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Aug 01, 2023

Composição do óleo essencial e teor de fenólicos totais em Cupressus arizonica G. em resposta à inoculação microbiana sob condições de estresse hídrico

Relatórios Científicos volume 13,

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 1209 (2023) Citar este artigo

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Arizona Cypress é uma das árvores resistentes à seca, aromáticas e esteticamente agradáveis, com vários usos farmacológicos. Certos microrganismos contribuem para o metabolismo secundário e síntese de compostos bioativos em plantas aromáticas e medicinais. Este estudo teve como objetivo determinar os pigmentos fotossintéticos, teor de fenólicos totais, capacidade antioxidante e composição do óleo essencial de cipreste do Arizona sob dois regimes de irrigação e inoculações microbianas. Estabelecemos um experimento fatorial com três inoculações de micorrizas (Rhizophagus irregularis, Funneliformis mosseae e uma mistura de R. irregularis e F. mosseae), uma inoculação de rizobactéria (Pseudomonas fluorescens) e dois regimes de irrigação (bem irrigado e estresse hídrico). Sob regime de estresse hídrico, mudas inoculadas com F. mosseae (0,46%) e plantas controle não inoculadas (0,29%) apresentaram os maiores e menores teores de óleo essencial, respectivamente. A análise GC-MS revelou que limonen, a-pinene, terpinen-4-ol e umbellulone foram os compostos mais abundantes nas mudas e tratamentos em estudo. O regime de estresse hídrico teve um efeito significativo e dominante no óleo essencial e na capacidade antioxidante, enquanto o crescimento das mudas e os pigmentos fotossintéticos tenderam a diminuir sob condições de estresse. No entanto, a co-inoculação de mudas com micorrizas e a bactéria resultou em aumento de compostos fenólicos e carotenóides. Sob condições de estresse hídrico e simbiose micorrízica, os resultados do estudo atual podem ajudar a aumentar o nível de compostos valiosos no cipreste do Arizona para futuras aplicações farmacêuticas.

O cipreste do Arizona (Cupressus arizonica Greene) é uma árvore tolerante à seca, aromática e ornamental1. É cultivada no sul dos Estados Unidos como ornamental e como quebra-vento1. Para alvos terapêuticos, o óleo essencial (OE) de cipreste do Arizona pode ser usado como terapia para capilares rompidos e varizes, como adstringente e tônico para a pele, como estimulante do sistema imunológico e como sedativo2. O cipreste do Arizona libera um perfume aromático que é usado para vários fins farmacêuticos e cosméticos2. Além disso, o cipreste do Arizona possui propriedades antibacterianas e antifúngicas3,4. Algumas composições do OE obtido do cipreste do Arizona podem ser consideradas como larvicidas naturais contra o Anopheles stephensi, que é um importante vetor da malária5. Os compostos mais importantes no EO da folha do cipreste do Arizona são p-cimeno, a-pineno, cis-muurola-3,5-dieno e germacreno D, que representam cerca de 40% do óleo. Outros componentes químicos importantes são o limoneno e a umbelulona5.

Como um estressor ambiental adverso, a seca é uma preocupação significativa para a produção agrícola geral em regiões áridas e semiáridas, o que pode até agravar no futuro6. Em particular, o estresse hídrico inibe severamente o crescimento da planta e, finalmente, reduz o desempenho geral7. Além disso, fatores ambientais, como estresse hídrico, podem influenciar notavelmente o rendimento e a composição de EO em plantas aromáticas8,9,10. Plantas expostas ao estresse hídrico geralmente geram níveis mais elevados de metabólitos secundários11. O aumento da produção de OE e seus principais constituintes sob estresse hídrico em plantas medicinais já foi relatado em vários estudos9,10,12,13.

A qualidade e a composição do OE podem ser altamente influenciadas por diferentes fatores ambientais14. Entre os fatores bióticos, o uso de microrganismos benéficos tem recebido grande atenção. Um desses grupos de microrganismos são os fungos micorrízicos arbusculares (FMA) que podem levar à produção de compostos químicos bioativos em plantas medicinais e aromáticas15,16. A inoculação de plantas com AMF é uma das ferramentas mais promissoras para aliviar os efeitos do estresse hídrico nas plantas hospedeiras17. Outros microorganismos benéficos que podem aumentar a tolerância à seca nas plantas hospedeiras e, portanto, a sobrevivência das plantas sob condições de seca são as rizobactérias promotoras do crescimento vegetal (PGPR)18. Várias pesquisas também afirmaram que a inoculação de plantas com PGPR tem efeitos benéficos no crescimento vegetal e na produção agrícola13,19,20.