Como produzir matéria prima vegetal padronizada e na quantidade requerida para a produção de fitoterápicos.

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1 Como produzir matéria prima vegetal padronizada e na quantidade requerida para a produção de fitoterápicos. Dr. Ilio Montanari Jr. iliomontanarijr@gmail.com

2 Para que conclusões das pesquisas científicas possam ser generalizadas, é preciso que as mesmas tenham repetitibilidade. Para que tenham repetitibilidade é preciso manter as mesmas condições experimentais. Fazem parte das condições experimentais as amostras que são submetidas à pesquisa.

3 Quatro fatores influenciam o padrão químico da matéria prima: - Ambiental (solo; clima; pragas; espaçamento; irrigação; tipos de cultivo: cultivo orgânico, convencional, hidroponia; altitude, etc.); - Genético (características herdáveis); - Ontogenia (estágio de desenvolvimento da planta); - Pós-colheita (condições de secagem e armazenamento, principalmente);

4 Teores de cumarina em diferentes genótipos de Mikania laevigata Espécie Origem Cumarina (%) M. laevigata Ubatuba 2,11 M. laevigata Iguape 2,61 M. laevigata IAC- Campinas 1,10 M. laevigata Piracicaba 1,46 Vera Lúcia Garcia Rehder, Marili Villa Nova Rodrigues, Adilson Sartoratto, Adriana Silva Santos, Glyn Mara Figueira, Ilio Montanari Junior, Benício Pereira VARIAÇÃO NOS TEORES DE CUMARINA EM ACESSOS DE MIKANIA SSP. XVI Simpósio de Plantas Medicinais do Brasil. Anais do Simpósio. Recife- PE Teores de princípios ativos = fenótipo (F) F = G + A

5 Porcentagem de Crescimento Porcentagem de Crescimento Atividade anticâncer em cultura de células tumorais humanas do extrato das folhas de dois indivíduos de Smilax brasiliensis (salsaparrilha) Smilax brasiliensis (1) Smilax brasiliensis (2) UACC.62 MCF.7 NCI.460 K.562 OVCAR PC0.3 HT NCI.ADR Concentração (μg/ml) UACC62 MCF7 NCIADR NCI460 PCO3 OVCAR03 HT29 K Concentração (μg/ml) Linhagens de células tumorais: VACC6 - Melanona; MCF - Mama; NCI46 - Pulmão; K56 - Leucemia; OVCA - Ovário; PCO - Próstata; HT2 - Cólon; NCIAD - Ovário (resistente à múltiplas drogas). Gráficos cedidos por João E. de Carvalho, Unicamp-CPQBA-Divisão de Farmacologia. F = G + A

6 Diferenças químicas causadas pela variação genética em Pfaffia paniculata Cromatogramas cedidos por Adilson Sartoratto, Divisão de Química Orgânica e Farmacêutica, CPQBA-UNICAMP Ou: quimiotipo = fenótipo = G + A F = G + A

7 Rendimentos e principais constituintes do óleo essencial de Cordia verbenacea (erva baleeira) Planta Rendimento de óleo (%) Principais compostos (% no óleo) 1 0,06 2(21,2); 4(15,9); 9(8,8); 5(5,2); 3(4,8) 9 0,11 2(43,5); 4(13,5); 9(5,4); 3(4,5); 11(3,3) (21,6); 6(17,6); 8(8,0); 5(7,4); 7(3,2) 16 0,02 4(32,7); 5(10,7); 6(9,0); 2(5,1); 12(4,7) 18 0,03 4(14,5); 2(12,1); 8(10,0); 1(5,5); 3(5,2) 2: alfa-pineno; 3:1,8 cineol; 4: trans-cariofileno; 5:alfa-humuleno; 6: alloaromadendreno; 7: germacreno; 8: espatulenol; 9:elemeno; 11:beta-pineno. F = G + A In: Figueira et al Características morfológicas, fitoquimicas de Cordia curassavica e estudo da propagação in vitro (parte). III Simpósio de Recursos Genéticos para América Latina e Caribe. Londrina-PR.

8 Teste de coloração com extratos de Arrabidea chica F = G + A Fotos: Ilza Maria de Oliveira Souza, Divisão de Fitoquímica, CPQBA-UNICAMP

9 Rotas metabólicas Os princípios ativos responsáveis pelo efeito terapêutico de uma planta são produzidos pelo metabolismo secundário (há exceções). Este metabolismo,é regido pelo código genético do indivíduo. Isto porque as reações bioquímicas, são catalisadas por enzimas (proteínas), determinando a quantidade e composição dos princípios ativos produzidos. Por sua vez, os genes são ativados ou desativados pelas condições ambientais.

10 Conclusão: Uma vez que o fenótipo (ou quimiotipo) é a manifestação da interação entre o genótipo e o ambiente, o padrão químico da amostra de plantas geneticamente estáveis e provenientes de um mesmo local não se alterará. Por sua vez, a amostra padronizada proporcionará a esperada repetitibilidade dos resultados. Consequência: progresso nas pesquisas com plantas medicinais.

11 Coleção de plantas medicinais. CPQBA-UNICAMP

12 Importância do cultivo Ecológica: muitas espécies brasileiras estão ameaçadas devido à diminuição do seu ambiente natural e ao extrativismo a que vêm sendo submetidas. Garantir a qualidade da matéria prima O cultivo é uma maneira de aliviar a pressão ecológica exercida pelo extrativismo. Num ambiente agrícola pode-se controlar os fatores que influenciam a qualidade: ambiente, ontogenia, genética e pós-colheita Garantir a produção do produto acabado Montanari Jr., I Domesticação de Plantas Medicinais. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v. 31, n. 255, p Através do cultivo pode-se planejar a quantidade, a regularidade de fornecimento e o padrão da matéria prima

13 Artemisia annua A planta ideal para o agricultor é diferente da planta ideal para o químico, que é diferente da planta ideal do farmacólogo... Mas para desenvolver um fitoterápico é preciso satisfazer simultaneamente todos os segmentos envolvidos.

14 Macela

15 Macela

16 Macela

17 Macela

18 Macela

19 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) Etapas para o desenvolvimento de tecnologia de produção de uma matéria prima vegetal 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) Seleção de plantas elite (definição dos objetivos do melhoramento: características agrícolas e químicas) Experimentos de campo (definição de técnicas de cultivo preliminares) 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) Montanari Jr., I Domesticação de Plantas Medicinais. Informe Agropecuário, Belo Horizonte, v. 31, n. 255, p Cultivo em escala comercial

20 OBRIGADO! Dr. Ilio Montanari Jr.