de plantas medicinais
Ladislau Araújo Skorupa
Roberto Fontes Vieira
1. In tro d u ç ão
C
o m a c re s c e n te d e m a n d a p o r p ro d u to s n a tu ra is de o rig e m m ineral, anim al ou vegetal, para uso na a g ricu ltu ra , na pecuária e na in d ú stria , te m crescido ta m b é m a pressão das a tividades hum anas sobre o m eio am b ie n te, com im pactos sobre os recursos naturais e alterações nos habitats. Produtos de o rig e m vegetal tê m sido a m p la m ente u tilizados nas indústrias de pro d ução de alim entos, m edicam entos, pesticidas, adoça n te s, espessantes, óleos com estíveis, sabões, tin ta s , lubrificantes, entre outras. D entro desse universo, a pesquisa de substâncias b io lo g ic a m e n te ativas de uso na in d ú s tria m é d ic o -fa rm a c ê u tic a te m o cu p a d o um espaço relevante em discussões nos m eios c ie n tífic o s e políticos. O d e bate sobre o tem a, ta n to no â m b ito nacional co m o no in te rn a cio na l, g a n h o u g ra n de repercussão após a realização, em 1992, da C onferência das Nações Unidas sobre M e io A m b ie n te e D esenvolvi m e n to . O acesso aos recursos genéticos e a e q ü ita tiva d istrib u iç ã o dos benefícios o b tid o s da sua utilização fo ra m priorizados na Convenção sobre a D iversidade B iológica (Barbieri 1997). A o lado das discussões atuais sobre os im pactos na área m édica de eventuais descobertas de novas drogas, ta m b é m fica m patentes os fo rte s interesses econôm icos envolvidos na questão.As perspectivas otim istas de novas descobertas são acentuadas de um lado pelo d e sco nh e cim en to generalizado de nossos recursos naturais e, de o u tro , pelo re co n h e cim e n to inequívoco das suas potencialidades. Inventários recentes in d ica m que cerca de 1,4 m ilh ã o de espécies de organism os vivos estão descritos na lite ra tu ra científica, um n ú m e ro que po de ser s ig n ific a tiv a m e n te m a io r (E rw in 1997); desse to ta l, 2 3 0 m il co m p re e n d em as plantas vasculares e 16 m il são b rió fita s (W ilson 1997). Estima-se, ainda, que parte significativa dessa diversidade encontra-se nas regiões tropicais, p rin c ip a lm e n te nos países em desen vo lvim e n to. Apenas com relação às angiosperm as, cerca de 155 mil espécies ocorreriam nos trópicos, sendo que, destas, 90 mil na A m érica Tropical (Prance 1977). A c re d ita -s e que o Brasil a b rig u e a p ro x im a d a m e n te 60 m il espécies distribuídas em seus grandes biomas: a A m azônia com 25 a 30 mil espécies (IUCN 1986), a M ata A tlâ n tica e a Floresta Subtropical com cerca de 16 m il, o C errado com 7 m il (A lh o & M a rtin s 1995, M e n d o nça et al. 1998) e as dem ais espécies distribuídas na C aatinga, Pantanal e nos C am pos Sulinos.
Parte sig n ifica tiva das drogas naturais ou sem i-sintéticas utilizadas n o m u n d o provém de plantas. No e n ta n to , apenas 95 espécies fo rn e cem as 121 substâncias ativas em uso co rren te na m edicina de o rig e m vegetal (S o e ja rto & F a rn s w o r th 1 9 8 9 ). A s s im , c o n s id e ra n d o a p e n a s as A ngiospe rm a s, podem os su p or que as chances de novas descobertas são elevadas. A té o início da década de 1980 era e stim ado que m enos de 1 % das esp écie s da flo ra b ra s ile ira e ra m c o n h e c id a s q u a n to ao seus c o n s titu in te s quím icos (G o ttlie b & M ors 1980).
A pesar de to d o esse p o te n c ia l, o g ra n d e p a ra d ig m a a tua l é a conciliaçã o do a te n d im e n to às necessidades hum anas associada ao uso sustentável dos recursos vegetais, sob o risco de seu desaparecim ento, a ntes m esm o que possam ser investigados.
A chance desta te nd ê n cia ser revertida será ta n to m a io r q u a n to m a io r fo r o vo lu m e de co n he cim e n to s gerados e agregados capazes de a p o ia r ju s tific a tiv a s para a sua co n se rva çã o. Essa ta re fa c o n te m p la contribuições de um grande núm ero de disciplinas, muitas delas dependentes d o c o n h e c im e n to da varia b ilid ad e genética presente nas populações de plantas. A coleta de g erm oplasm a, visando a sua conservação ex situ, o fe re ce a p oio im p o rta n te à quím ica, à fa rm a c o lo g ia , à fito te c n ia e à b io te c n o lo g ia , aplicadas às plantas m edicinais (H am ann 1991, Vieira & S korupa 1993, Skorupa & Assis 1998).
Neste ca p ítu lo é abordada a im p o rtâ n cia so cio a m b ie n tal da pes quisa de substâncias b io lo g ic a m e n te ativas extraídas das plantas e as estratégias adotadas para a seleção de espécies para estudos quím icos e fa rm a c o ló g ic o s , bem c o m o para a sua in c o rp o ra ç ã o em p ro je to s de c o n s e rv a ç ã o de re cu rso s g e n é tic o s , re s s a lta n d o as e ta p a s c rític a s d e fro n ta d a s pela pesquisa em projetos desta natureza.
2. Espécies v e g e ta is com o fo n te s d e m ed icam en to s
"P lantas m e d icina is" é um a expressão utilizada de fo rm a genérica p o r to d o o m u n d o para indicar plantas com propriedades terapêuticas. Dessa fo rm a , estão incluídas nesse c o n ju n to ta n to espécies vegetais bem estudadas sob o p o n to de vista q u ím ico e fa rm a co ló g ico , e que já se e n c o n tra m em uso pela indústria farm a cê u tica , bem co m o um n úm ero re la tiva m en te g ra n de de o utras espécies que são utilizadas pelas c o m u n i dades tradicionais, seja co m o rem édios caseiros ou co m o parte de rituaisou cultos religiosos. A expressão "p la n ta s m e d icin a is " é aplicada nesse capítulo e n g lo b a n d o am bos os grupos.
O uso de plantas m edicinais para a te n d im e n to de necessidades básicas de m edicam entos é um fa to bem conhecido no Brasil. A O rganização M undial de Saúde estim a que cerca de 8 0 % da população, p rin cip a lm e n te em países em desenvolvim ento, recorre à este recurso (F arnsw orth et al. 1985). O n ú m e ro de espécies de plantas m edicinais utilizadas no m u n d o entre diversas culturas e nas mais diversas form as, está e stim ado em cerca de 2 0 .0 0 0 (L iv in g s to n & Z a m o ra 1 9 8 3 ) ou e n tre 3 5 .0 0 0 a 7 0 .0 0 0 (F arnsw orth & Soejarto 1991). Estima-se, ainda, que parte sig n ifica tiva dessas espécies seja largam ente cultivada pelo m u n d o ou é de fácil acesso, por possuir um a am pla d istrib u iç ã o geográfica.
Apesar do grande n úm ero estim ado de espécies vegetais existentes, apenas um a pequena parcela te m sido pesquisada cie n tifica m en te q u a n to ao seu potencial para p ro d ução de fárm acos. S egundo o banco de dados de p ro d u to s naturais m a n tid o pela U niversidade de Illinois, em C hicago, das 3 .5 0 0 novas estruturas quím icas o b tida s à p a rtir de fo n te s naturais, registradas até 1985, 2 .6 1 8 eram provenientes de plantas superiores, 512 de liquens, fu n g o s fila m e n to so s e bactérias, e o restante p ro ve n ie n te de fo n te s diversas. C om relação às plantas superiores, apenas 9 ,5 % haviam sido testadas q u a n to aos seus e feitos fa rm a co ló g ico s (F arnsw o rth 1997), revelando um g rande potencial ainda não investigado. Este p o te n cia l fica mais evidente q u a n d o observam os que as drogas derivadas de plantas utilizadas a tu a lm e n te são derivadas de apenas 95 espécies, a m a io ria de plantas superiores (Farnsw orth & M orris 1976, Farnsw orth & Soejarto 1985, S oejarto & Farnsw orth 1989, Farnsw orth 1997). Entre as A n giosperm as, som ente 15 a 2 0 % de todas as espécies conhecidas já fo ra m exam inadas, mesm o que superficialm ente, q u a n to à sua quím ica ou ação fa rm a co ló g ica (F arnsw orth & Soejarto 1991, Soejarto 1996). Assim , apesar da riqueza florística existente em to d a zona tro p ic a l e da g ra n d e im p o rtâ n c ia de seu uso m edicinal pela população, o c o n h e c im e n to c ie n tífic o ainda é m u ito incipiente.
