Orientador : Ivany Ferraz Marques Valio

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia

Resumo: Pachvrhizus tuberosus é uma espécie que possui um potencial alimentar expressivo nas raízes tuberosas. É nativa da região Amazônica, onde é cultivada comercialmente. Suas sementes são ricas em proteínas e lipídeos, porém são tóxicas ao consumo dos animais, pois apresentam um alto nível de...

Resumo: Pachvrhizus tuberosus é uma espécie que possui um potencial alimentar expressivo nas raízes tuberosas. É nativa da região Amazônica, onde é cultivada comercialmente. Suas sementes são ricas em proteínas e lipídeos, porém são tóxicas ao consumo dos animais, pois apresentam um alto nível de isoflavonóides, rotenona e pachyrhizina. Entretanto, com exceção das sementes, nenhum trabalho foi desenvolvido para verificar a presença desses componentes nos vários órgãos da planta. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi determinar, através das extrações e dosagens, a quantidade de rotenona e pachyrhizina, na fase de crescimento inicial e nos vários órgãos da planta. Além disso, verificou-se também o efeito dessas substâncias na atividade respiratória em mitocôndrias isoladas desta espécie. Neste trabalho foi possível estabelecer o método por cromatografia líquida de fase reversa para determinar e identificar a rotenona e pachyrhizina de P. tuberosus. A partir da fração de rotenóides extraídos das sementes de P. tuberosus, foi possível identificar e determinar a rotenona e pachyrhizina no mesmo cromatograma. Observou-se que a rotenona elue em 13 minutos e a pachyrhizina em 11 minutos aproximadamente, utilizando ácido acético 0.5% e metanol 70%, numa velocidade de fluxo de 1ml por minuto. Após várias análises feitas por HPLC, observou-se que as sementes secas possuem cerca de 0.59mg de rotenona e 20.mg de pachyrhizina por miligrama de matéria seca. Durante o período de embebição em luz e escuro, verificou-se que rotenona e pachyrhizina estão em maior quantidade nos cotilédones do que nos eixos embrionários. Parece não ocorrer síntese dessas substâncias nos embriões e cotilédones, durante a embebição dessas sementes , pois, de acordo com os resultados, não houve variações significativas na quantidade dessas substâncias. Não existe uma relação entre o aumento do peso de matéria seca, com a quantidade de rotenona e pachyrhizina encontrada durante a embebição das sementes. É proposto que os níveis dessas substâncias, não interfiram no desenvolvimento das plântulas desta espécie. Rotenona e pachyrhizina foram encontradas também em sementes fervidas, com alta temperatura e pressão. Neste trabalho, foi possível estabelecer os níveis de rotenona e pachyrhizina nas folhas de P. tuberosus, utilizando a cromatografia líquida de fase reversa. Nas folhas primárias analisadas, observou-se um aumento na quantidade de pachyrhizina e principalmente de rotenona, concomitante com o aumento de matéria seca. Essas substâncias se apresentam em maior quantidade nas folhas primárias do que nas sementes em desenvolvimento. Não foram detectadas, rotenona e pachyrhizina no exsudato do caule e no pedúnculo da inflorescência nesta espécie. Além disso, nenhum desses isoflavonóides foi encontrado na inflorescência de P. tuberosus. E sugerido que rotenona e pachyrhizina não sejam transportadas no caule, indicando que possam ser sintetizadas independentemente nos diferentes órgãos (sementes, folhas e raízes).Nos frutos, rotenona e pachyrhizina não foram determinadas nos extratos das vagens e sementes imaturas. Estes isoflavonóides só foram detectados nas sementes das vagens com 15.8cm, 18.4cm e 20.9cm de comprimento. Rotenona e pachyrhizina foram observadas nas raízes de plântulas com 28 dias de idade crescidas no escuro. Nas raízes tuberosas de plantas com 10 meses de idade, verificou-se uma pequena quantidade de rotenona concentrada principalmente na região do colo. Porém, pachyrhizina não foi encontrada na raiz tuberosa de P. tuberosus. Sendo assim é possível utilizar na alimentação somente a raiz tuberosa sem a casca e sem o tecido da região do colo da raiz. Rotenona nas concentrações de 10-2M, 10-3M e 10-4M e pachyrhizina a 10-4M não afetaram significativamente as porcentagens finais de germinação de sementes mantidas na luz e escuro contínuos. Foi observado, também, que rotenona e pachyrhizina, nas concentrações utilizadas neste trabalho, não afetaram o desenvolvimento em peso de matéria fresca e comprimento dos eixos embrionários isolados dos cotilédones, mantidos na luz e escuro contínuos. Portanto, sugere-se que estes isoflavonóides não interferem no desenvolvimento inicial da planta de P. tuberosus. Nos experimentos com mitocôndrias isoladas de P. tuberosus, os resultados mostram que rotenona e pachyrhizina nas concentrações utilizadas, adicionadas ao meio de reação, não inibem o consumo de oxigênio em plântulas estioladas do Jacatupé. Sendo assim, supõe-se que estas substâncias, não interferem no transporte eletrônico da cadeia respiratória na mitocôndria desta espécie