Investigação de alterações nos polissacarídeos de Artemisia annua cultivadas sob estresse salino e estudo de atividades biológicas popularmente atribuídas a infusões de espécies de Artemisia

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ferreira, Marília Locatelli Corrêa
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/69456
Resumo: Orientadora : Profª Drª Carmen Lúcia de Oliveira Petkowicz
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spelling Ferreira, Marília Locatelli CorrêaUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências Biológicas. Programa de Pós-Graduação em Ciências (Bioquímica)Petkowicz, Carmen Lúcia de Oliveira, 1963-2021-02-23T21:06:49Z2021-02-23T21:06:49Z2016https://hdl.handle.net/1884/69456Orientadora : Profª Drª Carmen Lúcia de Oliveira PetkowiczTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Ciências : Bioquímica. Defesa: Curitiba, 09/12/2016Inclui referências : f. 76-82;104-107;127-131;134-145Resumo: As plantas do gênero Artemisia são amplamente conhecidas por suas propriedades medicinais. No presente trabalho, três espécies foram estudadas: A. annua, A. vulgaris e A. campestris subsp. maritima. Estas espécies são amplamente estudadas quanto aos seus metabólitos secundários, mas pouco se conhece sobre os compostos do metabolismo primário destas plantas, tais como os polissacarídeos. Neste estudo, diferentes abordagens foram empregadas no estudo dos polissacarídeos destas espécies. Para A. annua, foram avaliadas as modificações nos polissacarídeos da parede celular promovidas pela exposição das plantas ao estresse salino. Para as plantas A. vulgaris e A. campestris, polissacarídeos isolados foram investigados quanto às suas potenciais atividades biológicas. As plantas de A. annua foram cultivadas na presença ou ausência de NaCl nas concentrações de 100 e 200 mM por 45 dias. Após colheita, extrações sequenciais usando água fervente (W), EDTA 100 mM (E) e NaOH 6 M, foram realizadas para obtenção dos polissacarídeos da parte aérea e raízes. Pectinas foram os polissacarídeos majoritários nas frações W e E, enquanto a hemicelulose principal extraída com NaOH foi uma O-metil-glucuronoxilana, tanto nas partes aéreas como nas raízes. As principais alterações observadas nas plantas submetidas ao estresse salino foram nos polissacarídeos pécticos, em relação ao grau de metil esterificação, conteúdo de ácidos urônicos e aumento das cadeias laterais das regiões de RG-I. Outras modificações observadas foram alterações no rendimento das frações polissacarídicas e grau de ramificação das hemiceluloses. Para a espécie A. vulgaris, a infusão de suas partes aéreas é popularmente indicada no tratamento de desordens hepáticas. Neste trabalho, a infusão (VI) e uma fração polissacarídica composta majoritariamente por inulina (VPI) obtida da infusão das partes aéreas da planta, foram testadas quanto a seu efeito hepatoprotetor in vivo em modelo de hepatotoxicidade induzida por tetracloreto de carbono (CCl4). Camundongos pré-tratados por 7 dias com VI e VPI exibiram notável redução da atividade das enzimas hepáticas no plasma e peroxidação lipídica no fígado, o que indica integridade das membranas dos hepatócitos. Análises histológicas demonstraram que VI e VPI preveniram completamente necrose no fígado causada pelo CCl4, validando o potencial hepatoprotetor da infusão e do polissacarídeo presente em A. vulgaris. Para a espécie A. campestris subsp maritima, a qual é popularmente utilizada no tratamento de distúrbios gástricos, uma fração polissacarídica (ACP-E10) foi isolada a partir de extração aquosa fervente das partes aéreas e avaliada quanto ao seu potencial gastroprotetor in vivo em modelo de úlcera gástrica induzida por etanol em ratas. A caracterização química de ACP-E10 indicou que esta fração corresponde a uma pectina, com massa molar de 16,600 g/mol, constituída predominantemente por regiões de homogalacturonana (60%) e regiões de ramnogalacturonana tipo-I (RG-I) (29%). As cadeias laterais de RG-I são constituídas por arabinanas e arabinogalactanas do tipo II. O pré-tratamento por via oral dos animais com este polissacarídeo nas doses de 0,3, 3 e 30 mg/kg foi capaz de reduzir de forma significativa a área de lesão induzida pela administração do etanol. O efeito gastroprotetor de ACP-E10 pode ser atribuído ao aumento significativo nos níveis de muco gástrico e glutationa reduzida no estômago causado pelo pré-tratamento com o polissacarídeo. Baseado nos dados obtidos sugere-se que as propriedades biológicas descritas popularmente para as espécies A. vulgaris e A. campestris possam ser atribuídas ao menos em parte aos polissacarídeos presentes nestas plantas e também que o estresse salino em A. annua afeta tanto o desenvolvimento da planta