em meio líquido de mesma composição para a produção de suspensões celulares. Os materiais foram submetidos à extração metanólica e posterior fracionamento em hexano e diclorometano. Para a avaliação da atividade dos extratos sobre L. braziliensis foi usado o modelo in vitro, com a forma promastigota, e in vivo na forma amastigota, a partir do tratamento de macrófagos peritoneais de camundongos infectados com o parasito. Ambas as formas foram tratadas com os extratos por 96 e 48h, respectivamente. A atividade antimicrobiana foi avaliada por macrodiluição do extrato em Mueller-Hinton, sendo avaliado o crescimento das cepas após 16h de incubação a 48C. A germinação in vitro da espécie foi alcançada em substrato vermiculita estéril umedecido com solução de sais do meio MS, com taxa média de 85%. A maior produção de calos friáveis foi obtida em meios contendo KIN, com potencial uso para cultivo em suspensões celulares. Os extratos do material in situ e in vitro apresentaram atividade leishmanicida, apesar da toxicidade para macrófagos. Culturas de células em suspensão apresentaram potencial leishmanicida in vitro e redução da infecção em macrófagos. Os extratos do material avaliado apresentaram atividade antimicrobiana seletiva, com inibição do crescimento de Streptococcus pyogenes e Bacillus thurigiensis em diferentes concentrações avaliadas. Os métodos biotecnológicos empregados permitiram a obtenção de materiais com propriedades medicinais para as atividades leishmanicida e antibacteriana, assim como o material in vivo, constituindo este estudo o primeiro relato para as atividades propostas em A. mucosa.

The Brazilian flora encompasses medicinal importance species that can be used to…

Advisors/Committee Members: Angela Corrêa de Freitas-Almeida, Norma Albarello, Claudia Simões Gurgel, Silvia Amaral Gonçalves da Silva, Eduardo Caio Torres dos Santos.

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A Mata Atlântica figura entre os biomas com o maior índice de biodiversidade, mais ameaçados e menos conhecidos cientificamente do planeta. Nesse bioma, a família Rubiaceae se destaca como a quarta mais importante em número de espécies e indivíduos. Com o objetivo de aumentar o conhecimento relativo ao bioma e à família em questão, este trabalho propõe o estudo de Coccocypselum lanceolatum (Ruiz & Pavon) Persoon, uma espécie de hábito herbáceo frequente em diferentes fitofisionomias de Mata Atlântica no estado do Rio de Janeiro. O trabalho visa comparar a estrutura morfo-anatômica da espécie crescendo em Floresta Ombrófila Densa submontana, em região insular e Floresta Ombrófila Densa montana, em região continental. A pesquisa foi desenvolvida em dois remanescentes de Mata Atlântica no estado do Rio de Janeiro: Parque Estadual da Ilha Grande, no município de Angra dos Reis e Parque Ambiental Luiz Simões Lopes, município de Nova Friburgo. Foi feita a avaliação dos seguintes parâmetros ambientais: pluviosidade, temperatura, radiação solar e características do solo. Para a análise morfológica foliar, foram coletadas 25 folhas completamente expandidas, provenientes do 3 ou 4 nós, observando-se a mesma estação climática, entre os meses de maio e junho de 2010 (outono) nos dois sítios de estudo. Para o estudo anatômico foram selecionadas 10 folhas completamente expandidas, provenientes do 3 ou 4 nós, as quais foram fragmentadas nos níveis do pecíolo e terço-médio. Os parâmetros utilizados para a comparação dos materiais provenientes dos diferentes sítios consistiram na espessura total da lâmina foliar, na espessura do mesofilo (m), na espessura dos parênquimas (m), paliçádico e lacunoso, na espessura das epidermes (m) nas faces adaxiais e abaxiais, e nas densidades (mm2) de estômatos e de tricomas. Os resultados obtidos mostram que a espécie apresenta variação intraespecífica, relacionada aos diferentes parâmetros ambientais avaliados em função da origem. Desta forma, foram encontradas diferenças na composição química e física e consequentemente no pH dos solos; a presença de antocianinas em órgãos diferentes das flores e dos frutos no material de Nova Friburgo; diferenças morfológicas e anatômicas relativas às diferenças nos índices pluviométricos, composição do solo e radiação solar

The Atlantic Forest is one of the biomes with the highest level of biodiversity, most threatened and least known of the scientific world. In this biome, the Rubiaceae family stands out as the fourth most important in number of species and individuals. In order to increase knowledge about the biome and the family in question, this paper proposes the study Coccocypselum lanceolatum (Ruiz & Pavon) Persoon, a kind of herbaceous habit common in different vegetation types of Atlantic forest in the state of Rio de Janeiro. The work aims to compare the morpho-anatomical structure of the species growing in dense lowland rain forest in the island region dense rain forest and montane in the mainland. The study was conducted in two remnants of…

Advisors/Committee Members: Cátia Henriques Callado, Maura da Cunha, Norma Albarello, Claudia Franca Barros.

