dissertação
Qualidade, intensidade de luz e sistema de ventilação natural no crescimento e análise por headspace – CG/EM na micropropagação de Plectranthus amboinicus
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Agricultura
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (Capes)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
A multiplicação de plantas medicinais através da micropropagação apresenta diversas vantagens. No entanto, é necessário conhecer como os fatores ambientais afetam o crescimento e o acúmulo de constituintes in vitro. Plectranthus amboinicus é uma planta medicinal cujo óleo essencial é rico em timol e carvacrol, substâncias antioxidantes. Sendo assim, objetivou-se avaliar o efeito da qualidade, intensidade de luz e sistema de ventilação natural no crescimento e na análise por headspace-CG/EM da espécie micropropagada. Realizaram-se três experimentos. No experimento de qualidade de luz, segmentos apicais foram cultivados por 50 dias sob light emitting diodes (LEDs) azul; vermelho; 1 azul:2,5 vermelho; 2,5 azul:1 vermelho; 1 azul:1 vermelho e lâmpada fluorescente branca fria. No experimento de intensidade, segmentos nodais foram cultivados por 83 dias sob as intensidades de 26, 51, 69, 94 e 130 µmol m -2 s -1 obtidas com lâmpadas fluorescentes brancas frias. No experimento de sistema de ventilação natural (SVN), cultivaram-se segmentos apicais e nodais por 30 dias sob sistema convencional (SC) e sistema de ventilação natural com uma (SVN1), duas (SVN2) e quatro membranas porosas (SVN4). Nos três experimentos, avaliaram-se o crescimento e análise de folhas por headspace – CG/EM. O LED vermelho proporcionou para os segmentos apicais maior comprimento da parte aérea, matérias secas de folhas e total. Além disso, resultou em maior acúmulo de carvacrol que a lâmpada fluorescente. O cultivo de segmentos nodais sob a intensidade de 69 µmol m -2 s -1 aumentou matérias secas de folhas, caule, total e quantidade de carvacrol. O SVN 1 proporcionou para segmentos apicais maiores matérias secas de folhas, caule, raiz e total. O SVN 4 aumentou o acúmulo de carvacrol, mas reduziu o crescimento. Para os segmentos nodais, o SVN 2 proporcionou maiores matérias secas de folhas e total. No geral, os constituintes majoritários foram α- terpineno, p-cimeno, ɣ-terpineno, carvacrol, (E)- cariofileno e α-trans-bergamoteno, sendo o carvacrol o constituinte presente em maior quantidade. Assim, o trabalho contribui com informações relevantes para o cultivo in vitro da espécie e para o entendimento das alterações causadas pela qualidade, intensidade de luz e ventilação natural na química volátil de suas folhas analisada por headspace CG/EM.
Abstract
The multiplication of medicinal plants by means of micropropagation has many advantages. However, it is necessary to understand how the environmental factors affect growth and the accumulation of in vitro constituents. Plectranthus amboinicus is a medicinal plant, of which essential oil is rich in thymol and carvacrol, antioxidant substances. Thus, the objective was to evaluate the effect of light quality, intensity and the natural ventilation system over the growth and the analysis by headspace-CG-EM of the micropropagated species. Three experiments were conducted. In the experiment for light quality, apical segments where cultivated for 50 days under blue; red; 1 blue:2.5 red; 2.5 blue:1 red; 1 blue:1 red light emitting diodes (LEDs) and cold white fluorescent lamp. In the intensity experiment, nodal segments were cultivated for 83 days under the intensities of 26, 51, 69, 94 and 130 µmol m -2 s -1 , obtained with cold white fluorescent lamps. In the experiment of natural ventilation system (NVS), apical and nodal segments were cultivated for 30 days under conventional system (CS) and natural ventilation system with one (NVS1), two (NVS2) and four (NVS4) porous membranes. In all three experiments, we evaluated the growth and leaf analysis by headspace-CG/EM. The red LED provided greatest length for the shoot and higher total and leaf dry matter for the apical segments. In addition, the red LED resulted in higher accumulation of carvacrol when compared to the fluorescent lamp. The cultivation of nodal segments under the intensity of 69 µmol m -2 s -1 increased the dry matter of leaves, stem and total, as well as the amount of carvacrol. NVS1 provided higher content of leaf, stem, root and total dry matter to apical segments. NVS4 increased the accumulation of carvacrol, but reduced growth. For the nodal segments, NVS2 provided higher content of leaf and total dry matter. In general, the major constituents were α-terpinene, pcimene, γ-terpinene, carvacrol, (E)-caryophyllene and α-trans-bergamotene, with carvacrol present in higher amounts. Thus, this work contributes with relevant information for the in vitro cultivation of the species, and for understanding the changes caused by light quality, intensity and natural ventilation on the volatile chemistry of the leaves analyzed by headspace CG/EM.
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SILVA, S. T. Qualidade, intensidade de luz e sistema de ventilação natural no crescimento e análise por headspace – CG/EM na micropropagação de Plectranthus amboinicus. 108 p. Dissertação (Mestrado em Agronomia/Fitotecnia)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2016.