A fin a l, qual a im p o rtâ n c ia para a so cie d a de d o e s tu d o destes recursos? Entre as várias c o n trib u içõ e s que este tip o de pesquisa po de proporcionar, po de m ser m encionadas:
1) a descoberta de novas drogas que po de m causar grande im pa cto na m edicina (M a lo n e 1983); co m o exem plos, po de m ser citadas a m o rfin a (derivada de Papaver s o m n ife ru m L. - Papaveraceae),
a reserpina (derivada de R auvolfia se rp e n tina (L.) Benth. ex Kurz - A p o c yn a ce a e ) e a p ilo c a rp in a (o b tid a de P ilocarpus spp. - R u ta c e a e ), a ssim c o m o o u tr a s d ro g a s q u e e s tã o s e n d o pesquisadas para a cura do câncer e da Aids;
2) a d escoberta de fo n te s alternativas de drogas de uso corrente (Lew is & Elvin-Lewis 1985);
3) a id e n tific a ç ã o de e feitos fa rm a co ló g ico s dife re n te s daqueles a trib u íd o s a tu a lm e n te a d e te rm in a d a droga (Peigen 1983). A Tabela 1 apresenta algum as espécies vegetais que são fo n te s de c o n s titu in te s quím ico s em uso na área m édica. Há um a g rande diversi dade de espécies vegetais ainda não estudadas q u a n to à sua capacidade de p ro d u z ir substâncias ativas de interesse na área médica. Potencialm ente, as espécies vegetais são um a im p o rta n te fo n te de com p o sto s quím icos que, e ve n tu a lm e n te , po de rã o ser úteis no tra ta m e n to de doenças. Por fim , há um processo em curso de redução dessa diversidade, em grande parte pela fa lta de sintonia entre o processo de desenvolvim ento econôm ico da sociedade e a conservação dos recursos naturais. A questão que surge neste p o n to é que, co n sid e ra nd o to d o o pote n cia l existente no reino v e g e ta l, q u ais as d ific u ld a d e s q ue ju s tific a m o p e q u e n o n ú m e ro de c o m p o sto s ativos o b tid o s e disponíveis para uso até o m o m en to ?
N um a análise am pla p odem os destacar alguns fatores. O prim e iro está baseado nas relações que existem e n tre os custos envolvidos e o te m p o d e spe n d id o na pesquisa e desen vo lvim e n to de substâncias b io lo g i c a m e n te ativas a p a rtir de plantas. A pesar de algum as variações acerca da a b o rd a g e m e m p re g a da na procura de substâncias b io lo g ica m e n te ativas, a Figura 1 apresenta as principais atividades envolvidas. Este processo pode re q u erer vários anos de pesquisa e co n su m ir m ilhões de dólares (Carlini 1983), além de um vo lu m e cada vez m aior de m atéria-prim a vegetal para a execução das fu tu ra s das pesquisas, p o dendo envolver toneladas nas etapas fin a is (S oejarto 1996). Os custos para o d e sen vo lvim e n to de um a única dro g a estão estim ados entre 50 e 100 m ilhões de dólares (Soejarto & F a rn sw o rth 1989). A lé m dos altos custos envolvidos, é necessário dispor- se de m a té ria p rim a e de te c n o lo g ia . As te c n o lo g ia s m ais avançadas na área de p ro d u to s n a tu rais se c o n c e n tra m em nações m ais desenvolvidas, e n q u a n to que o o b je to da pesquisa de m a io r interesse - diversidade v e g e ta l - se c o n c e n tra nas regiões tro p ic a is do g lo b o , g ra n d e parte em nações em d e s e n v o lv im e n to . O re c o n h e c im e n to desse q u a d ro , bem c o m o das repercussões e co n ô m ica s geradas p o r e ve n tu a is descobertas,
Compostos Espécie Família Categoria terapêutica
A jm alicina Rauvotfia serpentina(L.) Benth. ex Kurz Apocynaceae E stim ulante circula tório
A nd ro g ra p h o lid a Andrographis paniculataNees Acanthaceae A ntib acterian o
Arecolina Areca catechuL. Palmae A n ti-h e lm ín tic o
Asiaticosida Centella asiatica(L.) Urban Apiaceae V ulnerário
A tro p in a Atropa belladonnaL. Solanaceae A nticolin érgico
Brom elina Ananas comosus(L.) M errill Bromeliaceae A n tiin fla m a tó rio
Cocaína Erythroxylum cocaLam. Erythroxylaceae Anestésico
M orfina/codeína Papaver somniferumL. Papaveraceae A nalgésico, antitussígeno
C urcum ina Curcuma longaL. Zingiberaceae C olerético
Deserpidina Rauvotfia tetraphyllaL. Apocynaceae A ntih ipe rten sivo , tra n q ü iliza n te
D igitoxina, digoxina Digitalis purpureaL. Scrophulariaceae C ardio tô nico
Diogenina Dioscoreaspp. Dioscoreaceae C ontraceptivo, corticosteróide
Emetina Psychotria ipecacuanha(Brot.) Stokes Rubiaceae A m ebicida, em ético.
Escopolam ina Atropa belladonnaL Solanaceae Sedativo
Estricnina Strychnos nux-vomicaL. Loganiaceae E stim ulante do Sistema Nervoso C entral
Fisostigmina Physostigma venenosumBalf. Legum inosae A nticolinesterase
G laucarubina Simarouba glaucaDC. Simaroubaceae A m ebicida
Giaziovina Ocotea glazioviiMez Lauraceae A ntidepressivo
Gossipol Gossypiumspp. Malvaceae C ontraceptivo m asculino
L-Dopa Mucuna deeringiana(Bort.) M errill Legum inosae A nti-pa rkinso nia no
M o no crota lina Crotalaria spectabilisRoth Legum inosae A g e n te a n titu m o ro so (tópico)
Pilocarpina Pilocarpusspp. Rutaceae Parassim paticom im ético - glaucom a.
Q u in id ina /qu inin a Cinchona ledgerianaM oens ex Trimen Rubiaceae A n tia rrítm ic o , antim alárico, a n tip iré tic o Reserpina Rauvotfia serpentina(L.) Benth. ex Kurz Apocynaceae A nti-hip erte nsivo, tra n q ü iliza n te
Rutina Citrusspp. Rutaceae A n ti-h e m o rrá g ic o capilar
Rutina Dimorphandra mollisBenth. Legum inosae A n ti-h e m o rrá g ic o capilar
Tubocurarina Chondrodendron tomentosumRuiz et Pavon Menisperm aceae Relaxante m uscular V inblastina, vincristina Catharanthus roseus(L.) G. Don Apocynaceae A gentes anticâncer Fontes: Farnsworth (1997); Soejarto & Farnsworth (1989).
te m fo m e n ta d o discussões nos â m b ito s acadêm ico, in d u stria l e p o lítico sobre as patentes, e sobre o d ire ito de repartição de benefícios econôm icos fu tu ro s , p a rtic u la rm e n te q u a n d o a pesquisa é baseada em co n hecim entos tra d icio n a is locais (Baker et al. 1995, Rivier & S oejarto 1996, Rouhi 1997). A pesquisa envolve riscos e incertezas, uma vez que o p ro d uto final desejado deve satisfazer um a expectativa particular, atender, ao m esm o te m p o , às condições de seguridade requeridas para a sua utilizaçã o em h um anos e ser e co n o m ica m e n te c o m p e titiv a com as dem ais drogas existentes no mercado. A lém disso, substâncias ou gru p os de substâncias potenciais p o d e m não ser e n c o n tra d o s, ou, se e n con tra d o s, isolados e ju lg a d o s prom issores, p o de m apresentar e feitos colaterais indesejáveis e, dessa fo rm a , não terem aplicabilidade. Uma abordagem alternativa é apresentada p o r C arlini (1 9 8 3), em que, a p a rtir de p lantas u tiliz a d a s na m edicina tra d ic io n a l ou p o p u la r, o te m p o re q u e rid o e n tre a pesquisa e e m p re g o po d e ser re d u zid o . Nesse m o d e lo , plantas utilizadas tra d ic io n a lm e n te são estudadas nos níveis pré-clínicos e clínicos, a p a rtir das fo rm a s de preparos originais. O uso da pla n ta in n a tu ra é a m p a ra d o pelos estudos de eficácia e toxicidade. Neste esquem a, de acordo com a Figura 1, a lg u ns passos
Seleção baseada em informações da medicina v tradicional s
Figura 1. Esquema geral indicando os passos envolvidos no desenvolvi mento de novas drogas a partir de plantas. —► Caminhos seguidos pela indústria farmacêutica; O Pesquisa etnofarm acológica. Adaptado de Carlini (1983) e Elizabetski (1987).
p e rco rrido s pelas in d ú stria s fa rm a cê u tica s na p ro cu ra de novas dro g as são e lim in a d o s ou sim p lifica d o s (C arlini 1983, E lizabetski 1987). O u tra c o n s e q ü ê n c ia dessa a b o rd a g e m , é a p o s s ib ilid a d e de o b te n ç ã o de m e d ica m e n to s com custo red u zid o .
