1 ANÁLISE COMPARATIVA DA SENSIBILIDADE DE SEMENTES DE Lactuca sativa L. E
Lycopersicon esculentum Mill. SUBMETIDAS AOS TRATAMENTOS COM PLANTAS
MEDICINAIS
Juliana Roriz Aarestrup1; Altivo de Souza e Souza²; Marisa Artmann³; Regiane de Castro Zarelli Leitzke4
RESUMO: Diversas plantas apresentam habilidades toxicológicas, necessitando uma avaliação minuciosa sobre suas potencialidades medicinais, além das dosagens e dos tempos adequados, antes da administração em humanos. Uma alternativa útil à estimativa da capacidade citotóxica das plantas medicinais são os testes com bioindicadores vegetais, já que representam práticas laboratoriais eficientes e de baixo custo. O objetivo deste estudo foi comparar a sensibilidade germinativa de sementes de alface (Lactuca sativa) e tomate (Lycopersicon esculentum) sob a ação dos extratos aquosos de boldo do Chile (Peumus boldus), camomila (Matricaria chamomilla), capim-limão (Cymbopogon citratus), carqueja (Baccharis trimera) e chá preto (Camellia sinensis). Cada infusão representou um tratamento: testemunha, boldo do Chile, camomila, capim-limão, carqueja e chá preto. Foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado, com seis tratamentos e três repetições de 30 sementes por tratamento. Foram observados os percentuais de germinação (PG) e índice de velocidade germinativa (IVG). As sementes de alface foram sensíveis a todos os tratamentos, demonstrando sua eficiência como bioindicador da ação tóxica de plantas medicinais.
UNITERMOS: Fitotoxicidade, Bioindicadores, Germinação, Alface, Tomate
COMPARATIVE ANALYSIS OF SEEDS SENSITIVITY OF Sativa lactuca L. AND
Lycopersicon esculentum Mill. SUBMITTED TO THE TREATMENTS WITH MEDICINAL
PLANTS
ABSTRACT: Several plants have toxicological properties, and, thus, require a careful assessment of their medicinal powers, as well as the adequate dosages and hours, before being administered in humans. Tests with plant bioindicators are a useful alternative for estimating the cytotoxic capacity of medicinal plants, as they are low-cost and effective laboratory practices. The objective of this study was to compare the germination sensitivity of lettuce (Lactuca sativa) and tomato (Lycopersicon esculentum) seeds under the effect of aqueous extracts of boldo (Peumus boldus), chamomile (Matricaria chamomilla), lemon grass (Cymbopogon citratus), carqueja (Baccharis trimera) and black tea (Camellia sinensis). Each infusion represented a treatment: control, boldo, chamomile, lemon grass, carqueja, and black tea. A completely randomized experimental design was used, with six treatments and three repetitions of 30 seeds per treatment. Germination percentage (GP) and germination speed index (GSI) were observed. The lettuce seeds were sensitive to all treatments, thus demonstrating its effectiveness as a bioindicator of the toxic effect of medicinal plants.
UNITERMS: Phytotoxity, Bioindicators, Germinatio, Lettuce, Tomato
1
¹Profª. Drª. em Genética. IUNI Educacional, UNIC Sinop Aeroporto, Sinop, MT, Brasil, e-mail: [email protected] ; ²Graduando em Biomedicina, IUNI Educacional, UNIC Sinop Aeroporto, Sinop, MT, Brasil. e-mail:
2 INTRODUÇÃO
Muitas plantas têm sido utilizadas com finalidades terapêuticas em todo o mundo (Bagatini et al., 2007). No Brasil, o seu consumo baseia-se na cultura do senso comum, ainda que possam apresentar componentes ativos tóxicos ao organismo humano (Peron et al., 2008; Pasa, 2011). Segundo Carvalho et al. (1996), estudos sobre a identificação de substâncias alelopáticas e de plantas com capacidade de causar algum efeito maléfico ou benéfico são de grande importância. Devido à habilidade toxicológica, a terapêutica com plantas tem exigido, cada vez mais, uma avaliação de suas potencialidades medicinais, além das dosagens e dos tempos adequados para a administração em humanos (Marin et al., 2003).
