Produção in vivo e in vitro de alcalóides esteroidais e compostos fenólicos em espécies nativas do gênero Solanum, com ênfase em Solanum pseudocapsicum L. - Touguinha, Luciana Bavaresco Andrade (My University, 2025)
The objectives of this work were to evaluate the content of esteroid alkaloids and phenolic compounds in native and exotic plants of the genus Solanum, as well as the in vitro culture and transformation of S. pseudocapsicum and their influence on the production of alkaloids and phenolics. The results showed high variability in esteroid alkaloids and phenolics among Solanum species currently found in south Brazil. The highest alkaloid content was determined in the aereal parts, particularly young leaves, of S. pseudocapsicum, with solanocapsine identified as the main alkaloid. High in vitro multiplication rates of S. pseudocapsicum were obtained on MS medium supplemented with 4.4 μM benzyladenine, and abundant rooting was observed on MS medium with 2.46 μM indolebutyric acid or 5.71 μM indoleacetic acid. Plant biomass and esteroid alkaloid content was stimulated by benzyladenine concentration up to 4.4 μM, attaining alkaloid concentrations significantly highers than those evidenced in young leaves of in vivo plants. S. pseudocapsicum genetic transformation with A. rhizogenes was efficient, with spontaneous regeneration of tranformed plants that exhibited typical phenotypic traits. The mean alkaloid content of transformed and non-transformed plants was similar. However, one transformant exhibited a 56% increase in alkaloid content, indicating that the selection of transformants can contribute to enhance the production of these compounds. The analysis of the extracts allowed identifying modifications on the substitution patherns on the esteroidal ring in transformed plantas, indicating that metabolic modification produced by transformation affect the cyclization process. [resumo fornecido pelo autor]
O presente trabalho teve por objetivo a avaliação do conteúdo de alcalóides esteroidais e compostos fenólicos em plantas nativas e exóticas do gênero Solanum, assim como o cultivo in vitro e a transformação de S. pseudocapsicum e sua influência na produção de alcalóides e fenóis. Os resultados obtidos mostraram alta variação no conteúdo de alcalóides esteroidais e compostos fenólicos em plantas do gênero Solanum comumente encontradas no sul do Brasil. O maior conteúdo de alcalóides foi constatado em tecidos aéros, particularmente folhas jovens, de S. pseudocapsicum sendo o seu alcalóide majoritário identificado com solanocapsina. Elavada taxas de multiplicação foi obtida no cultivo in vitro de S. pseudocapsicum em meio MS com 4.4 μM BA e intenso enraizamento foi constatado em meio MS com 2.46 μM IBA or 5.71 μM IAA. Em cultivo in vitro foi evidenciada ação estimulante de concentrações de até 4.4 μM BA sobre a produção de biomassa vegetal e conteúdo de alcalóides esteroidais, atingindo concentrações superiores às evidenciadas em folhas apicais de plantas in vivo. A transformação genética de S. pseudocapsicum por A. rhizogenes é eficiente, ocorrendo regeneração direta de plantas com características fenotípicas alteradas. Análise de extratos de partes aéreas e raízes de plantas transformantes mostraram conteúdo médio de alcalóides esteroidais semelhante a plantas não transformadas. Porém, um transformante apresentou um aumento de 56% no conteúdo de alcalóides, indicando que a obtenção e seleção de transformantes pode contribuir para o incremento da produção destes compostos. Análise dos extratos permitiu constatar alterações no padrão de substituições no anel esteroidal em plantas transformantes, indicando que as alterações metabólicas decorrentes da transformação afetam direta ou indiretamente o processo de ciclização. [resumo fornecido pelo autor]
Keywords: Biotecnologia; Fenóis; Compostos químicos; Biotechnology; Phenols; Chemical Compounds