AVALIAÇÃO ANTIGETÓXICA DE Costus spiralis (Jacq.) Roscoe ATRAVÉS DO TESTE DE Allium cepa
Wendel Cruvinel de Sousa¹(IC)*, Elisa Flávia Luiz Cardoso Bailão²(PQ) 1
Graduando em Ciências Biológicas Modalidade Licenciatura, Bolsista do Programa Institucional de Bolsas de Iniciação Científica - Ações Afirmativas do CNPq (PIBIC-AF/CNPq), Universidade Estadual
de Goiás, Câmpus Iporá, Iporá, Goiás, Brasil. E-mail: wendelcruvinel@gmail.com 2
Docente, Universidade Estadual de Goiás, Câmpus Henrique Santillo, Anápolis, Goiás, Brasil.
Resumo: Costus spiralis, pertencente à família Costaceae, conhecida como cana-de-macaco ou cana-do-brejo, é popularmente usada no tratamento de diferentes patologias humanas como: infecções urinárias, cálculos renais, infecções de garganta, câncer de próstata, hipertensão arterial, diarreia, hepatite, sífilis, gonorreia e diabetes mellitus. A planta é originária da América do Sul e é encontrada na Amazônia, no Cerrado e na Mata Atlântica. O presente estudo visou analisar o efeito antigenotóxico do extrato aquoso de folhas ou de colmos de C. spiralis em células meristemáticas de raiz de cebola pelo teste de Allium cepa. Foram utilizadas três concentrações diferentes dos extratos aquosos: 0,018 g/ml, 0,009 g/ml e 0,0045 g/ml. Como controle negativo, foi utilizada água mineral estéril e como controle positivo, azida sódica 2 g/L. Foram realizados três tratamentos: pré-, simultâneo e pós-tratamento. Após 24 h em água para brotamento, os bulbos foram colocados em contato com as diferentes concentrações e submetidos aos diferentes tratamentos. As raízes foram coletadas após 24 h para avaliação microscópica utilizando coloração com carmim acético 1%. Os resultados obtidos sugerem que o extrato aquoso de folhas ou de colmos de C. spiralis apresentam ação antigenotóxica para o pré-tratamento e tratamento simultâneo nas concentrações utilizadas neste trabalho.
Palavras-chave: Aberrações cromossômicas. Cana-de-macaco. Cana-do-brejo. Índice mitótico. Micronúcleo.
Introdução
essas plantas devido ao baixo custo, fácil acesso e influência cultural (PILLA; AMOROZO; FURLAN, 2006; BADKE, 2012).
Costus spiralis, conhecida como cana-de-macaco ou cana-do-brejo, é uma planta originária da América do Sul e é encontrada na Amazônia, no Cerrado e na Mata Atlântica (MAAS e MAAS, 2015). O gênero Costus, pertencente à família Costaceae, possui duas espécies: Costus spicatus e Costus spiralis (GASPARRI, 2005). Elas são usadas pela população no tratamento de infecções urinárias, cálculos renais, infecções de garganta, câncer de próstata, hipertensão arterial, diarreia, hepatite, sífilis, gonorreia e diabetes mellitus (SILVEIRA e RIEDER, 2009; DI STASI e HIRUMA-LIMA, 2002; PILLA; AMOROZO; FURLAN, 2006).
Já foi descrito que o extrato metanólico das folhas de C. spiralis apresenta flavonoides, esteróis e alcaloides (BRAGA, 2007). Já o extrato aquoso dessa espécie apresenta flavonóis, flavanonas, saponinas, flavonóides, xantonas, flavonas, taninos e fenóis (BRITTO, 2011). Estudos anteriores demonstraram que C. spiralis reduz a contratilidade do miocárdio de mamíferos (BRITTO, 2011) e apresenta efeito biocida sobre larvas do inseto Spodoptera frugiperda (SILVEIRA; RIEDER, 2009), a principal praga da cultura do milho no Brasil. Além disso, este extrato inibe a proliferação de Vibrio cholerae, Bacillus substilis, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa e Asperigillus ochraceous in vitro (PÉREZ et al., 2008; HABSAH et al., 2000; BRITTO, 2011).
Pesquisas destinadas a avaliações antigenotóxicas têm como objetivo identificar compostos capazes de prevenir o efeito genotóxico de certas substâncias, que podem provocar alterações genéticas e cromossômicas, podendo levar a várias patologias, dentre elas o câncer (RAGUNATHAN; PANNEERSELVAM, 2007). Uma das formas de se fazer a avaliação da antigenotoxicidade de extrato de plantas é utilizando o teste de Allium cepa, validado pela Organização Mundial de Saúde e pelo Programa Internacional de Segurança Química (FEDEL-MIYASATO, et al, 2014). A atividade antigenotóxica de C. spiralis ainda não foi investigada e, por isso, é o foco deste trabalho.
