Avaliação de aspectos bioquímicos da crioinjúria e da capacidade biossintética de Passiflora suberosa L. após a criopreservação

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Almeida, Marcela Gomes Vianna
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara Gomes; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Biologia Vegetal
• Palavras-chave em Português: Cryoprotection; Oxidative stress; Passion fruit; Secondary metabolites; Crioproteção; Estresse oxidativo; Maracujá; Metabólitos secundários; V-Crioplaca; Criopreservação; V-Cryoplate; CIENCIAS BIOLOGICAS::BOTANICA::BOTANICA APLICADA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/23317

Passiflora suberosa L., conhecida como maracujazinho-cortiça, é uma espécie silvestre de maracujá, com potencial agronômico, ornamental e medicinal. Dessa forma, estratégias, que visam à conservação desta espécie como a criopreservação, são consideradas de grande relevância. Como o processo de criopreservação pode estar associado a danos oxidativos que causam injúrias e resultam em baixas taxas de sobrevivência, o objetivo deste trabalho foi avaliar aspectos bioquímicos associados à crioinjúria visando à identificação das etapas críticas do protocolo de criopreservação de ápices caulinares de P. suberosa pelatécnica de V-Crioplaca. Para a avaliação de injúrias oxidativas, a peroxidação de lipídios de membrana e a atividade das enzimas antioxidantes superóxido dismutase (SOD), catalase (CAT) e ascorbato peroxidase (APX) foram quantificadas em diferentes etapas do protocolo de criopreservação. Além disso, diferentes concentrações de ácido ascórbico e glutationa foram adicionadas nas etapas críticas do processo criogênico visando à redução do estresse oxidativo. A estabilidade metabólica de plantas derivadas de ápices caulinares criopreservados, foi analisada por meio de Cromatografia em Camada Delgada, Cromatografia Líquida de Alta Eficiência e pela avaliação do potencial antioxidante. O conteúdo de malondialdeído (subproduto da peroxidação de lipídios) nos explantes foi significativamente maior após tratamento com a solução crioprotetora PVS3 e imersão em nitrogênio (NL), com valores até 2,5 maiores que os observados nos controles. Contudo, essas taxas foram reduzidas durante a etapa de recuperação. Todas as enzimas antioxidantes analisadas (SOD, CAT, APX) apresentaram um aumento expressivo das suas atividades nas etapas iniciais do protocolo de criopreservação, embora tenha sido observada uma redução significativa nas atividades específicas de SOD e CAT após a osmoproteção. Com base nesses resultados, a osmoproteção e desidratação foram consideradas os estágios mais críticos do protocolo de criopreservação de ápices caulinares de P. suberosa por V- Crioplaca. Contudo, a aplicação direcionada de ácido ascórbico e glutationa, nessas etapas, visando à redução do estresse oxidativo, não levou ao aumento das taxas de recuperação de plantas pósresfriamento. Na investigação da manutenção da estabilidade metabólica após a criopreservação, as análises cromatográficas não apontaram diferenças entre folhas de plantas submetidas ou não à criopreservação. Da mesma forma, um elevado potencial antioxidante foi observado em todos os extratos analisados, evidenciado tanto pela captura direta de radicais livres, quanto pela capacidade de quelar íons metálicos. A atividade antioxidante dos diferentes materiais foi ainda relacionada à presença de flavonoides, ácidos fenólicos e saponinas nos extratos. Os resultados obtidos contribuem para a maior compreensão das respostas celulares de plantas tropicais ao estresse induzido pelo frio e pela desidratação. Além disso, a manutenção da capacidade biossintética em plantas derivadas de ápices criopreservados agrega informações relevantes para o estudo do funcionamento do metabolismo secundário durante e após a criopreservação. Esse conjunto de dados confirma a eficiência da criopreservação como uma estratégia de conservação em longo prazo para P. suberosa.