quanto à composição e organização dos polissacarídeos da parede celular. Palavras-chave: Artemisia annua, Artemisia vulgaris, A. campestris subsp. maritima, polissacarídeos, parede celular, estresse salino, infusão, efeito hepatoprotetor, CCl4; inulina, úlcera gástrica, efeito gastroprotetor, pectina.Abstract: Plants of the Artemisia genus are widely known for their medicinal properties. In this study, three species were studied: A. annua, A. vulgaris and A. campestris subsp maritima. These species are widely studied about their secondary metabolites, but little is known about the compounds of the primary metabolism of these plants, such as polysaccharides. In this study, different approaches were employed in the study of the polysaccharides of these species. For A. annua, changes in the cell wall polysaccharides induced by the exposure of plants to salt stress were evaluated. For A. vulgaris and A. campestris plants, isolated polysaccharides were investigated for their potential biological activities. A. annua plants were cultivated in the presence or absence of NaCl at concentrations of 100 and 200 mM for 45 days. After harvesting, sequential extractions were performed in aerial parts and roots, using boiling water (W), 100 mM EDTA (E) and 6 M NaOH. Pectins were the major polysaccharide in the fractions W and E, while the main hemicellulosic polymer obtained with 6 M NaOH was an O-methyl-glucuronoxilan, both for aerial parts and roots. The main changes in cell wall of aerial parts of A. annua exposed to saline stress were alterations in the fine structure of the pectins, such as degree of methyl esterification, uronic acids content and increase of side chains of rhamnogalacturonana-I (RG-I) regions. Other changes observed were alteration in the yield of polysaccharide fractions and degree of branching of hemicellulose. Regarding to A. vulgaris, infusion of its aerial parts is commonly used for treatment of hepatic disorders. In this work, the infusion (VI) and a polysaccharide fraction obtained from the infusion, mainly composed of inulin (VPI) were evaluated for their hepatoprotective effect in vivo against carbon tetrachloride (CCl4)-induced hepatotoxicity. Mice pretreated for 7 days with VPI and VI exhibited notable reductions of activity of hepatic enzymes in plasma and, lipid peroxidation in the liver, indicating integrity of hepatocyte membranes. Histological analysis demonstrated that VI and VPI completely prevented necrosis in the liver caused by CCl4, validating the hepatoprotective effect of infusion and polysaccharide of A. vulgaris. From A. campestris subsp maritima, which is popularly used for treatment of gastric disturbance, a polysaccharide fraction (ACP-E10) was isolated with boiling water from the aerial parts of this plant and, it was evaluated for its gastroprotective effect in vivo on ethanol-induced ulcer in rats. Chemical characterization of ACP-E10 corresponds to a pectin, with a molar mass of 16,600 g/mol and it consists predominantly of homogalacturonan regions (60%) followed by RG-I regions (29%). Neutral side chains of RG-I are constituted by arabinans and arabinogalactans type II. Oral pretreatment of animals with polysaccharide at doses of 0.3, 3 and 30 mg/kg was able to reduce significantly the area of ulcer induced by ethanol administration. Gastroprotective effect of ACP-E10 may be attributed to the significant increase of reduced glutathione and mucus in the stomach, triggered by pretreatment with polysaccharide. Results obtained in this study suggest that the biological properties popularly described for A. vulgaris and A. campestris species can be attributed at least in part to the polysaccharides present in these plants and also, that the saline stress in A. annua affects both the development of plant and, the composition and organization of cell wall polysaccharides.146 f. : il., algumas color., tabs., grafs.application/pdfDisponível em formato digitalBioquímicaArtemisiaPolissacarideosEstomago - UlcerasPectinaInvestigação de alterações nos polissacarídeos de Artemisia annua cultivadas sob estresse salino e estudo de atividades biológicas popularmente atribuídas a infusões de espécies de Artemisiainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - MARILIA LOCATELLI CORREA FERREIRA.pdfapplication/pdf4773419https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/69456/1/R%20-%20T%20-%20MARILIA%20LOCATELLI%20CORREA%20FERREIRA.pdfb4c937dfbee057d66e15dfe1f8c79d28MD51open access1884/694562021-02-23 18:06:49.805open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/69456Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-02-23T21:06:49Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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