O Ambiente e as Plantas Medicinais

1. O Ambiente e as Plantas Medicinais

2. Cultivo tradicional x cultivo de plantas medicinais; • Qualidade e produtividade Fatores Genéticos; Ontogenésicos Ambiental Pós-colheita

4. FATORES GENÉTICOS Os fatores genéticos são responsáveis por regular e manter características próprias da planta, como síntese de metabólitos. Variabilidade química

6. Quimiotipos:

7. FATORES DO AMBIENTE Estes fatores podem ser divididos em bióticos e abióticos, considerando que determinada população está sempre interagindo com o ambiente, recebendo influência e interferindo no meio ao mesmo tempo. Composição química e o desenvolvimento Plantas produtoras de alcalóides não devem ser colhidas após uma chuva.

8. Muitos dos conhecidos grupos de compostos secundários encontrados são: • furanocumarinas que tem demonstrado propriedades tóxicas à muitos herbívoros; • fenilpropanóides tóxicos a certos insetos, com efeito tóxico sinergístico às furanocumarinas; • monoterpenos, conhecidos atrativos de polinizadores e também agentes antimicrobianos; • sesquiterpenos tóxicos que impedem a aproximação de insetos; • os fenólicos são considerados os compostos de maior importância nas interações patogênicas entre plantas e fungos.

9. Quais os fatores ambientais que afetam produção de principio ativo?

10. Sobrevivência - crescimento e desenvolvimento. Espécies pouco adaptadas - biomassa - metabolismo primário (respiração e fotossíntese). Espécie – adaptação ao seu habitat; Fx de temperatura - A faixa em que ocorrem as variações anuais, mensais e diárias na temperatura é um dos fatores que exerce maior influência em seu desenvolvimento, afetando, portanto, a produção de metabólitos secundários. TEMPERATURA

11. As baixas temperaturas têm influências significantes nos níveis de metabólitos secundários. Artemisia annua: após estresse metabólico causado por geada, verificou-se um aumento de cerca de 60% nos níveis de artemisinina. Temperaturas elevadas – Volatilização OE – menor % Martins (1996) - avaliando horários de coleta para a extração de óleo essencial em Ocimum selloi, verificou que no período da manhã - maiores concentrações. TEMPERATURA Horários de colheita

12. Disponibilidade de água A água é um fator decisivo no crescimento e desenvolvimento do vegetal, exercendo o papel de transportador de substâncias solúveis e mediando todos os processos bioquímicos. As respostas do metabolismo de óleo essencial nas espécies Cymbopogon pendulus e Cymbopogon nardus variam em função do nível e duração do estresse hídrico. • Manjerona (Majorana hortensis), hortelã (Mentapiperita) e capim-limão (Cymbopogon citratus) em plantas desenvolvidas em solos secos (Clark e Menary, 1980; LOPES et al., 2001)

13. CONT. DE UMIDADE • Solanáceas - maior teor de alcalóides quando submetidas ao stress hídrico (Corrêa Júnior et al., 1994 ); • Algumas mentas: • Período seco - óleo essencial composto principalmente de 60 - 70% de timol e carvacrol, • Época chuvosa - rico em linalol (Gershenzon, 1984 citado por LOPES, 1997).

14. Mesmo genótipo - diferentes localidades Oleo essencial de boldo (Miraldi e Ferri (1996) Ascaridol - Chile – 39% Tuscan – 21% VariaçõesGeográficas Diferenças óleo essencial

15. Altitude • A Medida que aumenta a altitude diminui a temperatura (cerca de um grau a cada 200 metros) – • aumenta a insolação • Interfere estrutura vegetal da planta • Produção de princípios ativos, principalmente óleos essenciais (Corrêa Júnior et al., 1994).

16. Altitude • Correlação positiva - entre o conteúdo total de flavonóides e a radiação UV - altitudes maiores, uma vez que, conforme comentado anteriormente, os flavonóides são reconhecidos por propiciarem proteção à radiação e seus efeitos. • Correlação positiva entre a altitude do local de coleta (entre 30 e 2950 m) de espécies do gênero Leontodon e o conteúdo total de flavonóides (Gobbo-Neto & Lopes, 2007).