Material e Métodos
Obtenção do extrato aquoso de C. spiralis
Aristônio Magalhães Teles da Universidade Federal de Goiás e depositada no Herbário da Universidade Estadual de Goiás, Câmpus Henrique Santillo, sob n.
9208. As folhas e colmos coletados foram desidratados e pulverizados. O extrato aquoso utilizado neste teste foi obtido a partir da imersão das folhas ou dos colmos pulverizados em água mineral estéril por 10 min, seguida por 5 min de fervura (KELLER, et al., 2009). As seguintes concentrações foram utilizadas neste trabalho: 0,018 g/ml, 0,009 g/ml e 0,0045 g/ml.
Teste de Allium cepa
Para a avaliação da antigenotoxicidade, as cebolas foram germinadas por 24 h em água mineral estéril e, posteriormente, foram realizados três diferentes tratamentos para cada extrato aquoso de C. spiralis (de folhas ou de colmos): pré-tratamento, tratamento simultâneo e pós-tratamento. Para o pré-pré-tratamento, os bulbos foram incubados na presença dos extratos aquosos de C. spiralis por 24 h. Após este tempo, o meristema foi lavado com água mineral estéril e incubado por 24 h em solução de azida sódica na concentração de 2 g/L. Para o tratamento simultâneo, os bulbos foram incubados na presença dos extratos aquosos de C. spiralis combinados com 2 g/L de azida sódica durante 24 h. Para o pós-tratamento, os bulbos foram incubados em 2 g/L de azida sódica por 24 h, posteriormente os meristemas foram lavados e submetidos aos extratos aquosos de C. spiralis por 24 h. Como controle negativo, foram utilizadas cebolas expostas à água mineral estéril e, como controle positivo, 2 g/L de azida sódica, como descrito (FERREIRA; ALMEIDA, 2015).
Avaliação microscópica das raízes de cebola
Resultados e Discussão
A partir das análises microscópicas, observou-se um aumento significativo do índice mitótico (IM) das células tratadas com extrato aquoso das folhas (Extf) e uma diminuição do número de alterações cromossômicas nas concentrações testadas para o pré-tratamento e tratamento simultâneo, quando comparado ao controle positivo (Tabela 1). Isso indica que o Extf de C. spiralis apresenta uma eficiente ação anticitotóxica e antigenotóxica, com exceção da concentração 0,018 g/ml que não diminuiu significativamente o número de alterações cromossômicas durante o pré-tratamento. O pós-tratamento aumentou significativamente o número de alterações cromossômicas e não aumentou o índice mitótico (IM) quando comparado ao controle positivo, podendo sugerir que, neste tratamento, o Extf potencializou o efeito genotóxico da azida sódica (Tabela 1).
Tabela 1. Número total de células analisadas por tratamento, índice mitótico, número de células com alterações nucleares, celulares e cromossômicas em seus respectivos tempos de exposição.
Tratamentos Grupo Células
totais IM
Número de alterações cromossômicas Total de alterações Mc Br Pc Cp Ac Nc Ap CN 24 h 6000 2,03 + 0,34 3 1 8 0 0 0 0 12 CP 24 h 6000 0,57 + 0,08 37 2 1 0 1 0 0 41 Pré Extf. 0,018 24 h 6000 2,18 + 0,33* 16 2 4 0 3 8 0 33 Extf. 0,009 6000 1,77 + 0,30* 10 2 5 0 1 0 0 18* Extf. 0,0045 6000 1,48 + 0,23* 5 0 3 0 2 0 0 10* Sim Extf. 0,018 24 h 6000 1,55 + 0,29* 10 0 2 0 0 0 0 12* Extf. 0,009 6000 0,80 + 0,13* 11 0 1 0 0 0 0 12* Extf. 0,0045 6000 2,72 + 0,50* 7 0 3 0 0 0 0 10* Pós Extf. 0,018 24 h 6000 0,57 + 0,10 76 7 0 0 0 0 0 83* Extf. 0,009 6000 0,48 + 0,08 93 15 0 0 0 0 0 108* Extf. 0,0045 6000 0,55 + 0,05 66 10 0 0 0 0 0 76*
CN: Controle Negativo; CP: Controle Positivo; Pré: Pré-tratamento; Sim: Simultâneo; Pós: Pós-tratamento; Extf.: Extrato aquoso
Tabela 2. Número total de células analisadas por tratamento, índice mitótico, número de células com alterações nucleares, celulares e cromossômicas em seus respectivos tempos de exposição.
