Reguladores de crescimento promovem alterações no desenvolvimento e no metabolismo de plântulas de melissa cultivadas in vitro

Autores

  • Leila Isabel da Silva Postgraduate Programs in Biotechnology Applied to Agriculture, Universidade Paranaense, Umuarama, PR https://orcid.org/0000-0002-8486-138X
  • Hélida Mara Magalhães Postgraduate Programs in Biotechnology Applied to Agriculture, Universidade Paranaense, Umuarama, PR https://orcid.org/0000-0002-0402-7716

DOI:

https://doi.org/10.1590/1983-21252023v36n214rc

Palavras-chave:

Antocianinas. Clorofilas. Lamiaceae. Micropropagação.

Resumo

A espécie Melissa officinalis L. conhecida como erva cidreira é uma planta aromática muito utilizada na medicina, indústria de cosméticos e farmacêutica, em função do seu óleo essencial rico em fenilpropanóides, terpenos e fenólicos. Objetivou-se com esta pesquisa avaliar a ação dos reguladores de crescimento sobre o crescimento, processos fisiológicos e bioquímicos de plantas de M. officinalis cultivadas in vitro. Sementes foram inoculadas em meio de cultura Murashige e Skoog com os reguladores benzilaminopurina - BAP e ácido 1-naftalenoacético - ANA em seis diferentes tratamentos. Ao final de 90 dias foram avaliados: crescimento da planta, índices bioquímicos e fisiológicos sendo flavonoides, antocianinas e clorofila. O balanço entre os reguladores interferiu no crescimento da melissa que foi incrementado em            0,2 mg L−1 de BAP. Neste tratamento, as plantas tiveram maior crescimento com mais folhas como também a produção de biomassa das brotações e das raízes foi maior comparada ao controle. Os reguladores de crescimento não influenciaram na assimilação de nitrogênio e na produção de flavonoides, no entanto as clorofilas totais e as antocianinas foram incrementadas com a adição de BAP na faixa de 0,2 a 0,5 mg L−1. A adição de auxinas não melhorou aspectos de produção e crescimento da raiz, mas favoreceu a formação de calos quando foi combinada com o BAP a 0,5 e 3,0 mg L−1. Portanto, concentrações acima 1,0 mg L−1 não devem ser utilizadas no cultivo in vitro da melissa.

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Referências

ALONI, R. et al. Root-synthesized cytokinin in Arabidopsis is distributed in the shoot by the transpiration stream. Journal of Experimental Botany, 56: 1535-1544, 2005.

ALVAREZ, M. A. Plant biotechnology for health: from secondary metabolites to molecular Farming. 1. ed. Buenos Aires: Springer, 2014. 161 p.

ASGHARI, F. et al. Effect of explants source and different hormonal combinations on direct regeneration of basil plants (Ocimum basilicum L.). Australian Journal of Agricultural Engineering, 3: 12-17, 2012.

ASMAR, A. S. et al. Citocininas na multiplicação in vitro de hortelã-pimenta (Mentha piperita L.). Revista Brasileira de Plantas Medicinais, 13: 533-538, 2011.

BARBOSA, M. R. et al. Plant generation and enzymatic detoxification of reactive oxygen species. Ciência Rural, 44: 453-460, 2014.

CARVALHO, F.; DUARTE, A. P.; FERREIRA, S. Antimicrobial activity of Melissa officinalis and its potential use in food preservation. Food Bioscience, 44: 1-14, 2021.

CHATTERJEE, T.; GHOSH, B. Micropropagation of medicinal plants: A review. International Journal of Economic Plants, 7: 66-72, 2020.

FERRARI, M. P. S. et al. Growth regulators affect the growth and biochemical activity of Curcuma longa plants grown in vitro. Journal of Agricultural Science, 11: 277-291, 2019.

FERREIRA, D. F. A computer statistical analysis system. Ciência e Agrotecnologia, 359: 1039-1042, 2011.

GILL, S. S.; TUTEJA, N. Reactive oxygen species and antioxidant machinery in abiotic stress tolerance in crop plants. Plant Physiology and Biochemistry, 48: 909-930, 2010.

GÓRSKI, F.; GEROTTI, G. M.; MAGALHÃES, H. M. Relationship between auxins and cytokinins in the growth and organogenesis of Ocimum basilicum L.‘Grecco a Palla’. Canadian Journal of Plant Science, 101: 698-713, 2021.

GREENWAY, M. B. et al. A nutrient medium for diverse applications and tissue growth of plant species in vitro. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 48: 403-410, 2012.

JAN, T. et al. Range of factors in the reduction of hyperhydricity associated with in vitro shoots of Salvia santolinifolia Bioss. Brazilian Journal of Biology, 83: 1-8, 2021.

LATTANZIO, V. Phenolic Compounds:Introduction 50. Natural Producs, s/v:1543-1580, 2013.

