ESTABELECIMENTO DE UM BANCO DE GERMOPLASMA DE HORTALIÇAS TRADICIONAIS E ANÁLISE DE OXALATO DE CÁLCIO NAS ESPÉCIES

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1 ESTABELECIMENTO DE UM BANCO DE GERMOPLASMA DE HORTALIÇAS TRADICIONAIS E ANÁLISE DE OXALATO DE CÁLCIO NAS ESPÉCIES LUIS FELIPE LIMA E SILVA 1, ANA CAROLINA SILVA PRESTES 2, DOUGLAS CORREA DE SOUZA 3, MARCOS SCHLEIDEN SOUSA CARVALHO 4, LUCIANE VILELA RESENDE 5 RESUMO: Hortaliças tradicionais ou não convencionais são aquelas que apresentam sua distribuição limitada, restrita a determinadas localidades ou regiões. Entretanto, essas hortaliças mantém grande influência na alimentação e na cultura de populações tradicionais. Geralmente esse grupo é composto por espécies ricas em minerais, fibras, compostos antioxidantes e proteínas superiores. Sabe-se que algumas espécies apresentam também compostos antinutricionais, tais como inibidores de proteínas, oxalatos de cálcio, taninos, nitritos, entre outros. O oxalato de cálcio quando absorvido pelo organismo humano não pode ser metabolizado e é excretado por meio da urina. A elevada quantidade de cristais de oxalato de cálcio no organismo humano aumenta o risco da formação de cálculos nos rins, podendo também causar irritações na mucosa intestinal. O objetivo do trabalho foi estabelecer na Universidade Federal de Lavras uma estrutura para o resgate, conservação, multiplicação e estudos científicos de espécies de hortaliças tradicionais, e realizar análises qualitativas dessas espécies, visando verificar a presença de cristais de oxalato de cálcio. Na implantação do banco foram coletados materiais propagativos de diferentes espécies os quais foram transplantados para condições de campo sob recomendações técnicas indicadas. O Banco de germoplasma, que está sendo mantido nas dependências da Horta (UFLA), conta hoje com cerca de 40 espécies. As avaliações microscópicas foram realizadas por meio de fotomicrografias obtidas a partir de lâminas histológicas foliares. As análises confirmaram a presença de oxalato de cálcio concentrado no mesofilo foliar das seguintes espécies: azedinha (Rumex acetosa L.), beldroega (Portulaca olerácea L.), caruru (Amaranthus viridis L.), labaça (Rumex obtusifolius L.), Maria-Gorda (Talinum paniculatum) e taioba (Xanthosoma sagittifolium L.). Palavras-chave: Cálculo renal, fatores antinutricionais, histologia, hortaliças exóticas, saúde alimentar. INTRODUÇÃO Hortaliças denominadas tradicionais ou não convencionais são aquelas que apresentam sua distribuição limitada, restrita a determinadas localidades ou regiões. Essas hortaliças mantém grande influência na alimentação e na cultura de populações tradicionais. A maioria dos cultivos está estabelecida nos quintais para o consumo da própria família, sem nenhum apelo comercial. Essas espécies podem ser muitas vezes uma opção para alimentação saborosa e muito saudável, e geralmente são plantas ricas em vitaminas e minerais e são importantes na complementação de uma alimentação saudável, principalmente em regiões de comunidades carentes. As hortaliças e frutas são sabidamente ricas em minerais, conforme os resultados disponíveis nas tabelas de composição de alimentos (MENDEZ et al., 2003; FRANCO 2004 e NEPA/UNICAMP 2006). Normalmente se tratando de hortaliças e frutas não domesticadas, os teores minerais são significativamente maiores do que em plantas domesticadas (BOOTH et al., 1992; GUERRERO et al., 1998; SUNDRIYAL & SUNDRIYAL, 2004; LETERNE et al., 2006; FLYMAN & AFOLAYAN, 2006; ODHAV et al., 2007). Além dos minerais, em geral, frutas e hortaliças não convencionais são mais ricas em fibras e compostos com funções 1 Doutorando no Departamento de Agricultura da Universidade Federal de Lavras. luisufla@hotmail.com. 2 Aluna de graduação em Agronomia na Universidade Federal de Lavras. carol_prestes28@hotmail.com. 3 Mestrando, Universidade Federal de Lavras (UFLA)/Departamento de Agricultura, douglascorrea@ymail.com 4 Doutorando, Universidade Federal de Lavras (UFLA)/Departamento de Agricultura, marcos.eng.agronomo@hotmail.com 5 Professora Associada ao Departamento de Agricultura da Universidade Federal de Lavras. luciane.vilela@dag.ufla.br

2 antioxidantes (SCHMEDA-HIRSCHMANN et al., 2005; ODHAV et al., 2007) e muitas são fontes de proteínas superiores às fontes vegetais convencionais (KINUPP & BARROS, 2008). A maioria das plantas não convencionais é desconhecida, e um reduzido número delas apresenta comprovação científica de suas propriedades. Os valores alimentícios desses produtos precisam ser mais bem pesquisados e divulgados. Fizeram e/ou fazem parte da nossa cultura espécies como almeirão-de-árvore (Cichorium intybus L.), araruta (Maranta arundinacea L.), azedinha (Rumex acetosa L.), beldroega (Portulaca oleracea L.), bertalha (Basella alba L.), capuchinha (Tropaeolum majus L.), capiçoba (Erechtites valerianifolius), caruru (Amaranthus spp.), chicória-do-pará (Eryngium foetidum L.), cubiu (Solanum sessiliflorum D.), inhame (cará - Dioscorea spp.), jacatupé (Pachirrhyzus tuberosus), jambu (Acmella oleracea L.), labaça (Rumex obtusifolius L.), mangarito (Xanthossoma maffaffa), maria-gorda (Talinum paniculatum), maxixe (Cucumis anguria L.), maxixe-do-reino (Cyclanthera pedata L.), orapro-nóbis (Pereskia grandifolia Haw. e Pereskia aculeata Mill.), peixinho (Stachys lanata L.), serralha (Sonchus oleraceus L.), taioba (Xanthosoma sagittifolium L.), taro (inhame; Colocasia esculenta L.), vinagreiras (Hibiscus acetosella L. e Hibiscus sabdariffa L.), entre outras, algumas nativas e outras introduzidas por colonizadores europeus (especialmente portugueses) ou por escravos africanos. Em algumas comunidades, devido a dificuldades financeiras e a mudanças nos hábitos alimentares, o baixo consumo de hortaliças constitui-se em um problema de segurança alimentar e nutricional. Assim, por questões alimentares, de biossegurança e para que se evite o risco de extinção dessas espécies, elas devem ser preservadas por meio de coleta e resgate (MAPA, 2010). Além da redução do cultivo e do consumo de hortaliças tradicionais em todas as regiões do país, em áreas rurais e urbanas e entre todas as classes sociais, também tem se verificado a perda de características culturais e de identidade pelo fato de não se consumir alimentos locais e regionais. A maioria dos cultivos está estabelecida nos quintais para o consumo da própria família, sem maiores importâncias comerciais. Além disso, são espécies que não estão organizadas em uma cadeia produtiva propriamente dita, representadas por variedades locais que necessitam de estudos a respeito da propagação, consumo e sobre o manejo técnico apropriado, diferentemente das hortaliças convencionais (batata, tomate, repolho, alface, etc...). Com isso, a fragilidade encontrada na perda desses materiais pela falta de estudos sobre o cultivo e incentivo à utilização é uma preocupação que deve ser observada pela pesquisa e extensão na manutenção e propagação dessas espécies. Este material é, em geral, multiplicado em populações tradicionais, independentemente de insumos externos à comunidade, e fazem parte da culinária local a exemplo do ora-pro-nobis, prato típico de regiões como Tiradentes, Sabará, Diamantina, entre outras (MAPA, 2010). Nos últimos anos o consumo das hortaliças tradicionais (não convencionais) vem sendo incentivado pelo governo (MAPA, 2010). Porém pouco se sabe sobre a composição nutricional delas e menos ainda sobre possíveis fatores antinutricionais presentes. Sabe-se que algumas espécies de hortaliças apresentam compostos antinutricionais como inibidores de proteínas, oxalatos de cálcio, taninos, nitritos, dentre outros. O oxalato de cálcio é conhecido como um produto extremamente tóxico para o metabolismo da planta. A formação de cristais de cálcio funciona como forma de eliminação desse composto do metabolismo vegetal. Quando absorvido pelo organismo humano, não pode ser metabolizado e é excretado por meio da urina. A elevada quantidade de cristais de oxalato de cálcio no organismo humano aumenta o risco da formação de cálculos nos rins, pois esse composto é pouco solúvel, podendo também causar irritações na mucosa intestinal (PRYCHID & RUDALL, 1999). Esses cristais estão relacionados com mecanismos de segurança desenvolvidos pelos vegetais contra herbivoria. O objetivo do trabalho foi estabelecer na Universidade Federal de Lavras uma estrutura para o resgate, conservação, multiplicação e estudos científicos de espécies de hortaliças tradicionais, e realizar análises qualitativas dessas espécies, visando verificar a presença de cristais de oxalato de cálcio.

3 MATERIAL E MÉTODOS Para a implantação do banco de hortaliças não convencionais na UFLA, os materiais propagativos das diferentes espécies foram coletados no ano de 2013 em diferentes formas de propágulos, tais como: estacas, sementes, bulbos, rizomas, estolhos e touceiras. Os materiais adquiridos em forma de sementes foram semeados em bandejas contendo substrato próprio, enquanto que os outros materiais propagativos foram reproduzidos por meio das indicações técnicas para cada forma de propagação. Após a fase de germinação/crescimento, as plantas foram transplantadas para local definitivo em campo. O solo foi preparado de acordo com as recomendações técnicas referentes a cada espécie (MAPA, 2010), utilizando sistema de irrigação por gotejamento. Foram feitos canteiros separados de acordo com hábito de crescimento e o ciclo vegetativo de cada espécie, a fim de se evitar a competitividade entre as plantas. Os ensaios de campo foram conduzidos na horta experimental da Universidade Federal de Lavras, situada na latitude -21º14 S, longitude -45º00 W e altitude média de 918 metros. O clima da região é classificado como temperado úmido com verão quente e inverno seco, sendo, portanto do tipo Cwa na classificação de Köppen. As espécies cultivadas contemplam diferentes famílias botânicas, hábitos de crescimento e ciclo de vida, bem como potencial uso alimentar. São cultivadas variedades obtidas a partir de seleções feitas por agricultores, formas variantes das espécies cultivadas e espécies silvestres dos gêneros de interesse para a olericultura nacional. As avaliações microscópicas qualitativas foram realizadas em agosto de 2013 no laboratório de histologia do Departamento de Biologia da Universidade Federal de Lavras. As amostras foliares foram coletadas das diferentes espécies cultivadas. Para a análise em microscopia ótica, foram realizadas secções transversais da parte mediana das folhas em micrótomo à mão livre. As secções foram coradas com azul de toluidina a 1% e posteriormente aderidas nas lâminas histológicas montadas com Entellan. As fotomicrografias foram obtidas através da câmera digital Nikon, modelo Coolpix 995.7,0 e foram utilizadas para realizar as análises visuais com o objetivo de identificar a presença dos cristais de oxalato de cálcio. RESULTADOS E DISCUSSÃO As análises das fotomicrografias (Figura 1) confirmaram a presença de oxalato de cálcio, em forma de cristais monocálcicos, drusas e ráfides nas espécies conhecidas como azedinha, beldroega, caruru, labaça, Maria-Gorda e taioba. Pinto et al. (2001) realizaram avaliações dos componentes antinutricionais presentes nas folhas da taioba (X. sagittifolium) e concluíram que esses fatores e/ou tóxicos estudados apresentaramse com teores aceitáveis para a alimentação humana. A beldroega (P. oleraceae) é uma planta muito utilizada na medicina popular em diferentes partes do mundo (MASOODI et al., 2011). Su et al. (2005) citaram a presença de oxalato de cálcio em beldroega utilizada como alimento ou em finalidades medicinais na Europa, porém dados de toxidade alimentar causada pela ingestão da planta não são encontradas na literatura. Kemper et al. (1999) citam o uso da azedinha na alimentação e na medicina popular da Turquia. De acordo com o autor, a azedinha tem sido historicamente utilizada como salada verde e na medicina popular como remédio para