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A implementação de estratégias visando à conservação de espécies medicinais apresenta grande importância, tanto do ponto de vista ecológico quanto econômico. Petiveria alliacea L., espécie da família Phytolacaceae, conhecida como guiné, erva-de alho, erva-tipi ou amansa-senhor, pode ser encontrada desde a América Central até a América do Sul. Esta espécie possui ampla utilização medicinal, devido à presença, em sua composição, de vários polissulfetos, como o DTS (dibenziltrissulfeto), com propriedades antifúngica, antineoplásica e imunomodulatória, entre outras. O objetivo deste trabalho foi a conservação in vitro de germoplasma de Petiveria alliacea obtido de diferentes populações ocorrentes no Rio de Janeiro, através de métodos baseados em cultura de tecidos e criopreservação. Plantas obtidas através da germinação in vitro foram utilizadas como matrizes para a micropropagação através da multiplicação de meristemas pré-existentes em meio MS sem reguladores de crescimento, e embriões somáticos foram obtidos de forma direta a partir da cultura de explantes foliares das linhagens estudadas (Magé MG; Marechal Hermes MH; Niterói NT; Vila Isabel VI e Planta envasada AL), em presença de PIC (20μM) e 2,4D (22,6 μM), após 60 dias de cultivo. Os ápices caulinares das plantas micropropagadas e os embriões somáticos obtidos foram submetidos à criopreservação através de técnicas de vitrificação, encapsulamento-vitrificação e encapsulamento-desidratação, com a avaliação da pré-cultura e de soluções crioprotetoras (PVS2 e PVS3), em diferentes concentrações e tempos de exposição. Os resultados mostraram uma taxa de 100% de germinação in vitro. As condições para a pré-cultura de ápices foram padronizadas, entretanto não foram obtidos resultados positivos após o descongelamento. Por outro lado, os embriões da linhagem AL (linhagem embriogênica em cultura há 24 meses) mantiveram sua capacidade multiplicativa (100%) (embriogênese secundária) quando submetidos à desidratação em sacarose (0,5M) e expostos às soluções de vitrificação PVS2 e PVS3 pelos menores tempos (15 e 30 minutos). Os diferentes meios de recuperação apresentaram respostas variáveis em relação à capacidade multiplicativa dos embriões. O encapsulamento/vitrificação foi a técnica que promoveu maior tolerância dos embriões ao congelamento. A recuperação dos embriões através de multiplicação após a criopreservação abre uma perspectiva de conservação de genótipos com alta produção de polissulfetos, de interesse para a indústria farmacêutica

The implementation of conservation strategies for medicinal species has great importance, both ecologically and economically. Petiveria alliacea L., family Phytolacaceae, known as guinea, garlic-herb, herb-tipi or amansa-senhor, can be found from Central America to South America. This species has wide medicinal use, due to the presence of several chemicals in its composition, as polysulfides, with antifungal, anticancer and immunomodulatory properties, among others. The objective of this work was the in vitro…

Advisors/Committee Members: Adriano Caldeira de Araujo, Norma Albarello, Rachel Fatima Gagliardi Araujo, Renata de Oliveira Garcia.

