Use este identificador para citar ou linkar para este item:
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41273| Título: | Aplicação de extratos hidrolisados de Alternaria alternata na elicitação de Pfaffia glomerata cultivada in vitro |
| Título(s) alternativo(s): | Application of hydrolyzed extracts Alternaria alternata in the elicitation of Pfaffia glomerata cultivated in vitro |
| Autor(es): | Garvizu, Jhazmin Vivian Jara |
| Orientador(es): | Schaker, Patricia Dayane Carvalho |
| Palavras-chave: | Biotecnologia vegetal Antioxidantes Ginseng Plant biotechnology Antioxidants Ginseng |
| Data do documento: | 4-Dez-2025 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Toledo |
| Citação: | GARVIZU, Jhazmin Vivian Jara. Aplicação de extratos hidrolisados de Alternaria alternata na elicitação de Pfaffia glomerata cultivada in vitro. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2025. |
| Resumo: | Pfaffia glomerata (ginseng brasileiro) é uma espécie medicinal reconhecida pela produção de metabólitos de alto valor agregado, como fenólicos, flavonoides e o fitoesteroide 20-hidroxiecdisona (20E). Estratégias de elicitação biótica têm sido amplamente empregadas para modular o metabolismo secundário de plantas cultivadas in vitro, aumentando a síntese de compostos bioativos de interesse farmacêutico. No entanto, estudos de elicitação biológica de P. glomerata são incipientes. Nesse contexto, o presente trabalho avaliou o efeito da elicitação com um concentrado celular hidrolisado (CCH) obtido a partir do fungo endofítico Alternaria alternata sobre o desenvolvimento e o perfil bioquímico de P. glomerata cultivada in vitro. O fungo foi previamente reativado, caracterizado morfologicamente, posteriormente o extrato fúngico foi submetido à análise antioxidante para confirmar seu potencial bioativo. O CCH foi obtido por cultivo em caldo Sabouraud, autoclavagem e liofilização, sendo posteriormente incorporado ao meio MS (Murashige & Skoog) em diferentes concentrações. O estudo foi conduzido em três gerações de cultivo in vitro. Avaliaram-se parâmetros morfológicos, acúmulo de biomassa, coloração, atividade antioxidante (DPPH), fenólicos totais, flavonoides totais e avaliou-se o efeito da elicitação biótica na produção de 20E por CLAE. Ainda, avaliou-se a atividade antimicrobiana dos extratos vegetais contra Escherichia coli, Salmonella typhi, Staphylococcus aureus e Bacillus cereus. Os resultados demonstraram que o extrato de A. alternata apresenta atividade antioxidante significativa, influenciada pelo meio de cultivo e pelo processamento térmico dos extratos. O protocolo de cultivo in vitro estabelecido mostrou-se reprodutível e eficiente. A elicitação induziu respostas metabólicas marcantes, evidenciadas por alterações na coloração foliar, mudanças no crescimento e incremento no acúmulo de fenólicos, flavonoides e compostos antioxidantes, especialmente em exposições de curta duração e em concentrações moderadas (1, 3 e 5 mg mL⁻¹ de CCH). Concentrações elevadas (10 mg mL⁻¹) resultaram em severa atrofia e queda acentuada na biomassa. Os extratos vegetais não apresentaram atividade antimicrobiana na concentração testada, sugerindo que níveis mais elevados ou frações específicas podem ser necessários. Conclui-se que o CCH de A. alternata exerce efeito modulador importante no metabolismo secundário de P. glomerata, sendo a elicitação por curtos períodos uma estratégia promissora para intensificar a produção de compostos bioativos in vitro. Como perspectivas futuras, recomenda-se investigar outros elicitores, como quitosana, avaliar o acúmulo de 20E em cultivos prolongados e identificar os metabólitos responsáveis pela atividade antioxidante e fenólica observada, permitindo explorar outras atividades biológicas dos extratos produzidos. |
| Abstract: | Pfaffia glomerata (Brazilian ginseng) is a medicinal species recognized for producing high-value metabolites such as phenolics, flavonoids, and the phytoecdysteroid 20-hydroxyecdysone (20E). Biotic elicitation strategies have been widely employed to modulate the secondary metabolism of plants grown in vitro, enhancing the synthesis of bioactive compounds of pharmaceutical interest. However, studies on the biological elicitation of P. glomerata remain scarce. In this context, the present work evaluated the effect of elicitation with a hydrolyzed cell concentrate (HCC) obtained from the endophytic fungus Alternaria alternata on the development and biochemical profile of P. glomerata cultivated in vitro. The fungus was previously reactivated, morphologically characterized, and the fungal extract was subsequently subjected to antioxidant analysis to confirm its bioactive potential. The HCC was obtained by cultivation in Sabouraud broth, autoclaving, and lyophilization, and was later incorporated into MS (Murashige&Skoog) medium at different concentrations. The study was conducted over three generations of in vitro culture. Morphological parameters, biomass accumulation, coloration, antioxidant activity (DPPH), total phenolics, total flavonoids, and the effect of biotic elicitation on 20E production was assessed by HPLC. Additionally, the antimicrobial activity of plant extracts was tested against Escherichia coli, Salmonella typhi, Staphylococcus aureus, and Bacillus cereus.The results showed that A. alternata exhibits significant antioxidant activity, influenced by the culture medium and the thermal processing of the extracts. The in vitro culture protocol established in this study proved to be reproducible and efficient. Elicitation induced marked metabolic responses, evidenced by changes in leaf coloration, growth alterations, and increases in phenolics, flavonoids, and antioxidant compounds, especially under short exposure periods and moderate concentrations (3, 5 and 10 mg mL⁻¹ of HCC). High concentrations (10 mg mL⁻¹) resulted in severe atrophy and a pronounced decrease in biomass.The plant extracts did not exhibit antimicrobial activity at the tested concentration, suggesting that higher levels or specific fractions may be required. It is concluded that A. alternata HCC exerts an important modulatory effect on the secondary metabolism of P. glomerata, with short-term elicitation emerging as a promising strategy to enhance the production of bioactive compounds in vitro. As future perspectives, it is recommended to investigate other elicitors, such as chitosan, assess 20E accumulation in long-term cultures, and identify the metabolites responsible for the observed antioxidant and phenolic activities, thereby enabling the exploration of additional biological properties of the extracts. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41273 |
| Aparece nas coleções: | TD - Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia |
Arquivos associados a este item:
| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| aplicacaoextratoshidrolisadosalternaria.pdf | 2,91 MB | Adobe PDF |  Visualizar/Abrir |
Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons
