Morfogênese in vitro e avaliação dos compostos voláteis de Lavandula x intermedia Emeric ex Loisel. (Lamiaceae)

Abstract

O gênero Lavandula conta com mais de 30 espécies e possui as variedades de plantas de maior importância mundial na extração do óleo essencial. Atualmente nota-se que o interesse por plantas medicinais e aromáticas com substâncias biologicamente ativas vem crescendo bastante. Porém algumas espécies sintetizam metabólitos secundários em concentrações muito baixas ou apresentam grande variabilidade genética e de atividades fisiológicas, respondendo diferentemente às condições ambientais, com alterações nos metabólitos secundários o que dificulta a obtenção de material padronizado. Nesse contexto, as técnicas de cultivo in vitro para a produção de compostos de interesse à sociedade, têm sido consideradas como processos de alto potencial, já que viabilizam a padronização das condições ambientais de cultivo, garantindo constância na obtenção de metabólitos secundários. Dessa forma o presente trabalho teve como objetivo avaliar o desenvolvimento de Lavandula x intermedia Emeric ex Loisel. sob diferentes condições de cultivo in vitro, bem como realizar a identificação e comparação do perfil químico dos voláteis emitidos das brotações in vitro desenvolvidas, com o sistema ex vitro de produção, quando submetidas a diferentes métodos de extração.. O experimento foi conduzido no Campus de Curitibanos da Universidade Federal de Santa Catarina. Utilizou-se um bifatorial contendo 8 tratamentos: duas formulações salinas (MS e QL) combinadas com quatro diferentes concentrações de BAP (0; 0,5; 1,0 e 1,5 μM) para organogênese direta (OD). O material vegetal foi submetido à extração com solvente Hexano e SPME, para análise dos compostos químicos em CG-MS. Durante a manutenção das culturas in vitro foram avaliadas as características: número e altura (cm) de brotos desenvolvidos. Após realizar as avaliações, notou-se uma contaminação persistente dos explantes, o que sugere que a planta tenha associação com alguma bactéria endógena. A taxa de multiplicação de brotos foi maior no meio de cultura QL (BAP 1,5 μM) quando comparada ao meio MS, porém semelhante aos demais. Não foram obtidas diferenças significativas entre as alturas médias dos brotos, porém nota-se que a ausência de citocinina ao meio tende a um alongamento de entre-nós. A técnica de extração de compostos por solvente Hexano, mostrou-se não ideal para avaliação do perfil químico das brotações analisadas. A metodologia aplicada de SPME gerou resultados satisfatórios quanto a extração de compostos para análise do perfil químico. Os cromatogramas revelaram que os compostos voláteis produzidos pelos brotos de lavanda nas condições in vitro e ex vitro foram os mesmos. O presente trabalho serve como base inicial para pesquisas posteriores com análise de perfil químico de lavanda.

The Lavandula genus includes more than 30 species and has the world's most important varieties of plants in the essential oil extraction. Currently it is noted that the interest in medicinal and aromatic plants has been increasing greatly. But some species synthesize secondary metabolites in very low concentrations or present great genetic variability and physiological activities, responding differently to environmental conditions, with changes the secondary metabolites making it difficult to obtain a standardized substance. In this context, in vitro culture techniques for compounds production of interest to society, have been considered as high-potential systems, since enable standardization of environmental growing conditions, ensuring consistency in obtaining secondary metabolites every subculture. The present study objective was to evaluate the development of de Lavandula x intermedia Emeric ex Loisel. under different in vitro culture conditions, as well as to identify and compare the chemical profile of the volatiles emitted from in vitro shoots developed with the ex vitro production system when submitted to different methods of extraction. The experiment was conducted in Curitibanos campus of the Federal University of Santa Catarina. We used an two-factorial containing 8 treatments: two salt formulations (MS and QL) combined with four different concentrations of BAP (0; 0,5; 1,0 and 1,5 μM) for direct organogenesis. The plant material was subjected to extraction with hexane solvent and SPME for analysis of chemical compounds on GC-MS. During the maintenance of in vitro culture characteristics were evaluated: number and height (cm) of developed shoots. After the evaluations, a persistent contamination of the explants was observed, suggesting that the plant is associated with some endogenous bacteria. The shoot multiplication rate was higher in the QL (BAP 1.5 μM) culture medium when compared to the MS medium, but similar to the others. No significant differences were found between the mean heights of the shoots, however, it is noted that the absence of cytokinin in the medium infers in an inter-node elongation. The extraction of compounds using Hexanes, was not ideal for evaluation of the chemical profile of the shoots. Then, SPME was satisfactory regarding the extraction of compounds and analysis of the chemical profile. Chromatograms revealed that the volatile compounds produced by lavender shoots under in vitro and ex vitro conditions were the same. The present work contributes as an initial basis for later research with chemical profile analysis of lavender.