Corpo Discente - Egressos
Alessandra Carla Guimarães Sobrinho
| Título | Metabolômica como Ferramenta na Análise dos Perfis de Metabólitos em Hibiscus sabdariffa L. após Cultivo in vitro | ||||||||||||||||||||||||
| Data da Defesa | 06/04/2022 | ||||||||||||||||||||||||
| Download | Em sigilo | ||||||||||||||||||||||||
Banca
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| Palavras-Chaves | Biotecnologia; Cultura de calos; Metabolitos secundários; Malvaceae. | ||||||||||||||||||||||||
| Resumo | Hibiscus sabdariffa L., conhecida popularmente como vinagreira, apresenta muitos compostos químicos com importância farmacológica, tais como antocianinas, flavonoides, ácido málico, ascórbico, hidroxicítrico, ácido clorogênico, ácido protocatecuico e ácido hibiscus. Algumas atividades já investigadas e comprovadas para a espécie são: antioxidante, antimicrobiana, anti-inflamatória e a anticancerígena. O objetivo geral da tese foi investigar os perfis químicos da H. sabdariffa utilizando técnicas de metabolômica e avaliar o potencial de produção de substâncias bioativas através da cultura in vitro, com vistas à conservação e a produção sustentável da espécie. O artigo de revisão consistiu no levantamento bibliográfico dos aspectos químicos, farmacológicos da espécie. O capítulo I apresentou o estudo sobre os aspectos botânicos, morfológicos, germinação e desenvolvimento de plântulas. O capítulo II evidenciou os efeitos da contaminação na cultura in vitro. O capítulo III consistiu na elaboração de um protocolo para a produção de plântulas e indução de calos in vitro, visando o acúmulo de biomassa. O capítulo IV apresentou o CLAE-EM como ferramenta na identificação de ácido clorogênico em folhas e calos in vitro. O capítulo V propôs a metabolômica de CG-EM não direcionada para investigar os metabólitos secundários presentes nas folhas in natura e calos in vitro. Como resultados, foi possível observar no artigo de revisão as lacunas a respeito da espécie, apresentando sugestões cogentes de pesquisa que viabilizem a produção in vitro, através da aplicação de técnicas avançadas da biotecnologia vegetal. O capítulo I proporcionou a determinação de aspectos sobre os estágios de desenvolvimento da espécie. O capítulo II evidenciou as contaminações microbianas nas diferentes condições de cultura, em virtude da desinfestação insuficiente do explante. O capítulo III, resultou no estabelecimento de um protocolo eficiente para cultura in vitro e a maior produção de biomassa com a combinação de meio MS e reguladores de crescimento nas concentrações de 0,1 mg L-1 de 2,4 D e 0,1 mg L-1 de BAP. O capítulo IV, a técnica CLAE-EM, possibilitou a identificação o ácido clorogênico e a cultura de calos permitiu a produção desse composto. O capítulo V apresentou o ácido protocatecuico como composto majoritário nas folhas e nos calos in vitro. Os resultados são promissores para a espécie, proporcionando uma produção alternativa de metabolitos secundários com potencial biológico em ambiente controlado. | ||||||||||||||||||||||||
| Abstract | Hibiscus sabdariffa L., popularly known as a vinagreira, presents many chemical compounds with pharmacological importance, such as anthocyanins, flavonoids, malic acid, ascorbic, hydroxycitric, chlorogenic acid, protocatechuic acid, and hibiscus acid. Some activities already investigated and proven for the species are antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, and anti-cancer. The general objective of the thesis was to investigate the chemical profiles of H. sabdariffa using metabolomic techniques and to evaluate the production potential of bioactive substances through in vitro culture, with a view to the conservation and sustainable production of the species. The review article consisted of a bibliographic survey of the chemical and pharmacological aspects of the species. Chapter I presented the study on botanical, morphological, germination, and seedling development aspects. Chapter II highlighted the effects of contamination on in vitro culture. Chapter III consisted of the elaboration of a protocol for seedling production and in vitro callus induction, aiming at biomass accumulation. Chapter IV presented HPLC-MS as a tool for the identification of chlorogenic acid in leaves and callus in vitro. Chapter V proposed untargeted GC-MS metabolomics to investigate the secondary metabolites present in fresh leaves and callus in vitro. As result, it was possible to observe in the review article the gaps regarding the species, presenting cogent research suggestions that enable in vitro production, through the application of advanced techniques of plant biotechnology. Chapter I provided the determination of aspects of the stages of development of the species. Chapter II showed microbial contamination in different crop conditions due to insufficient explant disinfestation. Chapter III resulted in the establishment of an efficient protocol for in vitro culture and the highest biomass production with the combination of MS medium and growth regulators at concentrations of 0,1 mg L-1 of 2,4 D and 0,1 mg L-1 BAP. Chapter IV, the HPLC-MS technique, allowed the identification of chlorogenic acid, and callus culture allowed the production of this compound. Chapter V presented protocatechuic acid as the major compound in leaves and callus in vitro. The results are promising for the species, providing an alternative production of secondary metabolites with biological potential in a controlled environment. | ||||||||||||||||||||||||
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