Elicitação química e biológica visando à modulação da biossíntese dos triterpenos quinonametídeos em Monteverdia floribunda (reissek) biral

Abstract

Os triterpenos quinonametídeos (TQs) são substâncias naturais que apresentam ação anticâncer. Eles ocorrem naturalmente em plantas da família Celastraceae e são marcadores quimiotaxômicos destas. Entretanto, o principal obstáculo para produzir em escala é a reduzida quantidade produzida nos tecidos de plantas cultivadas in situ. Além disso, por estas moléculas apresentarem alta complexidade estrutural, sua obtenção através de síntese orgânica é dificultada. Neste contexto, a espécie Monteverdia floribunda (Celastraceae) foi selecionada como alvo deste trabalho, visto que esta é produtora de triterpenos quinonametideos e sua introdução in vitro poderá contribuir como fonte potencial de obtenção destes compostos. Portanto, o objetivo deste trabalho foi estabelecer a produção de TQs a partir de culturas in vitro de raízes de M. floribunda; isolar, identificar e avaliar a influência dos endófitos que hospedam a espécie na produção de TQs; e estudar a biossíntese dos TQs isolados. Para isto, sementes de M. floribunda foram coletadas, desinfestadas e introduzidas in vitro. Após a germinação, as plântulas foram repicadas e as folhas foram utilizadas como explantes para indução de raízes. Estas foram seccionadas e transferidas para o meio WPM. O isolamento do microrganismo endofítico das raízes de M. floribunda foi realizado com raízes adventícias axênicas cultivadas in vitro. Foi realizada a elicitação das raízes adventícias de M. floribunda com a cultura filtrada e com o liofilizado celular do microrganismo endofítico. Os teores dos TQs foram determinados por CLAE. Para a determinação da rota biossintética dos TQs de M. floribunda raízes cultivadas in vitro foram transferidas para meio de cultura contendo 1-13C-acetato de sódio e 2-13C-acetato de sódio. Foram obtidos espectros de RMN de 13C dos TQs. A cultura in vitro de raízes de M. floribunda foi estabelecida com sucesso. Foi detectada a produção dos TQs: 22β-hidroximaitenina, maitenina, celastrol e pristimirina nas raízes in vitro. Raízes in vitro de M. floribunda acumularam mais TQs do que raízes de plantas in situ. Raízes cultivadas em biorreatores produziram mais triterpenos quinonametídeos que as cultivadas em erlenmeyers. O microrganismo endofítico isolado foi identificado como Methylobacterium thiocyanatum, e este produziu efeito elicitor na produção de TQs. Os elicitores químicos terbinafina, ancymidol e a giberelina e associação de giberelina + paclobutrazol aumentou o teor do TQS até 10 dias de estímulo, depois deste período os níveis se mantiveram constantes. Foi determinado que a biossíntese da maitenina ocorre pela via do mevalonato.