17. Dente-de-leão (Taraxacum offinale)- • Cultivado em baixas altitude - planta normal - folhas grandes, inflorescência com haste comprida e raízes curtas. • Cultivado em altitudes maiores - folhas são pequenas, as hastes das inflorescências são curtas e as raízes bastantes compridas.

18. Latitude • Distância que uma região tem em relação à linha do Equador – inclinação da Terra e as influências das correntes marítimas sobre a temperatura. • Teoricamente plantas cultivadas em latitudes equivalentes (N e S), tenderiam a ter o mesmo comportamento em relação ao desenvolvimento, época de floração e o teor de princípios ativos. • Mas, algumas plantas se desenvolvem melhor em determinadas latitudes - estramônio, que produz maior teor de alcalóides quando cultivado em latitude norte.

19. Latitude • Corrêa Júnior et al. (1994) - Hyoscianus sp. - demonstraram que plantas cultivadas em latitudes S eram mais ricas em alcalóides que as cultivadas em latitude N. • Menta piperita - sensíveis ao fotoperíodo, ou seja são plantas longodiurnas. A maturação e a qualidade do óleo, poderiam representar um problema em áreas de menor latitudes, resultando óleos essenciais com conteúdos elevados de mentofurano, componente indesejável no óleo (Sacco, 1987 citados por RECH, 2000).

20. Nutrição BALBAA (1983), as plantas medicinais diferem quanto às exigências de nutrientes que influenciam na produção de princípios ativos em termos quantitativos e qualitativos. A adubação orgânica tem sido recomendada preferencialmente para plantas medicinais pois oferece menos riscos ao ambiente e às pessoas que consumirão tais plantas.

21. Natureza edafológica (Solo) • Férteis • Arruda, calêndula, mil folhas • Medianamente férteis: latossolos vermelho escuro, podzólicos vermelho amarelo. • Alfavaca, espinheira santa. • Fracos ou pobres: latossolos vermelho amarelo e areias quartzosas. • Pfaffia (Pfaffia glomerata), alecrim, tomilho, Hyptis suaveolens.

22. Plantas respondem bem a adubação nitrogenada: beladona, losna, alfavaca, alfazema, melissa, orégano, arruda • Manganês e molibdênio, através do borrifamento das folhas com soluções de sais - durante o desenvolvimento de Digitalis grandiflora (dedaleira) leva a um aumento de mais de 2X no conteúdo de heterosídeos cardioativos.

23. MING (1998), verificou que à medida em que aumentava a quantidade de matéria orgânica incorporada ao solo, diminuía o teor de óleo essencial em Lippia alba.

24. Luminosidade A luz - influencia a fotossíntese e em outros fenômenos fisiológicos como crescimento e desenvolvimento. As plantas medicinais são influenciadas pela qualidade da luz, intensidade e fotoperíodo. O fotoperíodo exerce influência na determinação do ponto de colheita, produção de sementes, escolha da época de plantio, entre outros.

25. Carqueja [Bacharis trimera (Less.) D. C.] e Camomila (Matricaria chamomilla) - em condições de maior intensidade luminosa aumento no teor de óleo essenciais. (Silva, 2001). • Bicalho (2002) - excesso de luz estimula a formação dos flavonóides e outros compostos filtradores de luz ultra-violeta (UV).

26. Tanchagem e o guaco (Mikania glomerata) – cultivada a sombra produz maior p.a. • Contrário da capuchinha reduz p.a. a medida que aumenta o sombreamento (Sartorio et al. 2000; Casali, 2002).

27. Etapas para o desenvolvimento de tecnologia de produção de uma matéria prima vegetal Populações Selvagens (estudos ecológicos: condições naturais de onde a planta ocorre, principalmente solo, clima e ambiente) (estudos biológicos: época de floração, crescimento, ciclo, modo de reprodução, biologia floral) Criação de banco de germoplasma (descrição da variabilidade: características de importância agrícola e química, como resistência a doenças, arquitertura, vigor, índice de colheita, teor e composição de princípios ativos) Experimentos de campo(definição de técnicas decultivopreliminares) Seleção de plantas elite (definição dos objetivos do melhoramento: características agrícolas e químicas) Cultivo em escala piloto Melhoramento genético Estudo da herdabilidade Definição do método Produção de material para propagação (sementes e/o vegetativo) Experimentos de campo (otimização das técnicas de cultivo) Cultivo em escala comercial