Otimização das condições de cultivo de calos de Capsicum baccatum var. pendulum - Fidemann, Tiago [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2017)
O estresse oxidativo e as inflamações estão associados a muitas doenças como diabetes, câncer, doenças cardiovasculares e neurodegenerativas, incluindo a aterosclerose, causando preocupação em todo o mundo. Como alternativa, as plantas podem desempenhar um papel chave no combate a essas desordens devido suas propriedades farmacológicas que são relacionadas a uma ampla gama de compostos com atividade antioxidante, entre eles, os compostos polifenólicos. Nesse contexto as pimentas podem ser uma alternativa para a obtenção desses compostos. Porém, a concentração desses metabólitos secundários é baixa e afetada por diversos fatores abióticos. Como alternativa para contornar esse problema foram utilizadas metodologias relacionadas com as culturas in vitro de células e de tecidos vegetais. O presente trabalho teve como objetivo padronizar a obtenção de explantes (Capítulo 1) a serem utilizados em uma cultura de calos otimizada através de uma abordagem sistêmica (Capítulo 2). No capítulo 1, por meio de um delineamento experimental fatorial completoadois níveis (24) determinou-se numericamente o efeito de quatro fatores [O tipo de solução para condicionamento osmótico (água e solução aquosa de KNO3 a 1%), meio germinativo (ágar e ágar + ácido giberélico a 1,88 mg.L-1), tempo (15 e 30 dias) e dois genótipos (Pitanga e Cambuci)] nas taxas de surgimento de cotilédones e na germinação. As respostas dos genótipos a solução de condicionamento osmótico e ao meio de germinação foram diferentes. A melhor combinação de tratamentos para germinação in vitro e desenvolvimento de plântulas para Pitanga e Cambuci foram água + ágar e água + ágar-ácido giberélico (GA3), respectivamente. No capítulo 2, objetivando-se otimizar a etapa de cultura de calos da pimenta Cambuci para maior produção de biomassa e metabólitos secundários foram avaliados a origem do explante, o hormônio de crescimento e a concentração do mesmo através de um delineamento fatorial multiníveis. Os valores obtidos nas condições otimizadas foram: massa de calo (225,03 mg), atividade antioxidante (35,95%), fenóis totais (11,48mg de GAE / g DE) e flavonóides (15,92 mg de RU / g DE).

The oxidative stress and inflammations are associated with many diseases such as diabetes, cancer, cardiovascular and neurodegenerative diseases including atherosclerosis causing concern worldwide. As an alternative, the plants can play a key role due to their pharmacological properties against these disorders; these attributes are most of the times associated with the presence of polyphenolic compounds. In this context, peppers can be an alternative to obtain these compounds. However, the presence of secondary metabolites is low and affected by several abiotic factors. As an alternative to circumvent this problem, methodologies related to in vitro cultures of plant cells and tissues were applied. The objective of the present work was to standardize the extraction of explants (Chapter 1) to be used in a callus culture optimized through a systemic approach (Chapter 2). In Chapter 1, through a two-level full factorial experimental design (24 ) was numerically determined the effect of four factors [The solution type for osmotic conditioning (water and 1% KNO3 aqueous solution), germination medium (agar and agar + gibberellic acid at 1.88 mg.L -1 , GA3), post-sowing time (15 and 30 days) and two genotypes (Pitanga and Cambuci)] in cotyledon emergence and germination rates. The genotypes responses to the osmotic conditioning solution and to the germination medium were different. The optimal combination of treatments for in vitro germination and development of seedlings for Pitanga and Cambuci was water + agar and water + agar-GA3, respectively. In Chapter 2, aiming to optimize systemically the Cambuci pepper callus culture stage for higher biomass and secondary metabolites productionwere evaluated explant’s origin, plant growth regulator type and their concentrations through a multilevel factorial design. The values obtained in the optimized conditions were: callus mass (225.03 mg), antioxidant activity (35.95%), total phenols (11.48mg of GAE/g DE) and flavonoids (15.92 mg of RU/g DE).
Optimization of Capsicum baccatum var. pendulum callus culture conditions
Keywords: Germinação in vitro; Cultivo de calos; Produção de metabólitos secundários através de bioprocessos; Capsicum baccatum var. pendulum; Modelagem estatística