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Cleome rosea é uma espécie nativa, de porte herbáceo, ocorrente em restingas brasileiras. Estudos recentes têm revelado o potencial medicinal da espécie para importantes propriedades farmacológicas, como por exemplo, as atividades anti-inflamatória, antigenotóxica, antiviral e antibacteriana. Porém, nos últimos anos, C. rosea não tem sido encontrada em várias regiões de seu ambiente natural, devido, principalmente, às ações antrópicas. Dessa forma, torna-se relevante o desenvolvimento de métodos de conservação que permitam o estudo e exploração das propriedades medicinais da espécie. O cultivo in vitro de raízes representa uma forma eficiente para produção de biomassa, devido ao rápido crescimento, produção estável de metabólitos, além de representar uma potencial fonte de explantes para a propagação em massa de diferentes espécies. O presente trabalho teve como objetivo a produção in vitro de culturas de raízes de C. rosea, associada à criopreservação, como forma de manutenção em longo prazo das culturas, monitorada através da análise de estabilidade genética. As culturas estabelecidas a partir de explantes radiculares de plantas propagadas in vitro de C. rosea demonstraram excelente capacidade de multiplicação de raízes em meio de cultura suplementado com o fitorregulador ANA, com manutenção dessa capacidade ao longo de sucessivas subculturas. Associado a esses resultados, o estabelecimento de protocolos de criopreservação pelo método de vitrificação resultou em elevados valores de frequência de recuperação do material após congelamento em nitrogênio líquido com as soluções de vitrificação PVS2 e PVS3. Os estudos de monitoramento da estabilidade genética, pela técnica de marcadores moleculares RAPD, revelaram a presença de polimorfismos significativos em uma das três culturas iniciadas a partir de raízes de C. rosea criopreservadas. Esses resultados demonstram as possibilidades de produção de raízes de C. rosea e conservação em longo prazo através da criopreservação, iniciando estudos inéditos para a espécie.

Cleome rosea is an herbaceous species found in the restinga vegetation of Brazil. Recent studies have reported its medicinal potential for important pharmacological properties, such as anti-inflammatory, antigenotoxic, antiviral and antibacterial activities. However, in recent years, no C. rosea plants have been found in their natural habitat, mainly due to human impact. Thus, it becomes applicable to the development of conservation methods that facilitate the study and exploration of the medicinal properties of C. rosea. The in vitro roots culture represents an efficient way to produce biomass, due to rapid growth, stable production of metabolites and represent a potential source of explants for mass propagation of different species. This study aimed to produce in vitro root cultures of C. rosea, associated with cryopreservation, as form of long-term maintenance of cultures, monitored by analysis of genetic stability. Cultures established from root explants of in vitro propagated plants of C. rosea showed…

Advisors/Committee Members: Claudia Simões Gurgel, Elisabeth Atalla Mansur de Oliveira, Georgia Pacheco Peters de Almeida, Andrea Furtado Macedo, Norma Albarello.

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O lixiviado proveniente de aterro sanitário tornou-se um desafio dos grandes centros urbanos, uma vez que possui uma alta complexidade em sua composição dificultando seu tratamento. Considerando, o fato de que um aterro desativado continua a produzir por, pelo menos, 50 anos esse efluente, a pesquisa sobre um destino mais eficiente para esse lixiviado trona-se importante. Nesse contexto, é sabido ainda que esse tipo de efluente seja fonte de nutrientes para às plantas, pois possui nitrogênio e potássio em grande quantidade. Dessa forma, a agricultura pode ser considerada como um destino mais nobre ao reúso dessas águas residuárias, desde que haja um manejo adequado e que não cause fitotoxidade. O presente trabalho avaliou: a viabilidade do aproveitamento agrícola de lixiviado bruto (LB) advindo do Aterro Metropolitano de Jardim Gramacho- RJ e de duas tecnologias de tratamento para esse lixiviado, sendo: tratamento por eletro-Fenton (LTEF) e por destilação (LTD1 e LTD2) no processo germinativo de sementes de girassol. Avaliou ainda, o uso lixiviado bruto no crescimento, nutrição e atributos do solo no cultivo de mudas de girassol e as propriedades do solo e da solução do solo em experimento com colunas de solo. Dos resultados obtidos, o tratamento por destilação foi mais eficiente na remoção de DQO e demais parâmetros, podendo ser uma alternativa de tratamento do LB. O LTD2 apresentou melhores rendimentos na germinabilidade das sementes, mas o LB apresentou bons rendimentos até a dose 25%, o que merece ser destacado, pois representa uma economia com possíveis tratamentos. Com O LB utilizado no experimento com mudas de girassol demostrou ser um subproduto de interesse agronômico, pois apresenta nutrientes para plantas (N e K), e possibilidades reais de uso no cultivo agrícola de girassol. A preocupação maior com o uso do LB não foram os metais, mas a salinidade e cloreto, pois percolam junto com a solução do solo. Entre alternativas de destinação racional, analisar o uso do LB bruto e tratado como fonte de nutrientes ou para demanda hídrica em culturas agrícolas demonstrou o poder de integralizar o reúso de água residuária e redução de insumos agrícolas, porém com planejamento e manejo adequado para que não cause toxicidade no solo e planta

The leachate from landfill has become a challenge in large urban centers, since it has a high complexity in its composition that makes the treatment more difficult. Considering the fact that a disabled landfill continues to produce this effluent at least for 50 years, the research on more efficient destination for this leachate is important. In this context, it is also known that this type of effluent is a source of nutrients to plants, such as nitrogen and potassium. Thus, the agriculture can be considered as a noblest destination to reuse these wastewaters, through a proper management and that does not cause phytotoxicity. The present study evaluated: the viability of the agricultural use of raw leachate (LB) coming from the landfill Metropolitan Garden of Gramacho - RJ and…

Advisors/Committee Members: Fábio Merçon, Mônica Regina da Costa Marques, Daniel Vidal Perez, Luciana da Cunha Costa, Norma Albarello.

