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Título: Biotransformação e regeneração em culturas de raízes transgénicas de Levisticum officinale: efeito no crescimento e produção de voláteis
Autor: Nunes, Inês Santos, 1984-
Orientador: Figueiredo, Ana Cristina, 1959-
Palavras-chave: Biotecnologia
Biotransformação
Raízes transgénicas
Teses de Mestrado
Issue Date: 2007
Resumo: Levisticum officinale W. D. J. Koch, commonly known as lovage, is an herbaceous and perennial Apiaceae plant native to south western of Asia. Lovage is known for its medicinal and aromatic properties mainly due to its essential oil. The hairy roots cultures allow the attainment of a homogeneous and continuous production of plant metabolites as well as the transformation of exogenous substrates. In the present work, L. officinale hairy roots maintained in SH medium, under darkness, at 24ºC, at 80r.p.m. were used. The ability for spontaneous and induced regeneration of plants from lovage hairy roots was studied. There was no spontaneous regeneration, neither in JIFFY pellets, nor in MS/2 culture medium, and Higromicin B (2mg.l-1, 5 mg.l-1 e 7 mg.l-1), salicylic acid (41 mg.l-1, 83 mg.l-1, 138 mg.l-1) and UV radiation (for periods of 30min during 3 days) also did not show a regeneration inducing role. In this work, the biotransformation capacity of L. officinale hairy roots cultures was also studied by evaluating the effect of the separate addition of menthol and geraniol, (25 mg.l-1), after 15 days in culture, in the morphology, growth and volatiles production. Growth was evaluated by measurement of the fresh and dry weight and by the dissimilation method during 7 weeks. The volatiles were isolated by distillation-extraction using a Likens-Nickerson-type apparatus, and analyzed by GC and GC-MS, during the hairy root growth. When compared with the control cultures, the menthol and geraniol added cultures showed no morphological differences, and also no changes in their growth were detected when evaluated by the fresh and dry weight and by the dissimilation method. The addition of menthol did not induce the production of new volatiles, the volatiles of these hairy roots being dominated by z-falcarinol, n-octanal and z-ligustilide, like the control cultures. The addition of geraniol induced the production of 6 new volatiles, linalool, α-terpeniol, nerol, citronellol
Levisticum officinale W. D. J. Koch, vulgarmente conhecido por levístico, é uma planta herbácea, perene, pertencente à família Apiaceae e nativa do Sudoeste da Ásia. O levístico é conhecido pelas suas propriedades medicinais e aromáticas que se devem sobretudo ao seu óleo essencial. As culturas de raízes transgénicas permitem a obtenção de uma produção homogénea e continuada de compostos de origem vegetal e a transformação de substratos exógenos. No presente trabalho, utilizaram-se raízes transgénicas de L. officinale mantidas em meio SH, em escuridão permanente, a 24ºC, sob agitação a 80r.p.m. Foram efectuados ensaios para testar a aptidão de regeneração espontânea, e induzida, de plantas a partir destas raízes transgénicas. Não se observou regeneração espontânea, nem em JIFFY pellets , nem em meio de cultura MS/2, e a Higromicina B (2mg.l-1, 5 mg.l-1 e 7 mg.l-1), o ácido salicílico (41 mg.l-1, 83 mg.l-1, 138 mg.l-1) e a radiação UV (por períodos de 30min ao longo de 3 dias) também não tiveram um papel indutor de regeneração. Foi ainda avaliada a capacidade de biotransformação das raízes transgénicas de L. officinale, estudando o efeito da adição, em separado, de mentol e do geraniol, (25 mg.l-1), ao fim de 15 dias em cultura, na morfologia, no crescimento e na produção de voláteis. O crescimento foi avaliado por medição do peso fresco e seco e pelo método de desassimilação durante 7 semanas. Os voláteis foram isolados por destilação-extracção, num aparelho do tipo Likens-Nickerson, e analisados através de CG e CG-EM, ao longo do crescimento. Comparativamente com as culturas controlo, as culturas às quais se adicionou mentol e geraniol não demonstraram nem alterações morfológicas nem no seu crescimento, quando avaliado por determinação do peso fresco e seco e pelo método de desassimilação. A adição de mentol não induziu a produção de novos voláteis, sendo o óleo isolado destas
Descrição: Tese de mestrado em Biologia Molecular e Biotecnologia apresentada à Universidade de Lisboa através da Faculdade de Ciências, 2007
URI: http://hdl.handle.net/10451/1185
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