Um o u tro o b s tá c u lo e ve ntu a l ao d e s e n v o lv im e n to de um a nova droga a p a rtir de p lantas po de estar re la cio n a d o ao re n d im e n to , ou seja, à o b te n ç ã o de baixas q u a n tid a d e s de substâncias ou p rin cíp io s ativos. A pesquisa te m p ro c u ra d o superar este o b s tá c u lo u tiliz a n d o os p ro d u to s naturais isolados co m o m odelos a serem u tilizados no processo de síntese ou sem i-síntese (G o ttlie b & M o rs 1980, B a la nd rin et al. 1985). Esta a lte rn a tiv a , q u a n d o e c o n o m ic a m e n te viável, p o d e e lim in a r ou re d u zir a necessidade de grandes volu m e s de m a té ria -p rim a para a sua extra çã o , g e ra lm e n te de fo rm a onerosa e com im p a cto s a m b ie n ta is indesejáveis. Por o u tro lado, os testes b io ló g ic o s tê m suas especificidades, p o d e n d o não sin a lizar a tiv id a d e para d e te rm in a d a c a te g o ria te ra p ê u tic a , mas p o d e n d o ser a tivo em o u tra , e v e n tu a lm e n te não testad a . Esta lim ita ç ã o te m sido superada pelo a p rim o ra m e n to e pela d ive rsifica çã o dos testes b io ló g ico s, assim c o m o pe lo uso de m o d e rn o s m é to d o s de is o la m e n to e de caracterização das e stru tu ra s quím icas (A b e lso n 1989, M c L a u g h lin et al. 1991), e c o n o m iz a n d o te m p o e recursos.
Nos anos 80, a busca racional p o r drogas ou p rin cíp io s b io a tiv o s pela in d ú stria fa rm a c ê u tic a era gu ia da p o r bioensaios específicos para enzim as, receptores, DNA, etc, e ta m b é m m o tiv a d a pelo c o n h e c im e n to de m ecanism o de ação de novas substâncias quím icas bioativas. D e n tro desse m o d e lo , um a in d ú s tria fa rm a c ê u tic a de g ra n d e p o rte selecionava, em m édia, cerca de 5 .0 0 0 substâncias p o r ano. Nos anos 90, com o a d v e n to da quím ica c o m b in a tó ria e bioensaios em larga escala (H ig h - th ro u g h p u t s cre e n in g - HTS, os p ro g ra m a s de d e sco b e rta de novos fá rm a co s m u d a ra m ra d ica lm e n te , sendo possível te s ta r aquele m esm o n ú m e ro de substâncias (e até mais) em apenas um dia (M o n ta n a ri & Bolzani 2 0 01 ).
3. E stratég ias para seleção d e espécies p ara
estudo s qu ím ico s e farm a c o ló g ic o s
A prim eira etapa na pesquisa de substâncias biolo g ica m e n te ativas a p artir de plantas é a definição dos táxons a serem incluídos em d eterm inada
pesquisa ou p ro g ra m a (Figura 1). A a b o rd a g e m a d o ta d a in ic ia lm e n te p o d e re p e rc u tir de fo rm a p re p o n d e ra n te no te m p o d e s p e n d id o na descoberta de um a nova droga.
A seguir são discutidos os critérios para seleção de plantas (aleatório, q u im io ta x o n ô m ic o ou baseado na m edicina tra d icio n a l), os quais devem ser considerados para a inclusão de d e te rm in a d o tá xo n em projetos de coleta e conservação de germ oplasm a de plantas m edicinais.
3.1. S eleção a le a tó ria
A prim e ira dessas abordagens diz respeito à escolha aleatória das espécies a serem investigadas. Neste caso, são considerados, ao acaso, táxons de diversas fam ílias botânicas e em diversos tip o s de vegetação. Os extratos b ru to s ou frações provenientes desses m ateriais botânicos passam p o r ensaios para a d e te rm in a ç ã o de um a ou mais atividades farm acológicas em níveis pré-clínicos (em anim ais de la b o ra tó rio ) e apenas p o s te rio rm e n te em testes clínicos co n tro la d o s em hum anos. Um exem plo da aplicação dessa a b o rda g e m é o da pesquisa co o rdenada pelo N a tio n a l C ancer In s titu te (NCI), nos Estados U nidos, o n d e m ilhares de am ostras de plantas já fo ra m subm etidas a ensaios b iológicos na procura de substâncias anti-cancerígenas e anti-HIV. A té meados da década de 1990, cerca de 6 0 .0 0 0 plantas já tin h a m sido coletadas pelo NCI, em mais de 25 países, p o r m eio de agentes co m o o M isso u ri B otanical G arden (Á frica e M adagascar), N e w York B o tan ica l G arden (A m érica Latina) e U niversity o f Illinois (Sudeste da Ásia). Cerca de 8 7 .0 0 0 dife re n te s extratos haviam sido o b tid o s de 4 0 .0 0 0 plantas e testados in vitro para atividade citotóxica seletiva contra linhagens de células de câncer hum ano, incluindo leucemia, câncer de mam a, sistema nervoso central, colo, pulm ões, ovário, próstata e renal, co m o ta m b é m A ids (C ragg et al. 1996).
D evido aos e feitos adversos apresentados pelas drogas obtidas, e levado em co n ta o p ro b le m a da segurança na sua a d m in istra ç ã o em hum anos, apenas um a dessas drogas (o Taxol, extraído de Taxus b re vifo lia N u tt., Taxaceae) fo i aprovada pelo Federal D ru g A d m in is tra tio n , FDA (Soejarto 1996). O u tro e xem plo b e m -sucedido da utilizaçã o da seleção aleatória é o da descoberta dos alcalóides vincristina e vinblastina, extraídos de C ath ara nth u s roseus (L.) G. Don (Apocynaceae), o p rim e iro u tiliz ad o no tra ta m e n to de leucem ia in fa n til, e o se g u n d o , no tra ta m e n to da "d o e n ç a de H o d g k in " (u m tip o de lin fo m a ) e o u tro s n e o p la sm a s
(F arnsw orth 1997). Uma característica da seleção aleatória é o elevado custo do processo, além da necessidade de recursos e de sistem as de testes b iológicos reproduzíveis em várias atividades biológicas.
3.2. Seleção baseada em relações
q u im io ta x o n ô m ic a s
A g rande diversidade de m e ta b ó lito s secundários de o rig e m vegetal, sobre os quais recaem os m aiores interesses da pesquisa de substâncias com atividade biológica é considerada resultado da relação evolutiva entre p o p u la ç õ e s de p la n ta s e seus p re d a d o re s, h e rb ívo ro s, p a tó g e n o s e polin iza d o re s, ou é resultado de um a a d a p ta çã o q u ím ica ao estresse a m b ie n ta l (Balandrin et al. 1985, H arb o rn e 1993).
C onsidera-se que, um a vez conhecida a p ro d u ç ã o de d e te rm in a d o co m p o sto em um táxon, as chances desse co m p o sto , ou de um similar, ser e n c o n tra d o em o u tro táxon será ta n to m a io r q u a n to m aiores fo re m as afinidades ta xonôm icas entre eles (S oejarto 1996, K ubitski 1996). Assim, por exem plo, a identificação de fo n te s prom issoras de solasodina, alcalóide esteroidal usado co m o precursor para a síntese de h o rm ô n io s sexuais em espécies de Solanum (Solanaceae), colocam as outras espécies do gênero c o m o prom issoras fo n te s a lte rn a tiva s do m esm o a lca ló id e ou de um a n á lo g o . Da m esm a fo rm a , p o d e m ser co n sid e ra da s as espécies de Dioscorea na produção de diosgenina, um a saponina análoga à solasodina e com m esm o em prego.
3.3. Seleção baseada no uso tra d ic io n a l
Considera-se que as plantas selecionadas com base nas propriedades m edicinais atribuídas p o r dife re n te s gru p os cultu ra is e para fins com uns, apresentam um a grande p ro b a b ilid a d e de possuir prin cíp io s ativos de interesse. As inform ações sobre plantas m edicinais con tid as nas culturas populares e indígenas são o resultado de um processo de experim e n ta çã o n atural e sistem ática ao lo n g o dos anos, vindos dos seus antepassados, trazendo, p o rta n to , inform ações m ilenares sobre o e m prego dessas plantas com o m edicam entos (Schultes 1991). Desta fo rm a , supõe-se que a seleção de plantas baseada nessas in fo rm a çõ e s poderia e n c u rta r o ca m in h o para a descoberta de novas drogas (S oejarto 1996, Rouhi 1997).
De fa to , esta idéia te m sido apoiada p o r evidências num éricas, um a vez q u e cerca de 7 4 % dos 121 c o m p o s to s b io lo g ic a m e n te a tiv o s pro ve n ie nte s de plantas e que são usadas co m o drogas m u n d o afora, p o ssu em usos id ê n tic o s ou sim ilares aos das p la n ta s de o n d e estes com postos fo ra m extraídos (Farnsw orth et al. 1985). A China, por exem plo, até a década de 1980, havia re g istra d o 60 novos m edicam entos com base em in fo rm a çõ e s e tn o fa rm a c o ló g ica s, representando cerca de 5 8 % de to d o s os p ro d u to s fa rm a cê u tico s desenvolvidos no m esm o período (Peigen 1983).
