Viabilidade de sementes e perfis bioquímico e metabolômico de plantas de stevia rebaudiana (BERT.) Bertoni cultivadas sob diferentes fotoperíodos - Andrade, Marcos Vinicius Silva de (2022)
A Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni tem se destacado nos últimos anos devido a características adoçantes proporcionadas pela presença de glicosídeos de esteviol (StGly – Steviol Glycosides), principalmente em suas folhas. Em razão do seu rico perfil nutricional e fitoquímico, a estévia também fornece efeitos benéficos contra uma infinidade de condições de saúde, sendo assim, um material de interesse no campo das plantas com propriedades medicinais. Entretanto, o cultivo em larga escala da estévia enfrenta alguns obstáculos, uma vez que esta espécie é altamente responsiva a estímulos ambientais, entre os quais o fotoperíodo, é um dos mais relevantes, afetando em suas características morfofisiológicas e bioquímicas. Portanto, torna-se de fundamental importância compreender os mecanismos subjacentes às respostas da estévia a diferentes condições ambientais. Neste sentido, o presente estudo teve como objetivo (i) caracterizar o perfil morfoanatômico da germinação de sementes e enzimático de plântulas, além de (ii) realizar uma caracterização bioquímica e metabolômica do desenvolvimento de plantas de Stevia rebaudiana (Bert.) Bertoni cultivadas sob diferentes fotoperíodos. No CAPÍTULO 1, reportamos inicialmente sobre a análise do perfil morfofisiológico da germinação dos diferentes aquênios comumente produzidos pelas plantas, onde definimos um padrão de viabilidade de sementes de estévia baseado no teste de tetrazólio. Posteriormente buscamos investigar o perfil das enzimas antioxidantes em plântulas submetidas a diferentes condições de fotoperíodo. Os resultados demonstraram que as enzimas antioxidantes podem ser uma ferramenta importante para a avaliação do estado fisiológico de plântulas/plantas de estévia sob as diferentes condições testadas, fornecendo informações muito úteis para o cultivo baseado em sementes. No CAPÍTULO 2 reportamos sobre o crescimento de plantas de estévia sob diferentes regimes de fotoperíodo, onde avaliamos o conteúdo de StGly e a composição química geral por Ressonância Magnética Nuclear, atividade antioxidante (SOD / DPPH) e atividade antimicrobiana de extratos fitoquímicos, bem como o teor de fenólicos totais.de extratos obtidos de amostras de folha e do caule. Percebemos que, os fotoperíodos com menos de 12h de luz induzem modo reprodutivo precoce indesejado reduzindo o conteúdo de StGlys em suas folhas. Em contrapartida, dias longos (modo vegetativo) aumentaram a produção de StGly e outros compostos bioativos produzidos pelas plantas. Assim, fornecendo informações valiosas potencialmente servirão para o desenvolvimento de um protocolo de cultivo de estévia em larga escala. No CAPÍTULO 3, reportamos sobre o perfil fitoquímico com enfoque mais detalhado nos glicosídeos de esteviol (Esteviosídeo e Rebaudiosídeo A), em que promovemos a extração e quantificação destes metabólitos via RP–HPLC–UV (Reversed-Phase High-Performance Liquid Chromatography) para amostras de folha e caule de estévia. Como previsto, a folha sendo a matéria-prima de maior interesse na cultura da estévia, apresentou maiores teores dos StGly, sendo a síntese dos mesmos dependente das condições de luz testadas, onde plantas cultivadas sob 16/8h de luz apresentam um maior potencial para a síntese dos principais glicosídeos. Dentre tudo, vale destacar a presença de quantidades relevantes dos metabólitos de interesse também nas mostras de caule, podendo também apresentar propriedades potencialmente úteis para exploração futura.