Estratégias biotecnológicas para aumentar a produção de metabólitos de interesse em culturas celulares de Solanum lycocarpum

Abstract

Metabólitos secundários são compostos químicos presentes nas células de plantas superiores, produzidos em pequena quantidade, utilizados há tempos em produtos farmacêuticos, pesticidas e aromatizantes. Solanum lycocarpum, planta predominantemente do Cerrado, conhecida como lobeira por ser a principal fonte de alimento do lobo guará, apresenta grande interesse farmacológico e comercial, por ser rica em glicoalcaloides em seus frutos e em polifenóis em suas folhas. As infusões de folhas e flores são utilizadas popularmente para tratamento de bronquites, úlceras, antiespasmódico e antiepilético, enquanto o polvilho de frutos tem tratamento satisfatório para o controle do diabetes. A S. Iycocarpum e o lobo guará mantêm uma relação de sobrevivência. Com a ameaça de extinção desse mamífero, a lobeira também corre o risco de desaparecer. Uma alternativa biotecnologicamente reprodutível e ecologicamente correta para obtenção de metabólitos secundários dessa espécie, de relevância para a indústria, é a cultura de células vegetais, por não depender de condições climáticas, desmatamento de áreas para plantio e possibilitar melhor assepsia e condições de cultivo. As culturas de calos de S. lycocarpum, oriundos de explantes de folhas, apresentaram-se friáveis e possibilitaram a inserção de células em suspensão. Análises fitoquímicas por cromatografia líquida em extratos etanólicos dessas células não comprovaram a presença de glicoalcaloides esteroidais, mas mostraram a presença de quatro lignanamidas, de m/z 625,2542 e 625,2544, com tempos de retenção 9.1, 9.7, 10.3 e 10,5 min, descritas na literatura como grossamida (cis/trans), toreliamida A ou canabisina F. As lignanamidas grossamida e canabisina F são compostos de grande interesse biotecnológico, devido à sua atividade neuroprotetora, inibindo a enzima acetilcolinesterase, um dos mecanismos necessários para impedir o avanço de doenças, como a de Alzheimer, que acomete 24 milhões de pessoas no mundo. Nesse extrato, foi isolada e identificada uma amida de ácido hidroxicinâmico,a Ncafeoil putrescina, substância encontrada em algumas espécies de Solanum, mas nunca identificada em Solanum lycocarpum, cuja principal atividade biológica é antioxidante. Experimentos biotecnológicos de estimulação da produção de lignanamidas presentes na lobeira foram realizados com os elicitores biótico e abiótico, extrato de fungo Botryosphaeria rhodina e metil jasmonato, respectivamente. O tratamento mais promissor foi a utilização de metil jasmonato 50 M, inserido no 22º dia de cultura de células em suspensão de S. lycocarpum, por 7 dias. Este experimento apresentou um aumento de 147% da área do pico da lignanamida de tempo de retenção 9,7 min no meio de cultura da amostra elicitada em comparação com o meio de cultura da amostra controle (sem elicitação). Comparando-se a área total desse pico do meio de cultura e células elicitadas com meio e células da amostra controle, obteve-se um aumento de 23%. A elicitação com metil jasmonato, além de proporcionar um aumento da área do pico da lignanamida de interesse, possibilitou a excreção dela para o meio de cultura, possibilitando novos trabalhos de sua produção, reutilizando-se as células de lobeira.