No Brasil, a extinta C entral de M edicam entos (Ceme) criou, em 1983, um p ro g ra m a de pesquisa sobre plantas m edicinais com o o b je tiv o de va lid a r o seu e m p re g o , pela p o pulação, e te n ta r e n cu rta r o processo de descoberta de novas drogas, além de to rn a r o m ed ica m en to mais acessível às p o pu la çõ e s carentes. A seleção inicial das espécies estudadas fo i fe ita com base no le v a n ta m e n to realizado pelo Program a Flora, do Conselho N acional de D e se n vo lvim e n to C ie n tífic o e T ecnológico (CNPq). Várias espécies fo ra m subm e tid a s a estudos fa rm a co ló g ico s em nível pré-clínico, te n d o a lgum as alca n ça nd o a etapa clínica. Entre as espécies cujos usos tra d ic io n a is fo ra m validados e que não apresentaram to xicid a d e , podem ser c ita d a s a e s p in h e ira -s a n ta (M a y te n u s ilic ifo lia M a rt. ex Reiss. C elastraceae), que possui ação a n tiúlce ra e o guaco (M ika n ia g lo m e ra ta Spreng. A steraceae), um b ro n co dila ta d o r.
4. S eleção d e espécies para a coleta
e con servação e x
situ
C onhecendo-se as etapas básicas do processo de busca de fárm acos a p a rtir de plantas, abre-se um ca m in h o para a discussão de quais plantas d e ve ria m ser p rio riz a d a s em um e s fo rç o para a conservação de sua va ria b ilid a d e g e nética ex situ. D e n tro do universo de espécies vegetais d e n o m in a d a s "m e d ic in a is ", p o de m os id e n tific a r três grandes grupos, ilu strad o s na Figura 2.
C o n sid e ra n d o o g rande universo de plantas m edicinais, to rna-se inevitável o e sta b e le cim e n to de níveis de p rioridades para o desenvolvi m e n to de tra b a lh os envolvendo conservação exsitu . Uma vez estabelecidas p rioridades, estas p o de m m e lh o ra r a eficiência das ações relativas à coleta e conservação de g e rm oplasm a, o tim iz a n d o a tarefa de re u n ir a va ria b ili dade genética desejada. Os níveis de prio rida d e possibilitam a identificação
Figura 2. Esquema geral do processo de seleção de espécies para inclusão em atividades de coleta de germoplasma e principais destinos do germoplasma para sua conservação ex situ.
de espécies ou g ru p os de espécies que se e n co n tra m mais vulneráveis na natureza e que necessitem de ações im ediatas. Possibilita ta m b é m uma m aior articulação entre as várias áreas do co n he cim e n to e dos grupos de pesquisa, id e n tific a n d o eventuais lacunas que devam ser supridas. Trata- se de um a ta re fa m inuciosa, em g rande parte, pela fra g m e n ta ç ã o das in form ações existentes nas mais diversas áreas.
A conservação de recursos genéticos de plantas m edicinais se apóia ta m b é m em in form ações geradas p o r outras áreas do c o n h e cim e n to , seja a ta xo n o m ia , a b io g e o g ra fia , a e tn o b o tâ n ic a ou a quím ica e a fa rm a cologia de produtos naturais. A integração dessas inform ações é fundam ental na d e fin içã o das espécies ou dos gru p os de espécies a serem priorizados em tra b a lh os de coleta e conservação de ge rm o p la sm a ex s itu a lo n g o prazo, ao m esm o te m p o em que c o n trib u i para a agregação de valor a fim de ju s tific a r políticas de conservação in situ, in d ica n d o alternativas de exploração sustentável dos recursos florísticos.
Partindo-se dos três grandes grupos de plantas medicinais relacionados na Figura 2, as espécies que m erecem m a io r p rio rida d e de inclusão em tra b a lh o s de co le ta e conservação ex s itu a lo n g o prazo são aquelas incluídas nos g ru p os II e III. Os táxons presentes nesses gru p os tê m seus m ateriais b o tâ n ico s (folhas, raízes, casca, etc.) a m p la m e n te u tilizados de fo rm a direta ou in d ire ta na pro d ução de m edicam entos ou no com ércio in fo rm a l de plantas m edicinais, sendo o b tid o s p rin cip a lm e n te através do extra tivism o . C o m o e xem plo do g ru p o II, pode ser c ita d o a espinheira- santa (.M a y te n u s ilic ifo lia ) (C em e 1988), e do g ru p o III a ipecacuanha (Psychotria ipecacuanha) (Skorupa & Assis 1998) e o ja b o ra n d i (Pilocarpus spp.) (P inheiro 1997).
A d icio n a lm e n te, ainda deve ser considerada a pressão de exploração a que estão su b m e tid o s esses táxons. Dessa fo rm a , espécies com ciclos de vida curtos, m ecanism os eficazes de dispersão a longa distância e que a presentam estratégias ecológicas que p e rm ite m a m a n u ten çã o de um banco de sem entes no solo ao lo n g o dos anos, em geral te m um a am pla d istrib u iç ã o geog rá fica , com m enores riscos de redução dessa distribu ição e de perdas de varia b ilid ad e genética sob exploração. Já os táxons com ciclos de vida re la tiva m en te longos e/ou m ecanism os de dispersão a longa distância m enos e ficie n tes te m d istribu iç õe s mais agregadas, estando sujeitos a m aiores im pa cto s negativos em suas d istrib u iç õ e s e, m u ito c e rta m e n te , em sua varia b ilid ad e genética sob exploração intensa. No p rim e iro caso, p o de m ser citadas as plantas invasoras de culturas e, no seg un d o , as espécies arbóreas.
Espécies do g ru p o I, utilizadas na m edicina tra d icio n a l, e m bora se a presentem com g ra n de potencial, são tratadas g e ne rica m e n te d e n tro de um g ru p o de espécies "p o te n c ia lm e n te m e d icin a is ". Estas são conside radas, em um p rim e iro m o m e n to , d e n tro da estratégia de conservação in situ, o n de ta m b é m estão incluídos, in d iscrim ina d a m e n te, to d o s os táxons pouco ou nada conhecidos da nossa flora. Vale ressaltar que, em bora em relação à conservação e x s itu estas espécies te n h a m baixa p rioridade, sob o p o n to de vista e tn o fa rm a c o ló g ic o ou da pesquisa de p ro d u to s naturais podem vir a ser altam ente prioritárias. Desta form a, táxons presentes neste g ru p o p o d e m m igra r, a q u a lq u e r m o m e n to , para os g ru p o s de m a io r p r io r id a d e na c o n s e r v a ç ã o e x s it u , d e p e n d e n d o d o g ra u de c o n h e c im e n to a lc a n ç a d o , p o te n c ia l d e m o n s tra d o e, fin a lm e n te , das e vid ê nc ia s de pressão de e x p lo ra ç ã o e da re d u çã o de sua v a ria b ilid a d e g e n é tica na natureza. F inalm ente, deve ser e n te n d id o que as prio rida d e s
mas são um a te n ta tiv a de a te n d e r dem andas em ergenciais no que diz respeito à v u ln e ra b ilid a d e do tá xo n na natureza. Na Tabela 2, um a lista com algum as espécies consideradas p rio ritária s para conservação e x s itu , de acordo com os critérios acim a sugeridos.
Tabela 2. Táxons considerados p rio ritá rio s para inclusão em program as de coleta de g erm oplasm a, visando sua conservação ex situ.
Táxons Famflia Ação farmacológica/Substância ativa ou marcador químico
Achyrocline satureioides (Lam.) DC.; Asteraceae Hipotensivo, espasmolítico
Achyrocline alata (Kunth) DC.
Ageratum conyzoides L. Asteraceae Antiinflamatório
Baccharis trimera DC. Asteraceae Distúrbios hepáticos
Bauhinia forficata L. Leguminosae Antidiabético
Centella asiatica (L.) Urban Apiaceae Vulnerário
Chondrodendron tomentosum Ruiz et Pavon Menispermaceae Anestésico/Tubocurarina
Copaifera langsdorffii Desf. Leguminosae Antiinflamatório
Cordia curassavica (Jacq.) Roem. & Schult. Boraginaceae Antiinflamatório
Croton cajucara Benth. Euphorbiaceae Linalol
Croton zehntneri Pax et Hoff. Euphorbiaceae Anetol, eugenol
Datura insignis Barb. Rodr. Solanaceae Escopolamina
Dimorphandra mollis Benth. Leguminosae Anti-hemorrágico capilar/Rutina
Dioscorea spp. Dioscoreaceae Contraceptivo oral/Diogenina
Echinodorus grandiflorus (Cham. & Schltdl.) Alismataceae Diurético Micheli; Echinodorus macrophyllus (Kunth.)
Micheli
Hypericum brasiliense Choisy; Hypericum Clusiaceae Antidepressivo/Hiperforina
cordatum (Veil.) N. Robson
Jatropha elliptica (Pohl) Baill. Euphorbiaceae Jatrophona
Lippia spp. Verbenaceae Antimicrobiano/óleos essenciais
Lychnophora ericoides Mart.; Lychnophora Asteraceae Óleos essenciais
salicifolia Mart.