▼ A incidência crescente de doenças crônicas e câncer encontra-se relacionada com a má alimentação, além do alto nível de estresse, sedentarismo e envelhecimento. Neste sentido, os alimentos funcionais e nutracêuticos podem contribuir para a melhoria da qualidade e expectativa de vida. No Brasil, a espécie Xanthosoma sagittifolium (taioba), apresenta importante qualidade nutricional, porém é ainda subutilizada. O objetivo deste trabalho foi estudar a ação antioxidante, antileucêmica e imunomoduladora in vitro do extrato hidroetanólico de folhas de Xanthosoma sagittifolium (EFXs) e suas frações, e a fitoquímica das amostras mais ativas. A ação antioxidante foi avaliada por ensaios colorimétricos e detecção de EROs pela sonda DCFH. A citotoxicidade foi avaliada pelo teste do MTT sobre linhagens celulares leucêmicas (K562 e Jurkat), de tumores sólidos (MCF-7, A549, PC-3), e células não tumorais (macrófagos RAW 264.7, fibroblastos NIH-3T3 e esplenócitos murinos). Também foram avaliados a apoptose (anexina-V-FITC), o ciclo celular (iodeto de propídio) e a produção de óxido nítrico (reação de Griess), além das subpopulações de linfócitos (anticorpos específicos fluorescentes) e expressão da proteína p21 (citometria de fluxo). Os níveis de mRNA de Bax e Ciclina A foram analisados por qPCR. O EFXs e suas frações hexânica (FHex), diclorometânica (FDCM), acetato de etila (FAcEt) e aquosa (FAq) foram analisados por cromatografia líquida de alta eficiência, cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas e/ou espectrometria de massas com ionização por electronspray. O EFXs e a FAcET apresentaram alta neutralização do DPPH (63,8% e 70,5%, respectivamente, a 1 mg/mL), enquanto o EFXs, FAcET e a FAq reduziram a peroxidação lipídíca (55,8%, 61,7% e 57,2%, respectivamente) e todas as amostras foram capazes de quelar íons ferrosos (>90%, a 1 mg/mL). Somente o EFXs reduziu os níveis intracelulares de EROs em células RAW 264.7 (77,8%, a 50 μg/mL), sem causar citotoxicidade. O EFXs (IC50 = 95,46 μg/mL) e a FHex (IC50 = 118 μg/mL) mostraram baixa atividade, sendo este efeito aumentado na FDCM (IC50 = 63,1 μg/mL). Tanto o EFXs quanto a FDCM inibiram a proliferação de células Jurkat, reduzindo as células nas fases S e G2/M, e aumentando em Sub-G1 (85,9% e 56%, respectivamente), indicando associação com morte celular. Tais efeitos foram observados tanto na presença de redução do mRNA de ciclina A (FHex e Acido palmítico- AP) quanto aumento (FDCM). No entanto, a expressão de p21 foi aumentada pelo EFXs, FHex e FDCM em aproximadamente cinco vezes, além do AP, o que pode estar relacionado à indução de apoptose (aumento de células Anexina-V+). O nível de mRNA de Bax não foi alterado pelo tratamento com EFXs, FHex ou AP, e foi reduzido pela FDCM. O EFXs, FHex e FDCM inibiram a produção de NO (26,5%, 40,8% e 43,5%, respectivamente), TNF-α (40%, 22,5% e 26,4%, respectivamente), IL-10 (27,5%, 34,9% e 58,4%, respectivamente) e IL-1β (51,8%, 57,4% e 42,5%, respectivamente) por macrófagos RAW 264.7. Adicionalmente,… Advisors/Committee Members: Norma Albarello, Marsen Garcia Pinto Coelho, Kátia Costa de Carvalho Sabino, Patricia Alves Reis, Tatiana de Almeida Simão, Eduardo Salustiano Jesus dos Santos, Cristiane Pimentel Victório.