Cultura de tecidos, aspectos fitoquímicos e avaliação dos potenciais citotóxico, antibacteriano e antibiofilme de Kalanchoe pinnata (Lam.) Pers. cultivada in vivo e in vitro
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Data de Publicação: | 2017 |
Tipo de documento: | Tese |
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Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ |
Texto Completo: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7907 |
Resumo: | The plant tissue culture provides the in vitro production of secondary metabolites and plant biomass on a large scale, reducing the need for access to the material growing in vivo. Kalanchoe pinnata, popularly known in Brazil as saião-roxo, is used in folk medicine to treat various diseases, has also been demonstrated in vitro antibacterial activity of methanol and ethanol extracts. The production of metabolites with antimicrobial interest, such as quercetin, may be obtained by plant tissue culture. Thus, leaf explants of K. pinnata were inoculated in MS medium in the presence of the auxins PIC, 2,4-D, NAA and IBA and the cytokinins KIN, BAP and TDZ for in vitro morphogenesis. The phytochemical evaluation was performed with colorimetric and chromatographic methods for aqueous and methanolic extracts of the material obtained in vivo and in vitro. To evaluate the cytotoxic activity were used the human carcinoma cell lines HEp-2, Caco-2 and T84, cultured in the presence of extracts and the flavonoids quercetin and rutin. The antibacterial activity was evaluated by the macrodilution method and the evaluation of antibiofilm activity was performed in Enteroaggregative Escherichia coli (EAEC 042). In vitro plants were obtained and acclimatized successfully. In the presence of growth regulators were obtained calli, cell suspension cultures and roots cultures. Phytochemical analysis revealed the presence of phenols, tannins, saponins and 8 flavonoids in different extracts. The aqueous extracts of K. pinnata not show toxicity to Hep-2, but all other cells were sensitive to these extracts. Otherwise, the flavonoids quercetin and rutin showed no cytotoxicity at all the evaluated cell lines. The antimicrobial activity was observed in extract of leaves obtained in vivo, rutin and quercetin. Despite not inhibit the growth of EAEC 042, the extracts of K. pinnata was able to reduce the biofilm growth above 50%. The culture with quercetin was able to inhibit the growth of EAEC 042 and Staphylococcus aureus and to reduce the formation of simple and mixed biofilm of these two bacteria, showing that this flavonoid can be one of the active compounds in the inhibition of bacterial growth. In conclusion, K. pinnata have great potential for in vitro cultivation and can be exploited for the production of metabolites of medicinal interest. |
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Tese (Doutorado em Conservação e Utilização da Biodiversidade) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/7907The plant tissue culture provides the in vitro production of secondary metabolites and plant biomass on a large scale, reducing the need for access to the material growing in vivo. Kalanchoe pinnata, popularly known in Brazil as saião-roxo, is used in folk medicine to treat various diseases, has also been demonstrated in vitro antibacterial activity of methanol and ethanol extracts. The production of metabolites with antimicrobial interest, such as quercetin, may be obtained by plant tissue culture. Thus, leaf explants of K. pinnata were inoculated in MS medium in the presence of the auxins PIC, 2,4-D, NAA and IBA and the cytokinins KIN, BAP and TDZ for in vitro morphogenesis. The phytochemical evaluation was performed with colorimetric and chromatographic methods for aqueous and methanolic extracts of the material obtained in vivo and in vitro. To evaluate the cytotoxic activity were used the human carcinoma cell lines HEp-2, Caco-2 and T84, cultured in the presence of extracts and the flavonoids quercetin and rutin. The antibacterial activity was evaluated by the macrodilution method and the evaluation of antibiofilm activity was performed in Enteroaggregative Escherichia coli (EAEC 042). In vitro plants were obtained and acclimatized successfully. In the presence of growth regulators were obtained calli, cell suspension cultures and roots cultures. Phytochemical analysis revealed the presence of phenols, tannins, saponins