Compostos fenólicos e sua actividade antioxidante em espécies de Juniperus:análise da produção sazonal e sob condições de stresse

Abstract

Tese de mestrado, Biologia (Biologia Celular e Biotecnologia), 2009, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasGrande importância tem sido atribuída a substâncias com forte actividade antioxidante, assumidas como protectoras contra doenças degenerativas e envelhecimento, causados por espécies reactivas de oxigénio. No sentido de identificar as condições que promovem a acumulação foliar de substâncias fenólicas com antioxidante, utilizaram-se plantas das espécies Juniperus turbinata Guss., Juniperus phoenicea L. e Juniperus navicularis Gand., e das subspécies, Juniperus oxycedrus oxycedrus L. e Juniperus oxycedrus badia H. Gay. Para extractos hidroetanólicos destas plantas, determinou-se a variação anual (2008) do conteúdo em compostos fenólicos, por intermédio do método de Folin-Ciocalteau, e de flavonóides, pelo método baseado na complexação com AlCl3. Durante o mesmo período, foi também quantificada a actividade antioxidante dos extractos pelo método de ORAC. Detectou-se uma variação do conteúdo em fenóis/flavonóides ao longo do ano, com especial acumulação nos meses de Novembro e Dezembro. Nestes meses, foram registados os valores mais elevados, 113,5 mg GAE g-1 peso seco (ps) para fenóis totais em J. turbinata, e 63,3 mg CE g-1 ps para flavonóides em J. oxycedrus oxycedrus. Os valores máximos de actividade antioxidante foram registados nos meses de Maio/Junho e Agosto/Setembro, quando J. oxycedrus badia atingiu 3307 µmol TE g-1 ps. Sujeitaram-se, também, plantas dos taxa J. phoenicea, J. turbinata e J. oxycedrus badia, a stresses de seca, de salinidade elevada, de frio e pulverização com metil-jasmonato, no sentido de verificar o seu efeito na acumulação de compostos fenólicos e na actividade antioxidante dos extractos. Destacaram-se o stresse de salinidade elevada, que induziu um aumento dos compostos fenólicos em J. oxycedrus badia, sem contudo aumentar a actividade antioxidante, e a exposição ao metil-jasmonato, que induziu um aumento acentuado dos compostos fenólicos e da actividade antioxidante de extractos de J. phoenicea. De forma a conhecer os ramos da via biossintética dos polifenóis mais activos nas condições de maior acumulação de polifenóis, procedeu-se à quantificação relativa dos transcritos codificantes para algumas enzimas chave na via biossintética dos fenóis, por Real Time Polymerase Chain Reaction (PCR). Constataram-se aumentos relevantes da expressão dos genes codificantes para as enzimas fenilalanina amoníaco liase (PAL), flavanona 3-hidroxilase (F3H), antocianidina sintase (ANS) e antocianidina redutase (ANR) para J. phoenicea sujeito à exposição de metil-jasmonato e das enzimas PAL e ANR para J. oxycedrus badia sujeito a stresse salino.High importance has been given to substances with high antioxidant activity, assumed as protective against reactive oxygen species, which are causers of aging and degenerative diseases. In order to identify which conditions promote foliar accumulation of phenolic compounds with high antioxidant activity, plants belonging to the species Juniperus turbinata Guss., Juniperus phoenicea L. and Juniperus navicularis Gand., and to the subspecies Juniperus oxycedrus oxycedrus L. e Juniperus oxycedrus badia H. Gay were used. Using hydroethanolic extracts, the total phenolic and flavonoid annual (2008) variation was determined, with Folin-Ciocalteau method and the method based on AlCl3 complexation, respectively. During the same period, the extracts antioxidant activity was quantified with the ORAC method. The variation in phenols/flavonoids contents and in the antioxidant activity along the year were recorded. A higher accumulation of total phenolic compounds and flavonoids was observed in November and December. In these months, J. turbinata phenolics content reached 113,5 mg GAE g-1 dry weight (dw), whereas J. oxycedrus oxycedrus flavonoid content reached 63,3 mg CE g-1 dw. The highest values of antioxidant activity were registered in May/June and August/September, with J. oxycedrus badia reaching the highest value, 3306,6 µmol TE g-1 dw. Plants belonging to the taxa, J. phoenicea, J. turbinata and J. oxycedrus badia were exposed to drought, high salinity, and cold stresses, and elicitation with methyl jasmonate, to determine how these conditions affect phenols accumulation and antioxidant activity in the plant extracts. Of these tests, salinity stress induced an increase in phenolic content of J. oxycedrus badia, whereas methyl jasmonate not only increased phenolic content in J. phoenicea extract, but also its antioxidant activity. In order to pinpoint the most active branches of polyphenolic biosynthetic pathway under conditions of higher polyphenol accumulation, the level of transcripts encoding selected major enzymes of phenolic metabolism was assessed by Real Time Polymerase Chain Reaction (PCR). Significant increases in transcripts were observed for the enzymes phenylalanine ammonia-lyase (PAL), flavanone 3-hydroxylase (F3H), anthocyanidin synthase (ANS) e anthocyanidin reductase (ANR) for J. phoenicea exposed to methyl jasmonate, and for the enzymes PAL and ANR for J. oxycedrus badia subjected to salt stress

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