Ação genotóxica e antiproliferativa de Polygonum punctatum Elliott (Polygonaceae) sobre o ciclo celular de Allium cepa L / Genotoxic and antiproliferative action of Polygonum punctatum Elliott (Polygonaceae) on the cell cycle of Allium cepa L

RESUMO: A espécie Polygonum punctatum Elliott (Polygonaceae) é amplamente utilizada pela população como planta medicinal. O objetivo deste trabalho é o de avaliar o potencial genotóxico e mutagênico de P. punctatum utilizando raízes de bulbos e radículas em sementes germinadas de Allium cepa através do teste in vivo, e realizar comparações da extração do material vegetal por calor (infusões) e extração a frio (extrato). Para isso, foram preparadas dois tipos de soluções, infusões e extratos foliares de P. punctatum, em duas concentrações 0,4 g mL-1 e 2,4 g mL-1. A infusão foi preparada pela adição das folhas secas em água destilada fervente (100ºC), permanecendo por 10 minutos enquanto o extrato foi preparado através da maceração das folhas secas em água destilada fria. Para o teste em A. cepa foram utilizados, para cada tratamento, seis grupos de quatro bulbos e seis caixas gerbox com 50 sementes em cada caixa. Duas lâminas para cada tratamento foram obtidas através da técnica de esmagamento das raízes e coradas com orceína acética 2%. Foram contadas 2000 células por grupo de bulbos e 3000 células por grupo de sementes, observando-se a ocorrência de interrupções em metáfases, alterações cromossômicas estruturais, bem como a inibição ou aumento da divisão celular. Os valores do índice mitótico foram calculados e analisados estatisticamente pelo Teste χ2 (p≤0,05). Os resultados demonstraram que as infusões e os extratos de folhas apresentaram redução nos valores de índices mitóticos nas concentrações utilizadas em relação ao controle em água destilada. Foram identificadas alterações cromossômicas na divisão celular, tais como pontes anafásicas, em todas as concentrações de infusões e extratos indicando assim que P. punctatum possui atividade antiproliferativa e genotóxica.

ABSTRACT: The species Polygonum punctatum Elliott (Polygonaceae) is widely used by the Brazilian population as a medicinal plant. The aims of this study are to evaluate the genotoxic and mutagenic potential of P. punctatum, using its root bulbs and rootlets in germinated seeds of Allium cepa by in vivo testing, and to compare the extraction of plant material by heat (infusions) and cold (extract). Thus, two types of solutions - infusions and leaf extracts - of P. punctatum were prepared at the two concentrations of 0.4 g ml -1 and 2.4 g mL- 1. The infusion was prepared by addition of dry leaves in boiling distilled water (100ºC), remaining for 10 minutes, while the extract was prepared by maceration of dried leaves in cold distilled water. For the A. cepa, we used for each treatment six groups of six bulbs and six seedling boxes with 50 seeds each. Two slides for each treatment were obtained by the technique of crushing the roots, and they were stained with 2 % acetic orcein. For the analysis, 2000 cells per group of bulbs and 3000 cells per group of seeds were counted, and we noted the occurrence of interruptions in the metaphase, chromosomal aberrations, as well as inhibited or increased cell division. The values of the mitotic index were calculated and statistically analyzed by the χ2 test (p ≤ 0.05). The results showed that the infusions and extracts of leaves showed reduced values of mitotic indices in the concentrations used compared to the control in distilled water. Chromosomal alterations were identified in the cell division, in all concentrations of infusions and extracts, thus indicating that P. punctatum has an antiproliferative and genotoxic activity.

Micropropagation of Pluchea sagittalis (Lam. ) Cabrera / Micropropagação do quitoco (Pluchea sagittalis (Lam. ) Cabrera)

ABSTRACT: The objective of this study was to develop an in vitro protocol for the micropropagation of Pluchea sagittalis (Lam.) Cabrera. Plants were regenerated in vitro from stem segments. The procedure employed includes: 1) surface sterilization of shoots by immersion in 70% ethanol for 10 s followed by 1.0% NaOCl for 10 min, and subsequent immersion in 0.05% HgCl2 for 3 min and two washes with sterile distilled water; 2) induction of root and shoot by culture on hormone-free Murashige and Skoog medium (MS); 3) acclimatization of 60 day-old-plantlets in soil under ex vitro conditions. Minimum contamination was observed for apical shoot explants (10%). However, independently of the explant position in the stem, all explants regenerated new shoots. Various successive cultivations from stem explants every 60 days during more than 1 year have been shown to be a suitable method to propagate P. sagittalis in vitro. Low salt concentration (25% of the normal concentration) in the medium promoted greater growth of plantlets because the plants had a higher number of roots and longer roots in such an environment. Our protocol for the micropropagation of P. sagittalis can be accomplished as a two-step procedure within a short period of time (two months) before transplanting.

RESUMO: O Objetivo deste estudo foi desenvolver um protocolo para a micropropagação in vitro da Pluchea sagittalis (Lam.) Cabrera. Plantas foram regeneradas in vitro a partir de segmentos de ramo. O procedimento empregado incluiu: 1) esterilização da superfície de ramos pela imersão em etanol 70% por 10 s seguida pela de NaOCl 1.0% por 10 min e, subsequentemente, em HgCl2 0.05% por 3 min e duas lavagens em água destilada e esterilizada; 2) indução de raízes e parte aérea pelo cultivo em meio Murashige & Skoog (MS) isento de hormônio; 3) aclimatização de plantas com 60 dias de idade em solo sob condições ex vitro. Contaminação mínima foi observada em explantes caulinares do ápice (10%). Entretanto, independentemente da posição do segmento no caule, todos explantes regeneraram novos ramos. Vários cultivos sucessivos a cada 60 dias durante mais de um ano tem mostrado ser um método adequado para a propagação in vitro de P. sagittalis. A baixa concentração de sais no meio (25% da concentração normal) promoveu maior crescimento das plântulas devido às mesmas apresentarem maior número e comprimento de raízes. O protocolo para a micropropagação da P. sagittalis pode ser executado em procedimento de duas etapas dentro de um período de tempo curto (dois meses) antes do transplantio.

Efeito genotóxico e antiproliferativo de Mikania cordifolia (L. F. ) Willd. (Asteraceae) sobre o ciclo celular de Allium cepa L / Antiproliferative and genotoxic effects of Mikania cordifolia (LF) Willd. (Asteraceae) on the cell cycle of Allium cepa L

As plantas com potencial medicinal têm sido muito utilizadas para o tratamento de doenças no Brasil. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito genotóxico e antiproliferativo de infusões de Mikania cordifolia (L.F.) Willd. sobre o ciclo celular de Allium cepa L. Foram coletadas duas populações no município de Santa Maria, Rio Grande do Sul, e, para cada uma, foram preparados dois tratamentos em duas concentrações: 4g/500mL e 16g/500mL, além de um controle positivo composto por 10% de glifosato em 90% água, um herbicida amplamente utilizado com conhecido potencial genotóxico, e de um controle negativo composto por água destilada. Após período de 24 horas, as radículas foram coletadas das infusões, fixadas em etanol-ácido acético (3:1) por 24 horas e estocadas em etanol 70%. Foram analisadas células em todas as fases do ciclo celular de A. cepa, totalizando 2500, para cada grupo de bulbos. Os índices mitóticos (IM) foram calculados e submetidos à análise estatística pelo teste χ² a 5%. Os resultados mostraram que, em ambas as populações de M. cordifolia, houve redução do IM de todos os tratamentos em relação ao controle negativo. Em ambas as populações, obteve-se aumento nos valores dos índices mitóticos em função do aumento da concentração da infusão. Ocorreram aberrações cromossômicas em ambas as populações estudadas. Concluiu-se que as infusões de M. cordifolia, nas concentrações estudadas, possuem efeito antiproliferativo e mutagênico sobre o ciclo celular de A. cepa.

Potential medicinal plants have been widely used for the treatment of diseases in Brazil. The objective of this study was to evaluate the genotoxic and antiproliferative effects of infusions of Mikania cordifolia (LF) Willd. on the cell cycle of Allium cepa L. Two populations were collected in Santa Maria, Rio Grande do Sul, Brazil. For each one, two treatments were prepared in different concentrations: 4g/500mL and 16g/500mL. A positive control consisting of 10% glyphosate in 90% water, which is an herbicide widely used and known for its genotoxic potential, was also prepared. Distilled water was used as negative control. After a 24-hour period, the infusion of the root tips was collected, fixed in ethanol-acetic acid (3:1) for 24 hours and stored in 70% ethanol. Cells were analyzed in all phases of the cell cycle of A. cepa, a total of 2500, for each group of bulbs. The mitotic index (MI) was calculated and statistically analyzed by the χ² test at 5%. Results showed that, in both populations of M. cordifolia, a reduction of the MI in all treatments compared with the negative control was observed. In both populations, an increase in the mitotic index values was obtained with increasing concentration of the infusion. Chromosomal aberrations were observed in both populations studied. In conclusion, infusions of M. cordifolia possess antiproliferative and mutagenic effects for the concentrations tested on the cell cycle of A. cepa.