Os avanços científicos e tecnológicos, nas mais diversas áreas, têm aumentado a cada dia (Moura, 2000; Ott & Pletsch, 2011). Contudo, os estudos sobre a ação tóxica dos fitoterápicos ainda são insuficientes para suprir a demanda de conhecimentos prévios necessários à seguridade da administração das plantas medicinais em pessoas (Ceolin et al., 2011).
Uma alternativa viável para a avaliação da capacidade citotóxica das plantas medicinais são os testes com bioindicadores vegetais, já que são práticas laboratoriais eficazes e de baixo custo (Vieira et al., 2009). Estes sistemas testes têm sido bastante utilizados e os seus potenciais são reconhecidos pelo Programa Internacional de Segurança Química (IPCS, OMS), tornando-se um incentivo para que os experimentos com animais sejam complementados ou até mesmo substituídos por ensaios com plantas (Ferreira & Áquila, 2000; Fachinetto et al., 2007).
Lactuca sativa (alface) e Lycopersicon esculentum (tomate) são plantas modelo muito úteis na avaliação da fitoxicidade. Tais espécies são consideradas vantajosas por apresentarem germinação rápida e uniforme, além de expressarem resultados em baixas concentrações das substâncias tóxicas. (Pessoto & Pastorini, 2007; Murakami et al., 2009; Rosado et al., 2009; Azambuja et al., 2010; Lima et al., 2011).
Experimentos em laboratórios têm permitido a análise dos efeitos de extratos aquosos de plantas medicinais sobre a germinação de sementes, pois a tolerância à ação de compostos metabólicos secundários de vegetais é uma característica espécie-específica e algumas plantas são mais sensíveis do que outras. Desta forma, as plantas com sensibilidade maior constituem potenciais organismos para análises de toxicidade de substâncias (Bagatini et al., 2007).
Neste contexto, o presente estudo teve o objetivo de comparar a sensibilidade germinativa de sementes de alface (Lactuca sativa) e tomate (Lycopersicon esculentum), quando submetidas aos extratos aquosos de boldo do Chile (Peumus boldus), camomila (Matricaria chamomilla), capim-limão (Cymbopogon citratus), carqueja (Baccharis trimera) e chá preto (Camellia sinensis).
MATERIAL E MÉTODO
Os experimentos foram implantados e conduzidos no laboratório de Farmacognosia da IUNI Educacional – UNIC Sinop Aeroporto – MT, em 2011.
Material vegetal
3 folhas de chá preto). As infusões foram extraídas e utilizadas logo após o resfriamento em temperatura ambiente.
Testes em raízes de alface e tomate
As sementes de alface e tomate foram pré-embebidas em água destilada por duas horas, a 26±1ºC, e semeadas em placas de Petri (9 cm de diâmetro), contendo papel filtro umedecido, conforme estabelecido nos tratamentos T1, T2, T3, T4, T5 e T6. O volume de extrato aquoso ou água destilada utilizados foi o equivalente a três vezes a massa do papel seco. As placas de Petri foram mantidas em sala de crescimento a temperatura de 26±1ºC, sob fotoperíodo de 16 horas de luz e intensidade luminosa de 25 mol m-2 s-1.
Nos testes de germinação, foi utilizado o delineamento experimental inteiramente casualizado, com seis tratamentos e três repetições de 30 sementes por tratamento, sendo cada placa perfazendo uma parcela. Os experimentos com alface e tomate foram considerados independentemente.
As análises dos potenciais alelopáticos de cada extrato aquoso foram realizadas com base em contagens diárias da emergência das radículas e foram consideradas germinadas as sementes que apresentaram radícula com no mínimo 50% do tamanho da semente (Ferreira & Áquila, 2000).
A porcentagem de germinação (PG) e o índice de velocidade de germinação (IVG) foram calculados com o uso das seguintes fórmulas, conforme Labouriau & Valadares (1976).
PG = (N/A)x100
N = número total de sementes germinadas;
A = número total de sementes colocadas para germinar.