Mandevilla vellutina Mart. Apocynaceae Antiinflamatório, bradiquinina antagonista
Maytenus ilicifolia Mart, ex Reiss.; Maytenus Celastraceae Agente antiúlcera gástrica
aquifotium Mart.
Mikania glomerata Spreng.; Mikania Asteraceae Broncodilatador
laevigata Schultz-Bip ex Baker
Myracrodruon urundeuva Fr. Allem. Anacardiaceae Agente antiinflamatório, antiúlcera
Ocotea glaziovii Mez Lauraceae Antidepressivo/Glaziovina
Ocotea odorifera (Veil.) Rohwer Lauraceae Safrol, metileugenol
Piperhispidinervium C. DC. Piperaceae Safrol
Pfaffia glomerata Spreng.; Pfaffia Amaranthaceae Agentes antitumorais
paniculata (Mart.) Kuntze
T a b e la 2. C o n tin u a çã o .
Täxons Família Ação farmacológica/Substância ativa ou marcador quimico
Phyllanthus amarus Schumach.; Phyllanthus Euphorbiaceae Hepatite B, cálculo renal
niruri L.
Pilocarpus spp. Rutaceae Parassimpaticomimético/ Pilocarpina
Psychotria ipecacuanha (Brot.) Stokes Rubiaceae Emético, amebicida,
expectorante/Emetina, cefalina
Pterodon emarginatus Vogel Leguminosae Analgésico, cercaricida
Ptychopetalum olacoides Benth. Olacaceae Afrodisíaco/Muirapuamina
Solanum mauritianum Scopoli Solanaceae Solasodina
Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville Leguminosae Antiinflamatório/Taninos
Tabebuia avellanedae Lor. ex Griseb. Bignoniaceae Lapachol
Vanillosmopsis arborea (Aguiar) Ducke Asteraceae Bisabolol
5. C o leta d e g e rm o p la s m a
Os p ro ce d im e n to s sugeridos para o p la n e ja m e n to e execução de expedições que visem a coleta de g e rm oplasm a de plantas m edicinais são, essencialm ente, os m esm os em pre g a do s na coleta de germ oplasm a de p lantas cultivadas ou de seus parentes silvestres. Incluem -se, aqui, os m a te ria is e e q u ip a m e n to s básicos utilizad o s em expedições de coleta, p ro c e d im e n to s legais, a u to riz a ç õ e s necessárias, etc. P eculiaridades, e n v o lv e n d o a coleta de espécies m edicinais, são aqui destacadas.
5.1. E quipe
Um dos pontos im portantes no planejam ento de atividades, de coleta e conservação de ge rm o p la sm a , é a fo rm a ç ã o da eq uipe de tra b a lh o, a q ui e n te n d id a c o m o o g ru p o fo rm a d o pelos pesquisadores e pessoal té c n ic o de a p oio, os quais estarão envolvidos d ire ta m e n te nas atividades de coleta, ou desem penhando outras atividades, laboratoriais ou de cam po, na conservação, caracterização e avaliação do g erm oplasm a. Nesta fase, o n d e os envolvim entos institucionais devem ser fo rm a lm e n te consolidados, ta m b é m são d e fin id o s os niveis de c o m p ro m e tim e n to de cada institu içã o e m fa s e s e s p e c ífic a s d o p la n e ja m e n to , c o le ta e c o n s e rv a ç ã o d o g e rm o p la s m a . N esse p o n to , o lo c a l p a ra o e s ta b e le c im e n to de C oleção(ões) A tiva(s) ou Bancos de G e rm op la sm a deve ser d is c u tid o e d e fin id o . Assim , em fu n ç ã o da m issão de cada in s titu iç ã o , e de a cordo
com a d isp o n ib ilid a d e de pessoal técnico e de apoio, além da infra-estrutura disponível em cada um a delas, são avaliados os custos necessários para a viabilização da participação. Estes custos, que vão desde os gastos com diárias dos p a rtic ip a n te s , c o n s u lto ria s e o u tro s serviços de te rce iro s, tra n sp o rte , além de m ateriais co m o reagentes, solventes, etc., devem ser rigo ro sa m en te previstos, sob risco de se c o m p ro m e te r algum a etapa.
É desejável, em p ro je to s de co le ta de g e rm o p la sm a de plantas m edicinais, a participação de instituições que p ro p o rcio n e m a fo rm a çã o de g ru p os m ultidisciplinares, um a vez que, d e p e n d e n d o do o b je tiv o final da pesquisa, po de m envolver diversas áreas do co n h e cim e n to . Entre essas áreas estão a b o tâ n ica sistem ática, a q uím ica de p ro d u to s naturais, a farm acologia de produtos naturais, a etnobotânica, a fisiologia de sementes, a fito te c n ia , a b io te c n o lo g ia , etc.
Em bora a co m posição da eq uipe de ca m p o possa ser alterada de um a expedição para o u tra , a m a n u te n çã o de um a com posição nuclear é a c o n s e lh á v e l. D e n tro dessa c o m p o s iç ã o e stá ve l é a c o n s e lh á v e l a particip a çã o de um ta xo no m ista , se possível um especialista no(s) táxon(s) envolvido(s), e de um profissional da área de fa rm a co lo g ia de p ro d u to s n a tu ra is , ou de e tn o fa rm a c o lo g ia , q u a n d o a pesquisa re ca ir sobre com u n id a de s tradicionais, o n d e a coleta e a c o n d ic io n a m e n to a d eq u a do do m aterial para testes laboratoriais, bem c o m o o registro de in form ações específicas, po de m ser d e te rm in a n te s em fases posteriores da pesquisa.
5.2. In fo rm açõ es básicas req u erid as
e tip o s d e coleta
Um a vez identificada(s) a(s) espécie(s)-alvo para a coleta de g e rm o plasma, é ta m b é m necessário id e n tific a r o estágio atual da pesquisa, seja nas áreas quím ica, fa rm a c o ló g ic a , a g ro n ô m ica , e m esm o de recursos genéticos, nas quais a espécie ou g ru p o de espécies está envolvida. Isso d e fin e um a série de p ro ce d im e n to s a serem adotados ta n to na própria a tivid a d e de coleta, c o m o nas etapas posterio re s de conservação do germ oplasm a coletado.
Dessa form a, pesquisas que objetivam a conservação de germ oplasm a, requerem , em um p rim e iro m o m e n to , a reunião de inform ações básicas. A lgum as, eventu a lm en te , po de m já estar disponíveis na lite ra tu ra ou em instituições de pesquisa (ex.: herbários, banco de dados) e devem ser
organizadas. As principais dizem respeito ao conhe cim e n to ta xo nô m ico das p la n ta s e n v o lv id a s (revisões ta x o n ô m ic a s , flo ra s re g io n a is, etc), sua d is trib u iç ã o g e o g rá fica , dados e tn o b o tâ n ic o s, épocas de flo re s c im e n to e fru tifica çã o , exigências ecológicas, sistemas de reprodução (se alógam as ou a u tó g a m a s), e n tre outras. E videntem ente, m uitas dessas inform ações p o d e m inexistir, ou estarem in co m p le ta s, o que requer investigações adicionais. Isso quase sem pre será verdadeiro, tra ta nd o -se , p o rta n to , de um ca m p o fé rtil para a Botânica Sistem ática e a Ecologia.
O u tro g ru p o de in form ações básicas diz respeito à viabilidade de conservação do germ o p la sm a co le ta d o na fo rm a de sem entes para lo n g o prazo em câm aras frias. As sem entes são classificadas basicam ente em três g ru p o s (R oberts 1973, Ellis et al. 1990, 1991):
1) Sem entes o rtodoxas: su p ortam o a b aixam e nto de seu te o r de u m id a d e (4 % -6 % ) e po de m ser arm azenadas p o r lo n g o prazo em te m p e ra tu ra s abaixo de zero;
2) Sem entes recalcitrantes: não su p o rta m o a b a ixam e nto de seu te o r de u m id a d e a d e te rm in a d o s níveis, h a ve n d o restrições q u a n to à sua conservação em te m p e ra tu ra s abaixo de zero; 3) Sem entes com c o m p o rta m e n to in te rm e d iá rio : sofrem danos ao
te r o seu te o r de um idade reduzido abaixo de 1 0 % , ou sofrem injúrias com o frio .
A d e p e n d e r dessas avaliações prelim inares, poderá haver dem anda p o r in fo rm a çõ e s adicionais relacionadas a m é to d os a lte rn a tivo s para a regeneração ou conservação dos acessos coletados. A e xe m p lo disso p o de m ser citadas a necessidade do esta be le cim e nto de p ro to co lo s para o e n ra iz a m e n to de estacas com o uso de reguladores de crescim ento, técnicas cu ltu ra is para m a n u ten çã o no cam po, cu ltu ra in vitro, etc.