LUZ, J. M. Q. et al. Produção de óleo essencial de Melissa officinalis L. em diferentes épocas, sistemas de cultivo e adubações. Revista Brasileira Plantas Medicinais, 16: 552-560, 2014.

MACHADO, M. P.; SILVA, A. L. L.; BIASI, L. A. Effect of plant growth regulators on in vitro regeneration of Lavandula dentata L. shoot tips. Journal of Biotechnology and Biodiversity, 2: 28-31, 2011.

MATKOWSKI, A. Plant in vitro culture for the production of antioxidants-a review. Biotechnology Advances, 26: 548-560, 2008.

MEFTAHIZADE, H.; LOTFI, M.; MORADKHANI, H.; Optimization of micropropagation and establishment of cell suspension culture in Melissa officinalis L. African Journal of Biotchnology, 9: 4314-4321, 2010.

MIRAJ, S.; RAFIEIAN, K.; KIANI, S. Melissa officinalis L: A Review study with an antioxidant prospective. Journal of Evidence-Based Complementary & Alternative Medicine, 22: 385-394, 2017.

MONFORT, L. E. F. et al. Effects of plant growth regulators, different culture media and strength MS on production of volatile fraction composition in shoot cultures of Ocimum basilicum. Industrial Crops and Products, 116: 231-239, 2018.

MORADKHANI, H. et al. Melissa officinalis L., a valuable medicine plant: a review. Journal of Medicinal Plants Research, 4: 2753-2759, 2010.

MORAIS, T. P.; ASMAR, S. A.; LUZ, J. M. Q. Reguladores de crescimento vegetal no cultivo in vitro de mentha x piperita. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, 16: 350-355, 2014.

MURASHIGE, T.; SKOOG, F. A revised medium for rapid growth and bio assays with tobacco tissue cultures. Physiologia Plantarum, 15: 473-497, 1962.

NEELAKANDAN, A. K.; WANG, K. Recent progress in the understanding of tissue culture-induced genome level changes in plants and potential applications. Plant Cell Reports, 31: 597-620, 2012.

PHILLIPS, G. C.; GARDA, M. Plant tissue culture media and practices: an overview. In Vitro Cellular & Developmental Biology-Plant, 55: 242-257, 2019.

PRUDENTE, D. O.; SOUZA, L. B.; PAIVA, R. Plant somatic embryogenesis: Modulatory role of oxidative stress. Proceedings of the National Academy of Sciences, India Section B: Biological Sciences, 90: 483-487, 2020.

RANI, K. Role of antioxidants in prevention of diseases. Journal of Applied Biotechnology Bioengineering, 4: 1-2, 2017.

REIS, E. S. et al. Influência do meio de cultura na germinação de sementes in vitro e taxa de multiplicação de Melissa officinalis L. Revista Ceres, 55: 160-167, 2008.

SANTORO, V. M. et al. Effects of growth regulators on biomass and the production of secondary metabolites in peppermint (Mentha piperita) micropropagated in vitro. American Journal of Plant Sciences, 4:49-55, 2013.

SHAKERI, A.; SAHEBKAR, A.; JAVADI, B. Melissa officinalis L. a review of its traditional uses, phytochemistry and pharmacology. Journal of Ethnopharmacology, 188: 204-228, 2016.

SMALL, C. C. et al. Plant growth regulators for enhancing revegetation success in reclamation: A review. Ecological Engineering, 118: 43-51, 2018.

STATSOFT, 2017. Statistica for Windows (computer program manual). Disponível em: . Acesso em: 01 set. 2021.

STIRBET, A. et al. Chlorophyll a fluorescence induction: can just a one-second measurement be used to quantify abiotic stress responses? Photosynthetica, 56: 86-104, 2018.

SZECHYŃSKA-HEBDA, M. et al. The role of oxidative stress induced by growth regulators in the regeneration process of wheat. Acta Physiologiae Plantarum, 29: 327-337, 2007.

TRETTEL, J. R. et al. In vitro effects of regulators on growth and morphogenesis of Ocimum basilicum L.‘Alfavaca Green’stem apexes. Agronomy Research, 18: 603-618, 2020.

TRETTEL, J. R. et al. 'In vitro' organogenesis and growth of 'Ocimum basilicum' 'Genovese' (basil) cultivated with growth regulators. Australian Journal of Crop Science, 13: 1131-1140, 2019.

VASCONCELOS, A. G. V. D. et al. Hyperhydricity: a metabolic disorder. Ciência Rural, 42: 837-844, 2012.

WELZ, V. F. F. et al. Growth, enzymatic activity, and antioxidant activity of sweet basil grown in vitro. Revista Caatinga, 33: 660-670, 2020.

ZUZARTE, M. R. et al. Trichomes, essential oils and in vitro propagation of Lavandula pedunculata (Lamiaceae). Industrial Crops and Products, 32: 580-587, 2010.

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Publicado

28-02-2023

Edição

Seção

Agronomia