Ciclo circadiano e auxina na modulação da síntese de alcaloides em Annona emarginata H. Rainer - Matin, Bruna Cavinatti [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2022)
As plantas da família Annonaceae são conhecidas por produzirem diversos metabolitos especializados, dentre eles os alcaloides destacam-se por sua variedade e funções biológicas de interesse farmacológico e agronômico. A espécie Annona emarginata é nativa e muito utilizada como porta enxerto de espécies comerciais de Annona como a atemóia, além de ser utilizada na recuperação de áreas biodegradas e possuir ampla variedade de alcaloides. É sabido que os alcaloides podem sofrer alterações em sua concentração ou composição de acordo com o ambiente, e que além disso, tais substâncias compartilham parte da sua rota de síntese com o ácido indolilacético (IAA). Assim, o objetivo desse trabalho foi verificar as possíveis alterações da síntese de alcaloides em Annona emarginata dentro de um ciclo circadiano, bem como se a aplicação de IAA modifica a síntese de alcaloides. Além disso, buscamos avaliar possíveis alterações no metabolismo primário das mudas, que pudessem estar relacionadas com as mudanças nos alcaloides. Visando avaliar variações no conteúdo de alcaloides no ciclo circadiano um primeiro experimento foi instalado e com relação à aplicação de IAA e a síntese de alcaloides um segundo experimento foi realizado. Em ambos os experimentos analisamos alcaloides totais e liriodenina, presença e ausência de alcaloides específicos, atividade da nitrato redutase, trocas gasosas, clorofila a fluorescência, açúcares e amido, enzimas antioxidantes, peróxido de hidrogênio e lipoperoxidação. Nossos resultados mostraram que em Annona emarginata existe uma relação entre metabolismo primário e especializado, causando alterações na concentração de alcaloides totais, liriodenina e na presença e ausência de alcaloides específicos em folhas e raízes. Concluímos com o primeiro experimento que o melhor horário de coleta visando extrair maior concentração desses compostos é às 02h00 nas raízes. Quanto ao segundo experimento, verificamos que a aplicação de IAA também causou alterações pontuais no metabolismo primário que resultaram em redução da síntese de alcaloides, além de causar alterações na presença e ausência de alcaloides em raízes de mudas de Annona emarginata, o que foi possível detectar com a inibição do transporte de auxina.

Plants of the Annonaceae family are known to produce several specialized metabolites, among which the alkaloids stand out for their variety and biological functions of pharmacological and agronomic interest. The species Annona emarginata is native and widely used as a rootstock for commercial species of Annona such as atemoya, in addition to being used in the recovery of biodegradable areas and having a wide variety of alkaloids. It is known that alkaloids can change their concentration or composition according to the environment, and that, in addition, such substances share part of their synthesis route with indolylacetic acid (IAA). Thus, the objective of this work was to verify the possible alterations in the synthesis of alkaloids in Annona emarginata within a circadian cycle, as well as whether the application of IAA modifies the synthesis of alkaloids. In addition, we sought to evaluate possible changes in the primary metabolism of seedlings, which could be related to changes in alkaloids. Aiming to evaluate variations in the alkaloid content in the circadian cycle, a first experiment was installed and in relation to the application of IAA and the synthesis of alkaloids, a second experiment was carried out. In both experiments we analyzed total alkaloids and liriodenine, presence and absence of specific alkaloids, nitrate reductase activity, gas exchange, fluorescence chlorophyll, sugars and starch, antioxidant enzymes, hydrogen peroxide and lipid peroxidation. Our results showed that in Annona emarginata there is a relationship between primary and specialized metabolism, causing changes in the concentration of total alkaloids, liriodenine and in the presence and absence of specific alkaloids in leaves and roots. We concluded with the first experiment that the best time of collection to extract the highest concentration of these compounds is at 2:00 am in the roots. As for the second experiment, we found that the application of IAA also caused specific changes in the primary metabolism that resulted in a reduction in the synthesis of alkaloids, in addition to causing changes in the presence and absence of alkaloids in the roots of Annona emarginata seedlings, which was possible to detect by inhibiting auxin transport.
Circadian cycle and auxin in the modulation of alkaloid synthesis in Annona emarginata H. Rainer
Keywords: Metabolismo especializado; Metabolismo primário; Hormônios vegetais; Fotossíntese; Specialized metabolism; Primary metabolism; Plant hormones; Photosynthesis