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Título: Desempenho ecofisiológico e análise de compostos secundários de plantas de Piper aduncum sob efeito da radiação
Autor(es): Pacheco, Fernanda Ventorim
Orientador: Alvarenga, Amauri Alves de
Membro da banca: Paula, Ana Cardoso Clemente Filha Ferreira de
Castro, Ana Hortência Fonsêca
Alves, Eduardo
Pinto, José Eduardo Brasil Pereira
Área de concentração: Fisiologia Vegetal
Assunto: Pimenta-macaco
Luminosidade
Anatomia ecológica
Fotossíntese
Óleo essencial
Dilapiol
Monkey-pepper
Essencial oil
Photosynthesis
Ecological anatomy
Data de Defesa: 31-Jan-2014
Data de publicação: 2014
Agência de Fomento: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
Referência: PACHECO, F. V. Desempenho ecofisiológico e análise de compostos secundários de plantas de Piper aduncum sob efeito da radiação. 2014. 152 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Fisiologia Vegetal) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2014.
Resumo: As plantas medicinais são importantes fontes de metabólitos secundários, sendo crescente o interesse em se otimizar e conhecer os sistemas de cultivo e suas respostas a diferentes condições ambientais. A espécie conhecida como pimenta-de-macaco (Piper aduncum L.) possui grande potencial para exploração econômica em função da comprovada utilidade do seu óleo essencial na agricultura e saúde humana. Contudo, a produção de compostos secundários varia em função de uma serie de fatores. A luz, tanto em termos de qualidade como em termos de quantidade, é um fator que se destaca por alterar diretamente ou indiretamente a síntese destes compostos. Assim o objetivo deste trabalho foi avaliar o crescimento, desempenho ecofisiológico, anatomia foliar, produção de compostos secundários e os constituintes presentes no oleo essencial de Piper aduncum sob diferentes condições de radiação. Mudas de Piper aduncum foram cultivadas por 4 meses sob diferentes condições de radiação, conseguidos com sombrite (50%, 70% e 100%) e com malhas fotoconversoras, na cor vermelha (MV) e na cor azul (MA). O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, sendo utilizadas vinte plantas para avaliação do crescimento e cinco para análises bioquímicas e anatômicas. O crescimento em altura, diâmetro do colo, área foliar, número de folha e maior investimento em parte aérea foi observado quando as plantas foram cultivada sob malha vermelha e azul. Todavia, também apresentou características de crescimento adaptativas a condições de altas irradiâncias. A maior quantidade de compostos secundários (fenólicos totais, lignina e flavonoides) foram obtidos nas plantas cultivadas sob malha azul. Contudo, seu processo fotossintético e a produção de pigmentos são mais eficientes em intensidades e espectros de luz mais amplos apresentando características fotossintéticas mais favoráveis quando cultivada sob 100% e 70% de irradiância. Em relação a anatomia foliar foi observada alterações nas diferentes condições de irradiância, apresentando características anatômicas foliares favoráveis a seu desenvolvimento em condições de altas irradiâncias e sob espectros enriquecidos por comprimento de luz azul. A composição do óleo essencial diferiu entre as folhas e raízes da espécie, sendo somente na folha observado o efeito das diferentes condições de radiação. Nas folhas foi verificado a predominância de compostos de natureza sesquiterpenica, tendo como constituinte majoritário o E-neurolidol (14,28-16,65) e como componentes secundários o linalol (9,33-13,44%); α-humuleno (8,45-10,62%); cis-cadin-4-en-7-ol (7,48-12,24%) e o cariofileno (5,14-6,70%). Todos os constituintes foliares majoritários tiveram seus teores aumentados quando as plantas foram cultivadas sob 100% de irradiância e na malha azul. Nas raízes foi identificado um predomínio de compostos de natureza fenilpropanoica, tendo como composto majoritário o apiol (18,36-29,51%) e como componentes secundários o dilapiol (13,0-18,36%), β–selineno (14,11-16,47%) e o butanoato-2-metil-geranila (8,92-13,6%). A maioria, dos compostos encontrados na raiz teve seu teor aumentado em condições ricas em comprimento de onda azul, com exceção do dilapiol que teve sua produção aumentada em 100% de irradiância. A partir dos dados obtidos pode-se observar que a espécie Piper aduncum apresenta grande plasticidade em relação as condições de irradiância, mas possui maior crescimento e produção de compostos secundários quando cultivada em altas irradiâncias e em ambientes que recebem maior quantidade de radiação na região espectral azul.
Abstract: The medicinal plants are important secondary metabolites sources, and the concern in to optimize and to know the farming systems and the response to different environmental conditions is growing. The species known as long-pepper (Piper aduncum L.) has great potential for economic exploration because of the proven use of its essencial oil in the agriculture and in the human health, however, the secondary metabolites production may vary depending on several factors. Light, both in terms of quality and quantity, is a factor which stands out because it alters directly or indirectly these compounds synthesis. Thus, the aim of this work was to assess the growth, ecophysiological performance, leaf anatomy, secondary metabolites production, and Piper aduncum essencial oil components under different irradiance conditions. Piper aduncum seedlings were cultivated for 4 months under different irradiance levels, under sombrite (50%, 70% and 100%) and under red (RN) and blue (BN) shading nets. The experimental design used was completely randomized, and it was used twenty plants for growth evaluation, and five for anatomical and biochemical analysis. The growth in height, neck diameter, leaf area, leaf number, and greater investment in shoot was observed when plants were cultivated under red and blue nets. Though, the plants also exhibited adaptive growth traits under high irradiance conditions. The greatest amout of secondary compounds (total phenolic compounds, lignin, and flavonoids) were obtained in plants cultivated under blue net. However, the photosynthetic process and the pigment production were more efficient in intensity and light spectrum broader, showing photosynthetic traits more favorable when the plants were cultivated under 100% and 70% of irradiance. Regarding to leaf anatomy, it was observed alterations in the different irradiance conditions, showing leaf anatomy characteristics favorable to the development in high irradiance conditions, and under spectra enriched with blue light. The essencial oil composition differed between leaves and roots in this species, being observed only in the leaves the irradiance conditions effects. In the leaves were verified the predominance of sesquiterpenic nature compounds, with (E)-nerolidol (14,28-16,65) as the majority component, and linalol (9,33-13,44%); α-humuleno (8,45-10,62%); cis-cadin-4-en-7-ol (7,48-12,24%), and cariofileno (5,14-6,70%) as secondary components. All the leaves majority components had their level increased when plants were cultivated under 100% of irradiance, and under blue net. In the roots it was identified phenilpropanoic nature compounds predominance, with apiol (18,36-29,51%) as the majority component, and dillapiol (13,0-18,36%), β–selinene (14,11-16,47%), and butanoate -2- methyl- geranyl (8,92-13,6%) as secondary components. The majority of the root compounds exhibited increase in level in conditions with blue wave-length, excepting dillapiol whose production increased in 100% of irradiance. From the obtained data, it is possible to observe that Piper aduncum has great plasticity in relation to irradiance conditions, but exhibits greater growth and secondary compounds production when they were cultivated under high irradiance and in environments which receives greater irradiance quantities in the blue spectral region.
Informações adicionais: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-graduação em Agronomia, área de concentração em Fisiologia Vegetal, para a obtenção do título de Doutor.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/2339
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
Aparece nas coleções: DBI - Agronomia/Fisiologia Vegetal - Doutorado (Teses)

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