A ssim , nas fases in iciais de um tra b a lh o , ju s tific a -s e a realização d e " e x p e d iç õ e s e x p lo r a t ó r ia s " , ta m b é m c o n h e c id a s c o m o "p ro s p e c ç õ e s ", que, além de p e rm itire m um m a io r c o n h e c im e n to sobre a d is trib u iç ã o g e o g rá fic a das espécies, p ro p icia m observações de ca m p o q u a n to às c o n d iç õ e s e co ló g ica s d o tá x o n na n a tu re za , e v ia b iliz a m a c o le ta de m a te ria l de p ro p a g a ç ã o d e s tin a d o a pesquisas básicas que visem re s p o n d e r q u e s tõ e s -c h a v e sobre as fo rm a s ou lim ita ç õ e s de re g e n e ra çã o e co n se rva çã o d o g e rm o p la s m a . E m bora possa ser um a e s tra té g ia o n e ro s a (ver C a p ítu lo 5), este p ro c e d im e n to , além de evitar perda de recursos ou mesmo de germoplasma no futuro, possibilita a capacitação
da e q u ip e no e n vo lvim e n to com o(s) táxon(s) trabalhado(s). A dem ais, o m aterial u tiliz a d o nessas pesquisas, desde que d e vid a m e n te id e n tific a d o e satisfazendo as condições fisiológicas e fitossanitárias requeridas, pode ser in c o rp o ra d o p o s te rio rm e n te à ro tin a de conservação ex s itu co m o germ oplasm a-sem ente (G oedert 1988) ou in vitro (Souza 1988), ou mesmo no cam po. Dado o fa to dessas expedições serem de reconhecim ento, é co m u m , ao fin a l das mesm as, a re união de um a m e n o r va ria b ilid ad e genética dos táxons envolvidos, q u a n d o com paradas com os resultados de expedições posteriores, q u a n d o o v o lu m e de in form ações sobre o(s) táxon(s), assim co m o a capacitação da eq uipe no tra to com o p ro d u to , te rã o a tin g id o níveis superiores.
As inform ações básicas obtidas nas prospecções apóiam a discussão e a d e fin iç ã o das e s tra té g ia s m ais viá ve is ou v a n ta jo s a s , a serem consideradas p o s te rio rm e n te no p la n e ja m e n to das expedições de coleta de g e rm o p la s m a p ro p ria m e n te d ita s . A o c o n trá rio das e x p e d iç õ e s e x p lo ra tó ria s , as e x p e d iç õ e s de c o le ta de g e rm o p la s m a tê m u m a p re o cu pa çã o m a io r em relação à re u n iã o de um a re p re se n ta tiv id a d e g e nética de cada a m o stra p o p u la c io n a l, ou acesso, com vistas a sua conservação por lo n g o prazo.
Expedições não previstas po de m ta m b é m ser realizadas em caso de dem andas específicas, q u a n d o se ju lg a r necessário, com a fin a lid a d e de am p lia r um a am ostra g e m p o pu la cio n a l, q u a n d o houve r a id e n tifica çã o de características de interesse no m aterial p re via m e n te c o le ta d o , seja genotípicas ou fe n o típ ica s (po te ncial quím ico, p ro d u ç ã o de biom assa, a rq u ite tu ra da planta, resistência a p a tógenos, to le râ n cia a solos ácidos ou a pragas, etc.), ou m esm o visando um a reposição em caso de eventuais perdas.
Nos casos tra ta d o s acim a, a atenção está d irig id a para um a espécie ou um p e q u e n o g ru p o de espécies. E ve n tu a lm en te , c o n tu d o , p o d e rã o ser realizadas expedições com o o b je tiv o de le va n tar a flo ra m e d icin a l de d e te rm in a d a região, ou m esm o de resgatar g e rm o p la s m a em áreas am eaçadas (co n stru çã o de h id re lé trica s, estradas, etc). Nesses casos, poderá haver necessidade de coletas diversificadas, quase sem pre de ca rá te r e x p lo ra tó rio , mas e n v o lv e n d o várias espécies, o n d e as questões discutidas a n te rio rm e n te serão evidenciadas e deverão ser equacionadas, m uitas vezes no p ró p rio local de coleta, p rin cip a lm e nte q u a n to a d e finiçã o do tip o de g e rm o p la sm a a ser c o le ta d o (sem entes, m udas, estacas ou gem as) e a fo rm a de sua m a n u te n ç ã o p o s te rio r e x s itu . Problem as dessa
n a tu reza p o de m ser e xem plificados q u a n d o consideram os espécies do C e rrad o com longos x ilo p ó d io s ou tu bé rculos ou de essências florestais. Assim , em coletas diversificadas, ditas de "v a rre d u ra ", o sucesso em se alcançar um a a m o stra g e m g e n e tica m e n te representativa das populações pode ser c o m p ro m e tid o , co n siderando as características próprias de cada tá xo n, c o m o épocas de flo re s c im e n to e fru tific a ç ã o . Neste caso, táxons em que p ro c e d im e n to s de coleta e conservação já fo ra m estabelecidos po de rã o ser m e lh o r beneficiados.
Deve ser destacado que, e m bora sejam em pregadas designações diferentes para expedições de coleta, todas, independentem ente do estágio em que se e n co n tra o p ro je to , levam consigo um o b je tiv o maior, que é a coleta de va ria b ilid ad e genética. O sucesso em se a tin g ir este o b je tiv o será ta n to m a io r q u a n to m a io r fo r o c o n h e c im e n to a g re g a d o e a experiência a d q u irid a pela eq uipe no tra b a lh o com o p ro d u to .
5.3. D e fin iç ã o dos locais de coleta
No p la n e ja m e n to de expedições para a coleta de germ oplasm a, uma vez d e fin id a s as espécies ou gru p os de espécies a serem tra b a lh ad o s e co n clu íd o o le va n ta m e n to das in form ações básicas sobre as mesmas, a equipe deve d e fin ir os locais ou regiões a serem percorridos. D ependendo d o tip o de expedição pro g ra m a d a, esta d e fin içã o poderá ser influenciada pelos dados de distribu ição geográfica presentes na literatura, em registros de herbários, em experiências anteriores relatadas p o r o utras equipes na c o le ta de o u tro s p ro d u to s e, n o caso de e x p e d iç õ e s de c o le ta de germ o p la sm a , pelos dados levantados nas expedições exploratórias.
In fe lizm e n te há um a carência generalizada de in form ações sobre a d is trib u iç ã o g e o g rá fic a das espécies da flo ra brasileira, fa to que está estreitam ente relacionado às lacunas de seu estudo taxonôm ico. No entanto, q u a n d o existentes, essas in form ações são valiosas, p o d e n d o em alguns casos, id e n tific a r eventuais centros de diversidade genética ou áreas sob risco, on de as atividades de coleta deveriam ser priorizadas (Skorupa 1996, Skorupa & Assis 1998).
Os locais de coleta de germ o p la sm a , no e n ta n to , po de m variar e n o rm e m e n te , p o d e n d o se d a r em fe ira s livres, n o ta d a m e n te em localidades do in te rio r do país, em q u in ta is particulares, em am bientes diversos, co m o em áreas indígenas com aco m p a nh a m e n to de inform antes (raizeiros, curandeiros, etc.). C oletas nesses locais são p a rtic u la rm e n te
im p o rta n te s no caso de plantas m edicinais, em expedições e x p lo ra tó ria s ou em coletas diversificadas, incluindo-se, aqui, coletas de resgate de germ oplasm a em áreas sob risco a n tró p ico .
A lém da reunião de in form ações básicas, da d e fin içã o das equipes (de coleta, de cam po/conservação e de la b o ra tó rio ) e dos locais de coleta a serem percorridos, o utras questões ta m b é m devem ser consideradas, com o abaixo:
1) m eio de tra n s p o rte a d eq u a do para a co n du çã o da e q u ip e às áreas escolhidas previam ente, bem co m o para o tra n s p o rte do m aterial a ser coletado;
2) materiais necessários para a coleta do germ oplasm a (ferram entas, m eios de a c o n d ic io n a m e n to , cadernetas, e tiq u e ta s e o u tro s m inu cios am e nte descritos neste volum e);
3) m ateriais necessários para a coleta e conservação de a m ostras la boratoriais para testes quím icos ou fa rm a co ló g ico s a serem d e finido s pelos responsáveis p o r cada um a das atividades; 4) co n tato s prévios com instituições ao lo n g o do itin e rá rio , q u a n d o
o ap oio té cn ico ou logístico fo r necessário (coletas em reservas, parques, áreas particulares, etc.);
5) a u to riz a ç õ e s fo rm a is de ó rg ã o s p ú b lic o s , q u a n d o o ro te iro c o n te m p la r áreas de reservas, parques, áreas indígenas, etc.; e 6) previsão de remessas de g e rm o p la sm a d u ra n te a exp ed ição ,
in c lu in d o a previsão de local e pessoal para a sua recepção adequada.
