Estruturas secretoras em órgãos vegetativos aéreos de Passiflora alata Curtis e P.edulis Sims (Passifloraceae) com ênfase na localização in situ de compostoa bioativos
Poliana Ramos Cardoso
DISSERTAÇÃO
Português
T/UNICAMP C179e
[Secrectory structures in the aerial vegetative organs of Passiflora alata Curtis and P.edulis Sims (passifloraceae) with emphasis on in situ localization of bioactive compounds]
Campinas, SP : [s.n.], 2010.
196 f. : il.
Orientador: Marilia de Moraes Castro
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia
Resumo: Esta tese tem como principal objetivo contribuir para o conhecimento morfológico das glândulas dos órgãos vegetativos aéreos de Passiflora alata Curtis e P. edulis Sims e localização dos compostos bioativos responsáveis pela reconhecida importância farmacológica apresentada por estas...
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Resumo: Esta tese tem como principal objetivo contribuir para o conhecimento morfológico das glândulas dos órgãos vegetativos aéreos de Passiflora alata Curtis e P. edulis Sims e localização dos compostos bioativos responsáveis pela reconhecida importância farmacológica apresentada por estas espécies. Técnicas em microscopias fotônica e eletrônica de varredura são utilizadas na observação da morfologia das glândulas, visualização dos compostos fenólicos presentes no interior destas estruturas e exame da micromorfologia dos cristais; a espectrometria por energia dispersiva de raios-x é empregada na identificação dos átomos constituintes dos cristais. Testes histoquímicos convencionais e de fluorescência são aplicados nas glândulas para a caracterização in situ do exsudato; estes procedimentos são acoplados à análise do exsudato em espectrometria de massas (MS). Os principais pontos abordados na tese são: a validação das glândulas presentes nos pecíolos e lâminas foliares de ambas as espécies como nectários extraflorais (NEF); identificação das glândulas estipulares de P. alata como coléteres; a localização de alcalóides e flavonóides no interior dos idioblastos dispersos nos tecidos vasculares, majoritariamente no floema, do caule e da folha destas espécies. A morfologia, coloração e variação no número de NEF peciolares de P. alata indicam que estas glândulas atuam como egg mimics, estruturas miméticas de ovos de borboletas Heliconiini - principal consumidor de espécies de Passiflora - que previnem a oviposição destes insetos. Ainda, estas glândulas apresentam idioblastos dispersos no parênquima cujo conteúdo é composto por terpenos e, neste contexto, a morfologia crateriforme pode propiciar um microambiente de contenção de voláteis nos NEF peciolares de P. alata. A análise dos cristais presentes no parênquima nectarífero dos NEF peciolares de ambas as espécies identificou cristais do tipo agregado cristalífero, cuja composição é de oxalato de cálcio, e areia cristalífera, constituída por átomos de ferro, em P. alata e drusas de oxalato de cálcio em P. edulis. O registro de ferro armazenado fora do cloroplasto é inédito. A análise química qualitativa do exsudato proveniente dos NEF peciolares e laminares de ambas as espécies evidenciou açúcares e, em menor concentração relativa, flavonóides e alcalóides - exceto nos NEF peciolares de P. alata. A detecção de diferentes tipos de açúcares no exsudato das glândulas estipulares de P. alata corrobora sua identificação como coléteres. Em ambas as espécies, a localização dos idioblastos dispersos nos tecidos vasculares contendo alcalóides e flavonóides sugere uma translocação destes compostos pelos elementos de tubo crivado para diferentes órgãos e acúmulo nos idioblastos. A técnica usada para estimar a atividade antioxidante de compostos in vitro com o uso do reagente DPPH foi adaptada para a observação in situ desta reação, evidenciando esta atividade nos idioblastos contendo flavonóides em ambas as espécies. Os estudos histoquímicos aliados às análises do néctar em MS sugerem uma relação entre as diferentes concentrações de alcalóides e flavonóides no interior e fora da planta, em que a alta concentração destes compostos apresenta efeito dissuasivo, comprometendo o desenvolvimento de herbívoros, enquanto a baixa concentração não acomete o crescimento dos coletores mutualistas. Este trabalho inova ao integrar técnicas distintas na caracterização das estruturas secretoras e do exsudato por elas produzido
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Abstract: The purpose of the present study is to contribute to the morphological knowledge of the glands present in aerial vegetative organs of Passiflora alata Curtis e P. edulis Sims and in situ localization of bioactive compounds responsible for the recognized pharmacological importance of both...
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Abstract: The purpose of the present study is to contribute to the morphological knowledge of the glands present in aerial vegetative organs of Passiflora alata Curtis e P. edulis Sims and in situ localization of bioactive compounds responsible for the recognized pharmacological importance of both species. Scanning electron and photonic microscopy techniques are applied to the observation of glands morphology, visualization of phenolic compounds into these structures and the examination of crystals micromorphology; the energy dispersive xray spectrometry is applied to identify the constituent atoms of crystals. Conventional histochemical tests and fluorescence are applied to the glands for in situ characterization of exudate; these procedures have been coupled with the analysis of exudate in mass spectrometry (MS). The main points of this research are the validation of the glands present in the petiole and leaf blade of both species as extrafloral nectaries (EFN) and of stipular glands of P. alata as colleters; the in situ localization of alkaloids and flavonoids within the idioblast scattered through the vascular tissue, mainly in the phloem, in stem and leaves of these species. The morphology, color and variation in number of petiolar ENF of P. alata indicate that these glands act as egg mimics, mimetic structures of the Heliconiini butterflies eggs - the main consumer of Passiflora species - that prevent oviposition of these insects. Nevertheless, these glands possess idioblasts that synthesize terpenes. In this context, the crateriform morphology of petiolar ENF of P. alata may provide a microenvironment for holding volatile. The analysis of crystals present in the petiolar nectariferous parenchyma of both species identified aggregate crystals, whose composition is calcium oxalate, and crystal sand, consisting of iron atoms in P. alata, and druses of calcium oxalate in P. edulis. This is the first record of iron stored outside the chloroplast. The qualitative chemical analysis of the exudate from petiolar and laminar ENF of both species detected sugar and lower concentrations of flavonoids and alkaloids - except in the petiolar ENF of P. alata. The identification of different types of sugars found in stipular glands exudate of P. alata confirms its identification as colleters. In both species, the location of idioblasts containing alkaloids and flavonoids scattered through the vascular tissue suggest a translocation of those compounds through sieve-tube members of phloem to different organs and their consequent accumulation inside the idioblasts. The technique used in order to estimate the antioxidant activity of compounds in vitro with the aid of DPPH reagent was adapted for in situ observation of this reaction, showing this activity in idioblasts synthesizing flavonoids in both species. Histochemical studies coupled with nectar analysis in MS suggest a relationship between the different concentrations of alkaloids and flavonoids inside and outside the plant, where high concentration of these compounds has a deterrent effect, endangering the development of herbivores, while low concentration does not affect the mutualistic collectors growth. This work innovates by integrating different techniques for the characterization of the secretory structures and the exudate produced by them
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Poliana Ramos Cardoso
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Poliana Ramos Cardoso
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