Papel do alcalóide braquicerina na resposta ao estresse por radiação ultravioleta e dano mecânico em Psychotria brachyceras Müll Arg

• Autor(a) principal: Porto, Diogo Denardi
• Data de Publicação: 2009
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/17059
• topic: Fisiologia vegetal; Biotecnologia; Braquicerina; Psychotria brachyceras; Psychotria carthagenensis; Radiação ultravioleta

As plantas superiores sintetizam uma ampla variedade de compostos, denominados classicamente metabólitos secundários, que as ajudam a se adaptar ao seu ambiente. Um subconjunto de metabólitos secundários são os alcalóides. Essas substâncias nitrogenadas de baixo peso molecular desempenham funções variadas nas plantas, podendo apresentar propriedades antibióticas, repelentes de herbívoros ou alelopáticas. O alcalóide monoterpeno indólico braquicerina, de estrutura inédita, foi extraído da planta arbustiva Psychotria brachyceras (Rubiaceae). Esse composto revelou ação específica como antiinflamatório em testes de quimiotaxia, possuindo, portanto, potencial valor farmacológico. Trabalhos anteriores revelaram que a molécula possui significativas propriedades antioxidantes e antimutagênicas, e que a concentração foliar desse alcalóide é induzida por dano mecânico e radiação ultravioleta (UV). Neste trabalho, demonstramos os resultados de uma série de experimentos desenvolvidos com o objetivo de entender o papel de braquicerina em P. brachyceras frente a esses estresses. Uma parte dos experimentos foi desenvolvida paralelamente com amostras de Psychotria carthagenensis da mesma região, que não acumula alcalóides e é mais sensível a UV do que P. brachyceras, além de ser alvo significativo de herbívoros em seu ambiente natural. O comportamento de algumas classes de metabólitos secundários reconhecidas como importantes na resposta a ferimento e radiação UV é descrito em amostras de P. brachyceras submetidas a esses tratamentos. A aplicação de dano mecânico e de radiação ultravioleta não alterou os níveis de compostos fenólicos e flavonóides totais, respectivamente. A única classe de metabólitos que sofreu regulação nessas condições foram antocianinas, que tiveram sua concentração induzida em experimentos de exposição à UV; porém, os teores induzidos em P. brachyceras foram muito menores do que àqueles basais em P. carthagenensis. Os dados sugerem um papel predominante do alcalóide frente a esses estresses. O potencial tóxico/repelente da braquicerina foi testado em bioensaios que utilizaram herbívoros generalistas. O alcalóide isolado não foi capaz de inibir o consumo das amostras pelos animais, o mesmo ocorrendo com extratos de P. brachyceras. Porém, extratos de P. carthagenensis inibiram a alimentação do molusco Helix aspersa, provavelmente pela presença de taninos. A atividade protetora do alcalóide foi testada em discos foliares de P. carthagenensis expostos à UV. A aplicação de braquicerina diminuiu a degradação de clorofilas causada pela radiação. Ensaios de atividade antioxidante in vitro e in vivo demostraram que o alcalóide é ativo em relação ao ânion superóxido e ao peróxido de hidrogênio, espécies ativas de oxigênio importantes no estresse por ultravioleta e dano mecânico, respectivamente. Além disso, foi verificado que epidermes foliares acumulam braquicerina. Os dados sugerem uma atividade predominantemente antioxidante ou moduladora de estresse oxidativo para o alcalóide. Essa atividade de detoxificação pode fazer parte de uma estratégia de tolerância da planta tanto em relação ao ultravioleta quanto ao ferimento/herbivoria e pode ser importante em outras condições adversas.