5.4. A m o s tra g e m
O processo de am ostra g e m te m co m o prin cip a l o b je tiv o a re união de va riabilidade genética representativa de cada p o pu la çã o de plantas visitada. Recom enda-se que seja visitad o o m a io r n ú m e ro possível de populações de plantas, co n tem p la nd o várias regiões e os vários am bientes em q ue o tá x o n possa o correr, um a vez q u e a v a ria b ilid a d e é um a característica inerente às populações naturais (H arbo rne 1984). No caso de plantas m edicinais, este p ro c e d im e n to é de relevância na id e n tific a ç ã o de g e n ó tip o s prom issores para a p ro d ução de m e ta b ó lito s de interesse.
As recom endações sobre a m e lh o r estratégia de a m ostragem de g e rm o p la sm a são g e ra lm e n te apresentadas na lite ra tu ra considerando-se o fa to das espécies-alvo serem cultivadas ou silvestres e se alógam as ou autó g a m a s, assunto d e b a tid o em várias publicações (B row n & M arshall 1995, Lleras 1988, Vencovsky 1986), assim co m o em o u tro s capítulos deste livro. De m o d o geral, há um a carência de in form ações sobre a v a ria b ilid a d e g e n é tic a in trín se ca das p o p u la ç õ e s ou das e stra té g ia s re produtivas das espécies, p rin cip a lm e n te de espécies silvestres o nde pode ser e n q u a d ra d a a m a io ria das p la n ta s m e d ic in a is , de m o d o q u e recom endações gerais po de m não te r um a aplicação prática na m aioria dos casos. C o m o recom endação co m u m para a coleta de germ oplasm a de plantas m edicinais, sugere-se:
1) para conservação da varia b ilid ad e genética, co le ta r sem entes de fo rm a extensiva e casualizada em cada população, com pequenas am ostras de sem entes de m uitas m atrizes;
2) na ausência de sem entes na ocasião da coleta, ou se houver em baixo nú m e ro , p ro c e d e ra am ostra g e m ou co m p le m en tá -la com a coleta de m udas ou de estacas para e n ra iza m e n to posterior. No ú ltim o caso, aplica-se o m esm o c rité rio sugerido no item a n te rio r;
3) em caso de identificação de m atrizes de elite (p.ex.: alta produção de m e ta b ó lito s de interesse, p o rte e a rq u ite tu ra de destaque, etc), c o le ta r m aterial a b u n d a n te , in c lu in d o m aterial vegetativo. O m a te ria l assim co le ta d o deve ser tra ta d o em dois níveis: (a) c o m o um a a m ostra separada, o que p ode ser va n tajoso em te rm o s de te m p o num a seleção p o ste rio r das características de interesse; (b) c o m o parte da am ostra principal, um a vez que é pa rte in te g ra n te da p o pulação (Lleras 1988).
5.5. D o c u m e n ta ç ã o do g e rm o p la s m a
A coleta de germ oplasm a no cam po deve ser acom panhada da coleta de m a te ria l b o tâ n ic o c o m p ro b a tó rio , ou exsicatas ("v o u c h e rs "). Este m a te ria l, c o n s titu íd o p o r um ram o com folhas, flores e/ou fru to s , é a prova d o c u m e n ta l da id e n tid a d e d o tá xo n c o le ta d o , p ro p o rc io n a n d o co n dições para checagens posteriores, a q u a lq u e r te m p o , um a vez que estará d e po sita d o e disponível em herbários. Em pesquisas envolvendo plantas m edicinais esta é um a questão de sum a im p o rtâ n cia , um a vez
que pode assegurar a c o n tin u id a d e de um a pesquisa, q u a n d o ho uve r a necessidade de coletas adicionais. Os p ro ce d im e n to s gerais para a coleta e preparo de m aterial b o tâ n ico são apresentados em mais detalhes no C a p ítulo 6. Juntam ente com o m aterial b o tâ n ico , é ta m b é m registrado um c o n ju n to de in form ações diversas, que, além da sua id e n tifica çã o botânica (fam ília, espécie), incluem o utras relacionadas ao local da coleta, às condições ecológicas, e n tre o u tra s. Esse c o n ju n to de in fo rm a çõ e s ta m b é m é c o n h e c id o c o m o "d a d o s de p a s s a p o rte ", os q u a is são, g eralm ente, apresentados em cadernetas de ca m p o com espaços pré- fo rm a ta d o s , o rie n ta n d o a eq uipe no seu p re e n c h im e n to . Em algum as situações, a d isp o n ib ilid a d e dessas in form ações po de ser apenas parcial, co m o no caso de o b te n çã o de g e rm oplasm a em feiras livres, o n d e apenas os dados sobre o m aterial de propagação (fru to s ou sem entes) e de sua orig e m po de m ser registrados. O registro das in fo rm a çõ e s inerentes ao m aterial (características gerais e/ou particulares das e stru tu ra s vegetativas ou reprodutivas que po de m ser alteradas d u ra n te a secagem , co m o a cor das e s tru tu ra s , co n sistê n cia , e tc .) é a d ic io n a d o às in fo rm a ç õ e s das condições ecológicas em que se encontra o m aterial na natureza. Tratando- se de plantas medicinais, estas inform ações são particularm ente im portantes, um a vez que o alvo nessas espécies são as substâncias b iologicam ente ativas, em grande parte fru to s de m etabolism o secundário, cuja pro d ução ou produtividade, supostam ente, podem ser influenciadas pelas condições am bientais (Flück 1963, Vieira 2 000). D entre as in fo rm a çõ e s desejáveis, estão aquelas referentes ao a m b ie n te geral (tip o de vegetação e de solo) e às particularidades do local on de o m aterial é e n c o n tra d o (lum inosidade, um idade, associação com o utras espécies vegetais ou anim ais, fre q ü ên cia e d is trib u iç ã o no local, e tc.). C o le ta r a m o stra s de so lo é, ta m b é m , aconselhável. Em casos de id e n tifica çã o de m atrizes de elite, inform ações minuciosas desses indivíduos devem ser registradas, além das inform ações gerais de to d a a população.
Q u a n d o a coleta c o n te m p la r pesquisa e tn o b o tâ n ic a , um elenco a d ic io n a l de in fo rm a ç õ e s deve ser o b tid o . Essas in fo rm a ç õ e s d izem respeito à parte da planta utilizada, ao m o d o de preparo, a via de a d m in is tra çã o e a posolog ia . O re g istro fie l desses p ro c e d im e n to s é im p o rta n te , um a vez que elesindicam c o m o d e te rm in a d o g ru p o c u ltu ra l de sco briu a m e lh o r eficácia te ra p ê u tic a da espécie u tiliz ad a , bem c o m o p o d e in d ica r a m e lh o r m a n e ira de e x tra ç ã o d o s p rin c íp io s a tiv o s n u m a e ta p a la b o ra to ria l p o s te rio r (E lizabetsky 1987). As in fo rm a ç õ e s básicas sobre
o m a te ria l e as condições ecológicas locais co m porão a etiqueta de id e n tifi cação que acom panhará cada exem plar da coleção. Inform ações adicionais, re ferentes às p ro p rie d a de s m edicinais da espécie, co m o descritas acim a, p o d e rã o estar ou não presentes nessas e tiq u e ta s, ou registradas em fo rm u lá rio s p róprios, que acom p a nh a rã o as exsicatas, ou não. Neste caso, as inform ações arm azenadas em banco de dados deverão obrigatoriam ente esta r relacionadas com um único registro de coleta, in c lu in d o a indicação do(s) herbário(s) o n d e o m aterial b o tâ n ic o está depositado.
Toda am ostra populacional, ou acesso, é identificada com um registro ú n ico para ser utilizad o posteriorm ente. Em um prim eiro m om ento, esse registro terá a denom inação da coleta, isto é, os nomes dos participantes e u m n ú m e ro seqüencial de coleta, g e ra lm e n te do líder da expedição, sendo p o s te rio rm e n te s u b s titu íd o p o r um " c ó d ig o de a c e s s o ", c o n fo rm e e m p re g a d o pela Empresa Brasileira de Pesquisa A g ropecuária (Em brapa). Esse id e n tific a d o r ú n ico do m aterial co le ta d o é representado pelo nom e d o g ê n e ro ou p ro d u to , seguido da sigla BRA, d e fin id a in te rn a cio n a lm e n te para Brasil, e o c ó d ig o do acesso (M orales 1988, ver ta m b é m C a p ítulo 5, p .207). Exem plo: Psychotria B R A -000019.
5.6. Pós-coleta
A c o le ta de g e rm o p la s m a n ão se en cerra com o té rm in o das ativid a d es de ca m p o ou das expedições de coleta p ro p ria m e n te ditas. A o fin a l destas, te m lu g a r um a série de o u tro s p rocedim entos, os quais são sum arizados abaixo:
1) seleção e cuidados com o g e rm oplasm a coletado: retirada das sem entes dos fru to s , se ainda não realizado no cam po, lim peza e secagem ; a c o n d ic io n a m e n to de m udas em vasos ou sacos plásticos, separação e id e n tifica çã o , preparo de estacas para e n ra iza m e n to , etc.