IVG = (Σ ni) / (Σ ni x ti)
ni = Número de sementes germinadas em um intervalo de tempo (ti-1)-(ti).
Os dados de PG e IVG foram transformados em arc sen√x/100 para cálculo estatístico. As informações foram submetidas à análise de variância e comparação entre as médias pelo teste de regressão não-linear. Para tal, foi utilizado o programa ESTAT, conforme método descrito por Banzato & Kronka (1989).
RESULTADOS E DISCUSSÃO
4 Tabela 1. Porcentagem de germinação (PG) de sementes de alface e tomate sob a ação
dos tratamentos com plantas medicinais. Sinop/MT, 2012.
Tratamentos Alface Tomate
Dados originais Dados transformados¹ Dados originais Dados transformados ¹ Testemunha 63.21 22.82 a 64.44 23.96 ab Boldo 8.89 6.93 d 68.89 25.47 a Chamomila 25.55 14.76 b 30.00 18.90 c Capim-limão 8.11 6.82 d 13.00 9.05 d Carqueja 23.33 13.55 b 65.55 24.20 a Chá preto 21.67 11.82 c 27.78 18.90 c
¹ Dados transformados em arc sen√x/100. Médias seguidas de mesma letra na coluna não diferem entre si pelo teste de regressão não-linear
Para o ensaio com sementes de tomate, o mesmo não ocorreu. Notou-se que o boldo do Chile e a carqueja não alteraram, significativamente, o padrão de germinação da planta, ao se comparar com as sementes-testemunhas, embora estes extratos tenham aumentado o número de sementes germinadas (aumento de 4,45% para o boldo do Chile e 1,11% para a carqueja). Os extratos de camomila, capim-limão e chá preto prejudicaram a emissão das radículas em 34.44%, 51.44% e 36.66%, respectivamente.
Houve decréscimo do índice de velocidade de germinação das sementes de alface nos tratamentos com boldo do Chile (43,17%), camomila (35,51%), capim-limão (40,18%), carqueja (36,51) e chá preto (8,61%). Já as sementes de tomate foram sensíveis apenas aos extratos de camomila, capim-limão e chá preto, onde a agilidade germinativa foi reduzida em 13,50%, 23,98% e 14,62%, respectivamente (Tabela 2).
Tabela 2. Índice de velocidade de germinação (IVG) de sementes de alface e tomate em função dos tratamentos com plantas medicinais. Sinop/MT, 2012.
Treatments Lettuce¹ Tomato¹
Control 46.10 a 40.09 a Boldo 2.93 f 43.91 a Chamomile 10.59 c 26.59 c Lemon grass 5.92 e 16.11 d Carqueja 9.59 d 40.63 a Black tea 30.49 b 25.47 c
5 Os dados coletados com base na germinação de alface sugerem a ação alelopática de todos os extratos analisados, na concentração comumente utilizada em humanos, para fins medicinais. Contudo, apenas os extratos de camomila, capim-limão e chá preto foram tóxicos à alface e ao tomate, simultaneamente.
As análises do PG (Figura 1) permitiram observar que os desenvolvimentos germinativos das sementes de alface e tomate foram distintos. O percentual germinativo de alface foi alterado pelos extratos de boldo do Chile, camomila, capim-limão, carqueja e chá preto. Entretanto, a porcentagem de sementes de tomate germinadas foi modificada apenas na presença de camomila, capim-limão e chá preto.
Figura 1. Percentual germinativo (PG) das sementes de alface e tomate submetidas aos tratamentos com extratos de plantas medicinais
O IVG foi mais sensível aos compostos secundários presentes nos extratos das plantas medicinais analisadas (Figura 2), sendo a alface mais suscetível a alterações germinativas do que o tomate.