and 8 flavonoids in different extracts. The aqueous extracts of K. pinnata not show toxicity to Hep-2, but all other cells were sensitive to these extracts. Otherwise, the flavonoids quercetin and rutin showed no cytotoxicity at all the evaluated cell lines. The antimicrobial activity was observed in extract of leaves obtained in vivo, rutin and quercetin. Despite not inhibit the growth of EAEC 042, the extracts of K. pinnata was able to reduce the biofilm growth above 50%. The culture with quercetin was able to inhibit the growth of EAEC 042 and Staphylococcus aureus and to reduce the formation of simple and mixed biofilm of these two bacteria, showing that this flavonoid can be one of the active compounds in the inhibition of bacterial growth. In conclusion, K. pinnata have great potential for in vitro cultivation and can be exploited for the production of metabolites of medicinal interest.A cultura de tecidos vegetais viabiliza a produção de biomassa vegetal e metabólitos secundários sob condições in vitro, em larga escala, reduzindo a necessidade de acesso ao material estabelecido in vivo e consequente risco de extinção a algumas espécies. Kalanchoe pinnata (Lam.) Pers., conhecida popularmente como saião-roxo, é utilizada na medicina popular para tratamento de diversas enfermidades, tendo sido demonstrada também a atividade antibacteriana in vitro de extratos metanólicos e etanólicos da espécie. A produção e modulação de metabólitos de interesse antimicrobiano, como a quercetina, podem ser obtidas a partir da cultura de tecidos vegetais. Sendo assim, explantes foliares de K. pinnata foram inoculados em meio MS na presença das auxinas PIC, 2,4-D, ANA e AIB e das citocininas KIN, BAP e TDZ para morfogênese in vitro.Extratos aquosos e metanólicos de material in vivo e in vitro foram obtidos e avaliados quimicamente por método colorimétrico e cromatográfico.Para a avaliação da atividade citotóxica foram utilizadas as linhagens de carcinoma humano HEp-2, Caco-2 e T84, cultivadas na presença dos extratos aquosos e dos flavonoides quercetina e rutina. A atividade antibacteriana foi avaliada pelo método de macrodiluição e a avaliação da atividade antibiofilme foi realizada em Escherichia colienteroagregativa (EAEC 042). Foram obtidas plântulas in vitro, que posteriormente foram aclimatizadas com sucesso. Na presença de fitorreguladores foram obtidos calos, culturas de células em suspensão e raízes. A análise fitoquímica revelou a presença de fenóis, taninos, saponinas e 8 flavonoides nos diferentes extratos. Os extratos aquosos de K pinnata não apresentam toxidez para HEp-2, porém sendo as demais cepas sensíveis a estes extratos. Ao contrário, os flavonoides quercetina e rutina não apresentaram citotoxicidade a nenhuma linhagem avaliada. A atividade antimicrobiana foi observada no extrato de folha obtida in vivo, rutina e quercetina, sendo esta última capaz de inibir o crescimento bacteriano. A pesar de não inibir o crescimento de EAEC 042, os extratos de K. pinnata foram capazes de reduzir o crescimento de biofilme até valores superiores a 50%. O cultivo com quercetina, foi capaz de inibir o crescimento de EAEC 042 e Staphylococcus aureus e reduzir a formação de biofilme simples e misto destas duas bactérias, demonstrando a atividade deste flavonoide, que pode ser considerado um dos princípios ativos na inibição do crescimento bacteriano. Sendo assim, conclui-se que K. pinnata possui grande potencial de cultivo in vitro, podendo ser explorado para a produção de metabólitos de interesse medicinal.Submitted by Boris Flegr (boris@uerj.br) on 2021-01-05T18:21:11Z No. of bitstreams: 1 Tese - Thiago Barboza 2018.pdf: 2676966 bytes, checksum: ff7e11437a2712ba2f405ca36d240690 (MD5)Made available in DSpace on 2021-01-05T18:21:11Z (GMT). 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Cultura de tecidos, aspectos fitoquímicos e avaliação dos potenciais citotóxico, antibacteriano e antibiofilme de Kalanchoe pinnata (Lam.) Pers. cultivada in vivo e in vitro Barboza, Thiago José de Souza Crassulaceae Cytotoxicity Antibacterial Antibiofilm Flavonoid Planttissueculture Crassulaceae Citotoxicidade Antibacteriano Antibiofilme Flavonoide Cultura de tecidos vegetais Plantas medicinais Tecidos vegetais - Cultura e meios de cultura Fitoquímicos CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::FISIOLOGIA VEGETAL |
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