2) e n ca m in h a m e n to de sem entes para algum la b o ra tório de análise de sem ente para a realização de testes de germ inação, visando a d e te rm in a ç ã o do p o de r g e rm in a tiv o e, se fo r o caso, para a realização de testes, visan d o id e n tific a r se as sem entes são o rto d o xa s ou recalcitrantes;
3) e n c a m in h a m e n to das m udas e dos m ateriais de propagação veg eta tiva para casas-de-vegetação ou telados;
4) d istrib u iç ã o do germ oplasm a: e n c a m in h a m e n to de m udas ou de am ostras de sem entes para coleções em locais p re via m e n te escolhidos;
5) preparação do m aterial b o tâ n ic o co le ta d o (exsicatas): secagem fin a l, fu m ig a ç ã o e e n ca m in h a m e n to ao he rb ário para a aferiçã o das id e n tific a ç õ e s b o tâ n ic a s p re v ia m e n te re a liz a d a s , sua in c o rp o ra ç ã o ao acervo e d is trib u iç ã o de d u p lica ta s para os herbários de o utras instituições de pesquisa;
6) conclusão do preenchim ento da caderneta de cam po: checagem dos registros de id e n tifica çã o botânica, realizadas no ca m p o , e a trib u iç ã o dos códigos de p ro d u to e acesso para cada am ostra; 7) d ig ita çã o da caderneta de ca m p o e emissão de etiquetas, se fo r
o caso (ver C a p ítulo 5);
8) preparação do re la tó rio da expedição: in clu ir área p e rcorrida, descrição dos táxons e germ oplasm a coletado, mapas, observações de cam po, sugestões para fu tu ra s expedições, etc.
6. D estin o do g erm o p la sm a
O destino do g e rm oplasm a de plantas m edicinais p ro ve n ie n te de coleta dependerá da natureza da expedição realizada, dos p ro d u to s dela resultantes, bem co m o da natureza do germ oplasm a o b tid o , se sem entes, mudas, estacas, ou o u tro m aterial de propagação vegetativa.
G erm oplasm a co le ta d o na fo rm a de sem entes te m co m o d e stin o fin a l a co n stitu içã o de dois tip o s de coleções: C oleção A tiva e C oleção de Base (Figura 2). A prim eira destina-se à conservação p o r c u rto prazo, durante as fases de sua m ultiplicação no cam po ou durante a caracterização m orfológica, reprodutiva ou bioquím ica dos acessos (Valls 1988). A C oleção A tiva ta m b é m está aberta para in tro d u çõe s de ge rm o p la sm a de o u tro s países, q u a n d o fo r de interesse o e n riq u e c im e n to da variabilidade genética disponível da espécie. É ta m b é m o local para conservação p o r m é d io ou lo n g o prazos, q u a n d o o tá xo n considerado não p ro d u z ir sem entes ou q u a n d o fo r de interesse m u ltip lic a r o g e rm oplasm a pela via ve g eta tiva , e vita n d o a segregação e eventuais perdas de características desejáveis; ou, ainda, q u a n d o houver interesse em conservar as m atrizes no ca m p o .
A o co n trá rio da Coleção A tiva, a Coleção de Base visa a conservação do germ oplasm a por longo prazo, geralm ente em tem peraturas sub-zero
(G oedert 1988). Se ortodoxas, as sementes obtidas da coleta em quantidades suficientes p o de m ser encam inhadas para a d e te rm in a çã o de seu p o de r g e rm in a tiv o (m ín im o de 8 5 % ), lim peza, desinfecção e a rm aze n a m e n to na C oleção de Base. Caso o n ú m e ro de sem entes não seja suficiente, o m aterial é levado ao ca m p o em época adequada para sua m u ltiplica çã o, p o d e n d o ser re e n ca m in h a do , p o ste rio rm e n te , para os testes de p oder g e rm in a tiv o e fito ssa n id ad e . Se aprovadas, as sem entes seguem para a C o le ç ã o de Base, o n d e são a rm a z e n a d a s em câ m a ra s fria s , co m te m p e ra tu ra s q u e p o d e m a tin g ir -20°. E n q u a n to não fo r possível a m u ltip lic a ç ã o d o m a te ria l, este p o d e ser m a n tid o em câm aras fria s tem porárias (5°C, 3 0 % de um idade relativa, m é to d o a d otado pela Embrapa Recursos G enéticos e B io te cno lo g ia , C enargen). Esta técnica ta m b é m é válida para o g e rm o p la sm a a d q u irid o via in tro d u ç ã o ou inte rcâ m b io .
No caso de plantas m edicinais, algum as variações na C oleção A tiva são com uns. A prim e ira delas é a fo rm a ç ã o de coleções heterogêneas, on de há um g ra n d e n ú m e ro de espécies pertencentes a várias fam ílias botânicas. O g e rm o p la sm a dessas coleções g e ra lm e n te é o b tid o d u ra nte expedições exploratórias e conservado no cam po, em casas-de-vegetação ou em telados, sendo c o m u m sua co n stitu içã o p o r um g ra n de n ú m e ro de táxons apenas "p o te n c ia lm e n te m e d icina is" (G rup o I).
A fo rm a ç ã o de coleções heterogêneas, co m o a descrita acim a, tem m e n o r va lo r co m o recurso genético, q u a n d o com parada com coleções específicas, um a vez que é co m u m a m anutenção de apenas um ou poucos acessos de cada espécie e, dessa fo rm a , um a v a ria b ilid a d e g e n é tica disponível lim ita d a . De m o d o geral, as in form ações sobre esses m ateriais são escassas ou m esm o inexistentes. Por sua vez, estas coleções podem te r um v a lo r e le va d o c o m o coleções d id á tica s ou c o m o coleções de tra b a lh o. Nas coleções heterogêneas, por exem plo, m ostra-se a variedade da flo ra m edicinal presente em um a cultu ra , região ou ecossistem a, ou apresenta-se a diversidade de espécies m edicinais utilizadas pelo sistema de saúde local. Nas coleções de trabalho, são m antidos apenas os materiais de interesse do pesquisador para o desen vo lvim e n to de um a pesquisa (p. ex. espécies prom issoras na p ro d u ç ã o de um m e ta b ó lito , a rq u ite tu ra desejável, tolerância a solos ácidos, etc.). Em am bos os casos, são m antidos poucos exem plares de cada tá xo n, n o rm a lm e n te de apenas um a ou de poucas procedências. Um a co m b in a çã o dessas coleções ta m b é m pode ocorrer, o n d e um a espécie ou um g ru p o de espécies recebe um a atenção especial d e n tro de um a coleção heterogênea. Essas coleções ta m b é m
podem d esem penhar um papel im p o rta n te , a p o ia n d o investigações nas áreas de quím ica ou fa rm a c o lo g ia , bem c o m o sobre a via b ilid a d e de conservação de sementes por longo prazo ou sobre opções de m ultiplicação dos acessos, antes que as atividades de coleta de um tá xo n em particu la r tenha o seu início.
A Tabela 3 m ostra algum as coleções de plantas m edicinais m antidas no Brasil em diversas instituições.
Tabela 3. A lg u m a s coleções de plantas m edicinais no Brasil: instituições o nde se e n co n tra m , táxons com g erm oplasm a conservado e fo rm a de conservação.
Local da Coleção Táxons Conservação
Instituto Agronômico do Paraná-lapar (Curitiba-PR)
Pfafíia spp., Maytenus spp. Coleção no campo Embrapa Recursos Genéticos e
Biotecnologia-Cenargen (Brasília-DF) Mentha spp., Ocimum spp., Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen Coleção no campo, in vitro e em câmaras frias (sementes) Embrapa Amazônia Ocidental
(Manaus-AM)
Coleção diversificada de plantas medicinais e aromáticas
Coleção no campo
Embrapa Amazônia Oriental-CPATU (Belém-PA)
Psychotria ipecacuanha
(Brot.) Stokes, Pilocarpus
microphyllus Stapf ex Wardl.
Coleção diversificada de plantas medicinais
Coleção no campo
Florestas Rio Doce (Linhares-ES) Psychotria ipecacuanha
(Brot.) Stokes
Coleção no campo Universidade Estadual de São Paulo
(Botucatú-SP)
Lippia spp., Ocimum spp. Coleção no campo Centro Pluridisciplinar de Pesquisas
Químicas, Biológicas e Agrícolas- CPQBA/Unicamp (Paulínia-SP) Maytenus spp., Artemisia annua L., Mikania spp., Phyllanthus spp., Pfaffia spp., Cordia verbenacea L., Stevia rebaudiana spp. Coleção no campo
Embrapa Acre (Rio Branco-AC) Piper hispidinervium C. DC. Coleção no campo
Embrapa Clima Temperado Maytenus spp. Coleção no campo
Universidade Federal do Ceará-UFC (Fortaleza-CE)
Lippia spp., Croton spp., Cymbopogon spp., Mentha spp.
Coleção no campo
Universidade do Norte Fluminense (Rio de Janeiro-RJ)
Psychotria ipecacuanha
(Brot.) Stokes
Coleção no campo Embrapa Florestas (Curitiba-PR) Maytenus spp. Coleção no campo