Tratamentos Grupo Células
totais IM
Número de alterações cromossômicas Total de alterações Mc Br Pc Cp Ac Nc Ap CN 24 h 6000 4,06 + 0,79 8 0 10 0 0 0 0 18 CP 24 h 6000 1,78 + 0,33 49 0 0 0 0 5 0 54 Pré Extc. 0,018 24 h 6000 0,83 + 0,10* 106 13 0 0 0 0 0 119* Extc. 0,009 6000 1,12 + 0,10* 4 2 0 0 0 0 0 6* Extc. 0,0045 6000 1,27 + 0,20* 6 0 1 0 0 0 0 7* Sim Extc. 0,018 24 h 6000 1,65 + 0,28 103 0 0 0 0 5 0 108* Extc. 0,009 6000 1,37 + 0,27* 39 0 1 0 0 0 0 40 Extc. 0,0045 6000 1,13 + 0,21* 60 4 0 0 0 0 0 64 Pós Extc. 0,018 24 h 6000 1,45 + 0,27 51 8 2 0 0 0 0 61 Extc. 0,009 6000 0,55 + 0,10* 41 7 0 0 0 0 0 48 Extc. 0,0045 6000 0,65 + 0,12* 182 17 2 0 0 0 1 202*
CN: Controle Negativo; CP: Controle Positivo; Pré: Pré-tratamento; Sim: Simultâneo; Pós: Pós-tratamento; Extc.: Extrato aquoso
de colmos de C. spiralis em diferentes concentrações 0,018, 0,009, 0,0045 g/ml; IM: Índice Mitótico; Mc: Micronúcleo; Br: Broto;
Durante as análises antigenotóxicas, foi possível observar células normais em intérfase e em diferentes fases do ciclo mitótico (Fig. 1 A-E) e alterações nucleares, celulares e cromossômicas (Fig. 1 F-L).
Fig. 1. Células em diferentes fases da mitose e eventuais anomalias induzidas pela exposição dos bulbos aos diferentes tratamentos e concentrações de C. spiralis. Células normais em intérfase (A), prófase (B: seta), metáfase (C: seta) anáfase (D: seta) e telófase (E: seta). F: ponte cromossômica (seta); G: cromossomo perdido (seta); H: aderência cromossômica (seta); I: brotamento nuclear (seta); J: micronúcleo (seta); K: apoptose (seta); L: células em necrose (seta).
Segundo Roberto (2009); Resende (2011) e Rocha et al. (2011), a presença de diferentes classes de flavonoides pode estar associada à atividade antimutagênica e antigenotóxica, pela sua reconhecida atividade antioxidade. Dentre os diferentes compostos fenólicos de C. spiralis estão os flavonoides, que inibem o desenvolvimento de neoplasias em células cancerígenas devido a sua ação antioxidante (ANDUJAR; RECIO; GINER; RÍOS, 2012).
Resultados similares aos observados neste trabalho foram obtidos utilizando o extrato aquoso de folhas de Aloe vera por meio do teste de Allium cepa. Durante o tratamento simultâneo, o extrato aquoso de Aloe vera inibiu a ação citotóxica do controle positivo (STURBELLE et al. 2010).
Considerações Finais
Os resultados obtidos até o momento sugerem que o extrato aquoso de folhas de C. spiralis, nas concentrações testadas neste trabalho, durante os tratamentos pré e simultâneo, apresentam atividade anticitotóxica e antigenotóxica. O efeito antigenotóxico também foi observado para o extrato aquoso de colmos de C. spiralis, durante o pré-tratamento, nas concentrações de 0,009 e 0,0045 g/ml. As outras condições testadas neste trabalho parecem potencializar os efeitos citotóxico e genotóxico da azida sódica. Dessa maneira, mais estudos utilizando outros modelos celulares e a identificação dos compostos presentes nos extratos aquosos de folhas e de colmos de C. spiralis devem ser realizados para a utilização terapêutica segura dessa planta.
Agradecimentos
Ao Prof. Dr. Aristônio Magalhães Teles da Universidade Federal de Goiás pela identificação botânica. Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pela bolsa de Iniciação Científica concedida ao aluno Wendel Cruvinel de Sousa.
Referências
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