Percorrer por autor "Lescano, Leonardo Jácome"
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- Valorization of the medicinal endemism Limonium algarvense Erben by biotechnological toolsPublication . Lescano, Leonardo Jácome; Rodrigues, Maria João; Pereira, Catarina GuerreiroO presente estudo teve como principal objetivo investigar o potencial biotecnológico de Limonium algarvense, uma espécie halófita endémica do sudoeste da Península Ibérica, com enfoque na avaliação do potencial cosmético dos seus compostos bioativos. A investigação foi desenvolvida em três eixos principais: (1) caracterização fitoquímica e avaliação da atividade biológica de extratos obtidos a partir de sementes; (2) estabelecimento e elicitação de culturas de calos para produção de metabolitos secundários; e (3) desenvolvimento de protocolos de propagação in vitro para fins de conservação. Extratos de sementes como fonte de ingredientes cosméticos Embora as flores e folhas de L. algarvense tenham sido previamente estudadas, este trabalho constitui o primeiro relato sobre o potencial cosmético das suas sementes. Foram obtidos extratos aquosos, etanólicos, acetónicos e de acetato de etilo mediante extração assistida por ultrassons (1:40 p/v, 30 min). Os extratos foram avaliados quanto às suas atividades antioxidante, quelante de metais, inibitória de enzimas dermatologicamente relevantes (tirosinase, lipase e elastase) e citotoxicidade. Os resultados demonstraram que o extrato aquoso apresentou a maior atividade antioxidante, com valores de EC₅₀ de 0,296 mg/mL (DPPH), 0,506 mg/mL (ABTS) e 0,230 mg/mL (FRAP), além de significativa atividade quelante de cobre (EC₅₀ = 0,678 mg/mL). No que respeita à inibição enzimática, apenas o extrato aquoso demonstrou capacidade inibitória significativa sobre a tirosinase (EC₅₀ = 0,450 mg/mL), enzima-chave no processo de hiperpigmentação cutânea. Ensaios de citotoxicidade demonstraram que os extratos de sementes não apresentaram toxicidade significativa. As linhas celulares HepG2, RAW 264.7 e S17 mantiveram uma viabilidade superior a 80% quando tratadas com 100 μg/mL de extrato. A análise fitoquímica revelou que o extrato aquoso continha os teores mais elevados de fenóis totais (115,5 mg equivalentes de ácido gálico/g de extrato seco) e taninos condensados (76,3 mg equivalentes de catequina/g de extrato seco), enquanto o extrato etanólico apresentou maior conteúdo de flavonoides (62,3 mg equivalentes de quercetina/g de extrato seco). A análise metabolómica por LC-ESI-HRMS/MS identificou 42 compostos no extrato aquoso, sendo predominantes flavonoides como apigenina-7-O-glucuronídeo, quercetina e miricetina, bem como aminoácidos como a prolina. Esta composição justifica as atividades biológicas observadas, uma vez que os flavonoides são conhecidos pelas suas propriedades antioxidantes e inibitórias da tirosinase. Estabelecimento e elicitação de culturas de calos Com o objetivo de desenvolver uma alternativa sustentável à extração convencional, foram estabelecidas culturas de calos a partir de explantes foliares em meio MS suplementado com 1 mg/L de picloram. A curva de crescimento celular apresentou uma fase exponencial entre 0–28 dias, com taxa específica de crescimento (μ) de 0,04 g/dia e tempo de duplicação (td) de 16,43 dias. A elicitação com extrato de levedura (YE 50 mg/L) promoveu um aumento significativo na acumulação de fenóis totais (25,6 mg equivalentes de ácido gálico/g peso seco), flavonoides (12,5 mg equivalentes de quercetina/g peso seco) e proteínas solúveis (30,04 mg/g peso seco). Por outro lado, o ácido salicílico (SA 100 μM) induziu uma maior acumulação de prolina (8,61 μmol/g peso seco). A análise metabolómica dos calos elicitados revelou a presença de compostos de interesse cosmético, incluindo ácidos hidroxibenzóicos glicosilados e derivados de cumarinas, que não foram detetados nos calos não elicitados (controlo). Estes resultados destacam o potencial da elicitação como ferramenta para modular o perfil metabólico de L. algarvense. Propagação in vitro e aclimatização Para fins de conservação, foram desenvolvidos protocolos de micropropagação utilizando meristemas apicais como explantes. O meio MS suplementado com 2,5 mg/L de KIN e 0,1 mg/L de NAA promoveu a multiplicação de rebentos com morfologia normal. O enraizamento foi otimizado mediante ensaios com diferentes concentrações de meio MS (integral, ½ e ¼) suplementado com carvão ativado (1 g/L). Os melhores resultados foram obtidos no meio MS integral, com 34,76% de enraizamento após 48 dias de cultivo. No entanto, a fase de aclimatização apresentou uma baixa taxa de sobrevivência (7,69%), evidenciando a necessidade de otimizar as condições de transição para o ambiente ex vitro. Conclusões e perspectivas Os resultados deste trabalho demonstram que: 1. As sementes de L. algarvense constituem uma fonte promissora de compostos bioativos com potencial aplicação em cosméticos, particularmente em formulações antioxidantes e despigmentantes. 2. A elicitação de culturas de calos representa uma estratégia eficaz para aumentar a produção de metabólitos secundários de interesse, reduzindo a pressão sobre populações naturais desta espécie ameaçada. 3. A micropropagação in vitro mostra-se viável para fins de conservação, embora seja necessário otimizar os protocolos de aclimatização. Como perspetivas futuras, recomenda-se: (i) investigar o potencial dos compostos identificados em modelos celulares de pele humana; (ii) otimizar sistemas de cultivo em biorreatores para produção em larga escala; e (iii) testar bioestimulantes durante a aclimatização para melhorar as taxas de sobrevivência. Este estudo contribui significativamente para a valorização sustentável de L. algarvense, integrando abordagens de química de produtos naturais e biotecnologia vegetal, com potenciais aplicações na indústria cosmética.