controle de diarréias e também como diurético fraco, embora muitas de suas propriedades medicinais ainda não terem sido comprovadas cientificamente. O autor descreve a presença de oxalato de cálcio e de outros fatores antinutricionais em acessos de azedinha obtidos na Turquia, e a possibilidade de toxidez para o organismo humano em consequência da ingestão dessa hortaliça. Existem cerca de 10 espécies do gênero Amaranthus amplamente distribuídas no território agrícola Brasileiro, e estas, por serem rústicas e agressivas, muitas vezes são consideradas como invasoras (CARVALHO & CHRISTOFFOLETI, 2007). Estas plantas são conhecidas popularmente por diversos nomes, como caruru-de-mancha, caruru rasteiro, bredo, caruru de espinho, entre outros. Neste trabalho foram avaliadas amostras foliares da espécie A. viridis (caruru-de-mancha). Em algumas regiões, suas folhas e hastes são comumente utilizadas na alimentação humana ou animal,

4 devido principalmente a algumas importantes propriedades nutricionais presentes, como por exemplo, proteínas digestíveis (COSTA et al., 2008), e também macro e micro nutrientes (SOUZA et al., 1999). Figura 1. Fotomicrografias das lâminas foliares de espécies de hortaliças não convencionais (tradicionais), demonstrando a presença dos cristais de oxalato de cálcio em diferentes formas (cristais monocálcicos, drusas e ráfides). (A) Azedinha, variedade folha estreita, objetiva de 10x. (B) Azedinha, variedade folha larga, objetiva de 20x. (C) Caruru, objetiva de 20x. (D) Labaça, objetiva de 20x. (E) Maria Gorda, objetiva 40x. (F) Taioba, objetiva de 20x. Não foram encontrados trabalhos na literatura que citavam a presença de fatores antinutricionais nas espécies de labaça e maria gorda. Com exceção da taioba, não foram encontradas informações referentes aos teores dos fatores antinutricionais presentes nessas hortaliças cultivadas para finalidades alimentícias no Brasil, apesar de diversos trabalhos de órgãos governamentais

5 incentivarem o uso dessas espécies na culinária nacional. O Banco de germoplasma de hortaliças não convencionais é mantido nas dependências da Horta (UFLA) e conta atualmente com cerca de 40 espécies. Novas espécies serão coletadas e incorporadas ao banco. Nas análises qualitativas por meio das fotomicrografias, as espécies conhecidas popularmente como azedinha, beldroega, labaça, maria gorda e taioba apresentaram cristais de oxalato de cálcio como constituinte foliar. Os resultados indicam a necessidade de estudos que quantifiquem e que avaliem se os teores de oxalato de cálcio identificados em cada espécie podem ser prejudiciais ao organismo humano que as utilizarem em sua alimentação. Por hora, essas hortaliças não devem ser consumidas em excesso por indivíduos que apresentem históricos médicos de problemas renais. CONCLUSÃO O Banco de germoplasma de hortaliças não convencionais é mantido nas dependências da Horta (UFLA) e conta, atualmente, com 40 espécies. Além disso, as plantas conhecidas popularmente como azedinha, beldroega, labaça, maria gorda e taioba, apresentam cristais de oxalato de cálcio como constituinte foliar. AGRADECIMENTOS À Fundação de Amparo à Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG), CNPq/Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (MCT), Coordenação de Aperfeiçoamento Pessoal de Nível Superior (Capes/MEC), Universidade Federal