Atividade antioxidante, teor de quercetina e desenvolvimento de meio de cultura a base de vinhaça para micropopagação de plantas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, André Luis Lopes da
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/34675
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Carlos Ricardo Soccol
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spelling Soccol, Carlos Ricardo, 1953-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e BiotecnologiaSilva, André Luis Lopes da2024-04-08T18:56:53Z2024-04-08T18:56:53Z2013https://hdl.handle.net/1884/34675Orientador: Prof. Dr. Carlos Ricardo SoccolTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia. Defesa: Curitiba, 09/08/2013Inclui bibliografiaResumo: A cultura de tecidos vegetais permite a obtenção de um grande número de plantas geneticamente idênticas num curto espaço de tempo, além de permitir a produção de metabólitos secundários em ambiente controlado. Entretanto, para garantir competitividade, elevada produção e redução de custos, novas tecnologias devem ser desenvolvidas. Por essa razão os objetivos desse trabalho foram: (1) Estabelecer protocolos de micropropagação para duas espécies de bromélias (Nidularium procerum e Nidularium innocentii); (2) Desenvolver um meio de cultura usando a vinhaça (resíduo industrial) e (3) Verificar o potencial de uma nova fonte de ácido giberélico (extrato fermentado de polpa cítrica) para aumentar a atividade antioxidante e a acumulação de quercetina em duas bromélias. (1) Os protocolos de micropropagação estabelecidos, diferiram com relação à concentração de BAP usada para a multiplicação in vitro, sendo 4 uM de BAP (6-Benzilaminopurina) para N. procerum e 8 uM de BAP para N. innocentii, podendo ser em meio líquido ou sólido. O alongamento e enraizamento in vitro foram eficientemente induzidos em meio de cultura sem a adição de reguladores de crescimento. Plantas enraizadas foram satisfatoriamente aclimatizadas em substrato Plantmax HT® em casa de vegetação com nebulização intermitente resultando em 100% de sobrevivência das mudas micropropagadas. (2) Um meio de cultivo para a cultura de tecidos vegetais usando a vinhaça foi desenvolvido. A melhor diluição de vinhaça (decantada e filtrada) para a formulação dos meios é de 2,5%. Duas formulações de meio de cultura de vinhaça se destacaram sendo a KCV1 (vinhaça 2,5% suplementada com 1000 mg L-1 de Ca(NO3)2·4H2O, 65 mg L-1 de MnSO4·4H2O) e KCV5 (vinhaça 2,5% suplementada com 1000 mg L-1 de Ca(NO3)2·4H2O, 65 mg L-1 de MnSO4·4H2O e 240 mg L-1 de NaH2PO4·H2O). Todas as etapas da micropropagação foram realizadas nessas formulações a base de vinhaça, e as plantas micropropagadas foram aclimatizadas, demonstrando a eficiência do uso da vinhaça para formular meios de cultura de plantas. (3) Com relação à atividade antioxidante, a N. innocentii apresentou maior atividade antioxidante do que a N. procerum. O GA3 pode influenciar a acumulação de metabólitos secundários em N. innocentii, mas não na N. procerum. Compostos desconhecidos presentes no extrato fermentado de GA3 potencializaram a atividade antioxidante e a quantidade de quercetina em N. innocentii. Estes resultados sugerem que a N. innocentii pode ser uma excelente fonte para a produção de quercetina in vitro usando o extrato fermentado de GA3.Abstract: The plant tissue culture allows the obtaining of a large number of homogenous genetically plants in a short time, moreover to produce secondary metabolites in a controlled environment. However, to guarantee the competitiveness, high production and cost reduction, new technologies must be developed. Therefore, the aims if this study were: (1) to establish micropropagation protocols for two bromeliad species (Nidularium procerum and Nidularium innocentii); (2) to develop a new plant culture medium using vinasse (industrial residue) and (3) to verify the potential of a new source of gibberellic acid (fermented extract of citric pulp) to enhance the antioxidant activity and quercetin accumulation in two bromeliads. (1) The micropropagation protocols established differed with regards to BAP (6-Benzylaminopurine) levels used for in vitro multiplication, being 4 uM BAP for N. procerum and 8 uM BAP for N. innocentii, as well as in solid or liquid medium. The in vitro elongation and rooting was performed in medium free of plant growth regulators. Rooted plants were acclimatized in PlantmaxTM HT substrate in the greenhouse with intermittent nebulization, they reached 100% survival. (2) It was possible to develop a plant culture medium using vinasse that resulted in a culture medium for micropropagation. The best vinasse dilution (decanted and filtered) was 2.5%. The best formulations for vinasse culture medium were KCV1 (2.5% vinasse supplemented with 1000 mg L-1 Ca(NO3)2·4H2O, 65 mg L-1 MnSO4·4H2O) and KCV5 (2.5% vinasse supplemented with 1000 mg L-1 Ca(NO3)2·4H2O, 65 mg L-1 MnSO4·4H2O and 240 mg L-1 NaH2PO4·H2O). The micropropagated plantlets in the vinasse culture medium were successfully acclimatized, demonstrating the efficacy of the use of vinasse to formulate plant culture media. (3) The Nidularium innocentii presents larger antioxidant activity than Nidularium procerum. The GA3 can influence the accumulation of secondary metabolites in N. innocentii, but not in N. procerum. Unknown compounds present in the GA3 fermented extract increase the antioxidant activity and quercetin content in N. innocentii. These results suggest that N. innocentii can be an excellent source to produce quercetin in vitro using GA3 fermented extract.85f. : il. , grafs., tabs.application/pdfDisponível em formato digitalEngenharia de BioprocessosTecidos vegetais - Cultura e meios de culturaResíduos industriaisFisiologia vegetalAtividade antioxidante, teor de quercetina e desenvolvimento de meio de cultura a base de vinhaça para micropopagação de plantasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - ANDRE LUIS LOPES DA SILVA.pdfapplication/pdf958555https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34675/1/R%20-%20T%20-%20ANDRE%20LUIS%20LOPES%20DA%20SILVA.pdf882e95d16a5147c7c20589fcaa873d6fMD51open accessTEXTR - T - ANDRE LUIS LOPES DA SILVA.pdf.txtExtracted Texttext/plain138488https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34675/2/R%20-%20T%20-%20ANDRE%20LUIS%20LOPES%20DA%20SILVA.pdf.txt38b142c88563506d11d9f51ee54253c3MD52open accessTHUMBNAILR - T - ANDRE LUIS LOPES DA SILVA.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1192https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/34675/3/R%20-%20T%20-%20ANDRE%20LUIS%20LOPES%20DA%20SILVA.pdf.jpgbae8b8aa9b8c06b3f4b8721a7c5e7cb7MD53open access1884/346752024-04-08 15:56:53.93open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/34675Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082024-04-08T18:56:53Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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