Figura 2. Índice de velocidade de germinação (IVG) das sementes de alface e tomate sob tratamentos com extratos vegetais
0 5 10 15 20 25
TestemunhaBoldo do Chile Camomila Capim-limão Carqueja Chá preto
Tomate Alface 0 10 20 30 40 50 Testemunha Boldo do Chile
Camomila Capim-limão Carqueja Chá preto
6 O desenvolvimento das sementes de alface sofreu ação alelopática do extrato de boldo do Chile, contrapondo com os dados positivos encontrados para o tomate. Iganci et al. (2006) verificaram que o extrato de boldo do Chile estimulou a germinação e divisão celular de raízes de Allium cepa. Considerando que as concentrações do extrato aquoso da planta foram as mesmas no presente estudo e nos ensaios realizados por Iganci et al. (2006), pode-se suspeitar da maior sensibilidade das raízes de alface aos compostos secundários de boldo do Chile, quando comparadas com as sementes de tomate e cebola.
Os dados obtidos com camomila estão em concordância com Vieira et al. (2009), pois observaram que a camomila apresenta efeitos genotóxicos, aumentando o surgimento de células em apoptose e inibindo o ciclo mitótico em Allium cepa. Segundo Periotto et al. (2004), a camomila tem a capacidade de interferir, negativamente, na divisão das células e desencadear a necrose seguida de morte radicular. Para Vieira et al. (2009), embora a camomila tenha sido intensamente utilizada com finalidades medicinais, os estudos sobre a seguridade do uso desta planta ainda são insipientes.
Em sementes de alface e tomate, os componentes secundários do extrato de capim-limão também demonstraram ter atividade tóxica. O mesmo foi encontrado por Piccolo (2007), em seus experimentos com sementes de guanxuma.
Em ensaios com carqueja, houve interação alelopática negativa entre a planta e alface, e positiva entre a mesma e o tomate. Conforme De Pinho et al., (2010), a dose usual do chá de carqueja aumentou o índice de anomalias do ciclo mitótico e proporcionou alterações cromossômicas em células de Allium cepa e linfócitos humanos. Segundo Franco (2001), o uso do extrato de carqueja age abortivamente em ratas e a sua administração é contra-indicada no período gestacional e da lactação.
O extrato de chá preto alterou a porcentagem e velocidade de germinação das sementes de alface e tomate, demonstrando ter componentes tóxicos eficientes. Segundo Harbowy & Balentine (1997), a alelopatia provocada pelo chá preto decorre da presença da cafeína e dos compostos fenólicos em suas folhas.
De acordo com Chon et al. (2005) e Rodrigues et al. (2011), a alelopatia consiste exatamente em interações químicas que podem estimular ou inibir as atividades da semente, já que há interferência na divisão celular, ativação de enzimas e permeabilidade das membranas celulares.
Em um experimento teste para avaliar a toxidade do extrato de nabiça (Raphanus raphanistrum), Wandscheer & Pastorini (2008) demonstraram que a planta apresenta efeito alelopático negativo, sendo as sementes de alface mais sensíveis do que as de tomate. Em outro experimento, Borges et al. (1993), verificaram que o IVG e índice mitótico das sementes de alface foram inibidos pela ação dos extratos de folhas frescas e secas de mamona (Ricinus communis). Neste mesmo ensaio, foi demonstrado que a raiz de cebola teve sensibilidade inferior ao encontrado nas raízes de alface.
Rice (1984) sugere que a ação de alguns compostos pode ser alterada em consequência da maior ou menor concentração de princípios ativos na infusão, acarretando em ascensão ou declínio, respectivamente, da atividade alelopática.
Quanto à comparação da sensibilidade das sementes de alface e tomate submetidas aos diferentes tipos de infusões, observou-se que a alface demonstrou ser mais sensível aos extratos de boldo do Chile, camomila, capim-limão, carqueja e chá preto, quando comparadas às sementes de tomate.
7 Os extratos de boldo do Chile, camomila, capim-limão, carqueja e chá preto em doses comumente utilizadas por seres humanos evidenciaram toxicidade ao nível celular em alface. As sementes de tomate demonstraram ter menor sensibilidade aos mesmos extratos vegetais, sugerindo que a alface é uma planta modelo muito útil como bioindicadora da ação tóxica de plantas medicinais.
AGRADECIMENTOS
Ao Genivaldo Gonçalves dos Santos, funcionário da FACISAS, IUNI Educacional, UNIC Sinop Aeroporto, pela cordial colaboração.
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