de Lavras (UFLA), Fundação de Apoio ao Ensino, Pesquisa e Extensão (FAEPE) e a Fundação de Desenvolvimento Científico e Cultural (Fundecc). REFERÊNCIAS BOOTH, S. et al. Nutrient content of selected indigenous leafy vegetables consumed by the Kekchi people of Alta Verapaz, Guatemala. Journal of Food Composition and Analysis, v. 5, n. 1, p , CARVALHO, S.J.P.; CHRISTOFFOLETI,P.J. Estimativa da área foliar de cinco espécies do gênero Amaranthus usando dimensões lineares do limbo foliar. Planta Daninha,Viçosa-MG, v. 25, n. 2, p , COSTA, D. M. A.; MELO, H. N. S.; FERREIRA, S. R.; DANTAS, J. A. Conteúdo de N, P, K+, Ca2+ e Mg2+ no amaranto (Amaranthus spp) sob estresse salino e cobertura morta. Rev. Ciên. Agron., Fortaleza, v. 39, n. 02, p , Abr.- Jun., 2008 FRANCO, G. Tabela de composição química dos alimentos. 9 ed. São Paulo: Atheneu, p. FLYMAN, M.V.; AFOLAYAN, A.J. The suitability of wild vegetables for alleviating human dietary deficiencies. South African Journal of Botany, v.72, p , GUERRERO, J. L. G. et al. Mineral nutrient composition of edible wild plants. Journal of Food Composition and Analysis, v. 11, n. 4, p , KEMPER, K. J. et al. Sorrel (Rumex acetosa L.). Longwood Herbal Task Force. Disponível em: < Acesso em: 27/08/2013. KINUPP, V.F.; BARROS, I.B.I. Teores de proteína e minerais de espécies nativas, potenciais hortaliças e frutas. Ciênc. Tecnol. Aliment., Campinas, v.28, n.4 p , 2008.

6 LETERNE, P. et al. Mineral content of tropical fruits and unconventional foods of the Andes and the rain Forest of Colombia. Food Chemistry, v. 95, n. 4, p , MAPA. Manual de hortaliças não convencionais. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento. Secretaria de Desenvolvimento Agropecuário e Cooperativismo, Brasília, p. MASOODI, M. H.; AHMAD, B.; MIR, S. R.; ZARGAR, B. A.; TABASUM, N. Portulaca oleracea L. A Review. Journal of Pharmacy Research, v.4, n.9, p , MENDEZ, M. H. M. et al. Tabela de composição de alimentos. Niterói: Ed. UFF, p. NEPA/UNICAMP. Tabela brasileira de composição de alimentos TACO. Versão 2. Disponível em: < Acesso em: 20 março de ODHAV, B. et al. Preliminary assessment of nutritional value of traditional leafy vegetables in KwaZulu-Natal, South Africa. Journal of Food Composition and Analysis, v. 20, n. 5, p , PINTO, N. A. V. D.; CARVALHO, V. D.; CORRÊA, A. D.; RIOS, A. O. Avaliação de Fatores Antinutricionais das Folhas da Taioba (Xanthosoma sagittifolium SCHOOT). Ciênc. agrotec., Lavras, v.25, n.3, p , maio/jun., PRYCHID, C. J.; RUDALL, P. J. Calcium Oxalate Crystals in Monocotyledons: A Review of their Structure and Systematics. Annals of Botany, 84: 725±739, SCHMEDA-HIRSCHMANN, G. et al. Proximate composition and free radical scavenging activity of edible fruits from the Argentina Yungas. Journal of the Science of Food and Agriculture, v. 85, n. 8, p , SOUZA, L. S.; VELINI, E. D.; MAIMONI-RODELLA, R. C. S.; MARTINS, D. Teores de macro e micronutrientes e a relação c/n de várias espécies de plantas daninhas. Planta Daninha, v.17, n.1, SU, M. W.; LUO W. C.; ZHANG J. Y.; CHEN Z. L. Bioactivity of extracts from dried powder of Portulaca oleracea L. against Aphis gossypii. Journal of Plant Resources and vironment, v.14, n.2, p.10-14, SUNDRIYAL, M.; SUNDRIYAL, R. C. Wild edible plants of the Sikkim Himalaya: Nutritive values of selected species. Economic Botany, v. 58, n. 2, p , 2004.