Produção de β-ecdisona em Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen em função da adubação orgânica em 6 épocas de crescimento

β-ecdysone production by Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen under organic fertilization in 6 growth periods

Produção de β-ecdisona em Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen em função da adubação orgânica em 6 épocas de crescimento

β -ecdysone production by Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen under organic fertilization in 6 growth periods

Guerreiro, C.P.V.^I; Marques, M.O.M.^II; Ferracini, V.L.^III; Queiroz, S.C.N.^I; Ming, L.C.^I,*

^IFaculdade de Ciências Agronômicas - UNESP, CEP: 18610-307, Botucatu-Brasil

^IIInstituto Agronômico de Campinas, CEP: 13001970, Campinas-Brasil

^IIIEmbrapa Meio Ambiente - CEP: 13820-000, Jaquariúna-Brasil

^IVEmbrapa Meio Ambiente - CEP: 13820-000, Jaguariúna-Brasil

RESUMO

O trabalho teve como objetivo verificar a influência da adubação orgânica em 6 épocas de crescimento na produção de β-ecdisona por plantas de Pfaffia glomerata. O experimento foi conduzido na Fazenda Santo Antonio do Araquá, distrito de Catâneo Ângelo, município de São Manuel, São Paulo, Brasil. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, num esquema fatorial 5x6, com quatro repetições, considerando-se 8 plantas úteis por parcela. Os blocos foram constituídos de 6 épocas de crescimento (60, 120, 180, 240, 300 e 360 dias após a germinação) e de 5 doses de esterco de galinha curtido [testemunha (sem adubação), 15, 30, 45 e 60 t ha^-1]. Após cada colheita, as raízes das plantas foram secas em estufa com circulação de ar forçada a 40ºC e pesadas para posterior extração do β-ecdisona, seguindo metodologia desenvolvida por Magalhães (2000). Os resultados foram submetidos à análise de variância e ao teste de separação de médias de Scott Knott, todos a 5% de probabilidade. Quando ocorreu interação os resultados foram avaliados usando-se análise de regressão polinominal. O teor de β-ecdisona não foi influenciado pelas doses de adubo e nem pela época do crescimento das plantas. Porém a quantidade total de β-ecdisona por raiz foi influenciada pela época de crescimento, sendo que aos 360 dias após a emergência ocorreu uma maior quantidade do princípio ativo em todos os tratamentos. Apesar de não diferir estatisticamente dos demais tratamentos, aos 360 dias após a emergência das plantas, o tratamento 30 t ha^-1 foi o que proporcionou maior quantidade de β-ecdisona.

Palavras-chave: Pfaffia glomerata, adubação orgânica, β-ecdisona, plantas medicinais

ABSTRACT

The aim of this study was to assess the influence of organic fertilization in 6 growth periods on β-ecdysone production by Pfaffia glomerata plants. The field work was conducted in "Santo Antonio do Araquá" Farm, Catâneo Ângelo District, São Manuel, São Paulo State, Brazil. The adopted design was in randomized blocks, in a 5x6 factorial arrangement, with four replicates and 8 useful plants per plot. Blocks were constituted of 6 growth periods (60, 120, 180, 240, 300 and 360 days after germination), and 5 chicken manure levels [control (without fertilization), 15, 30, 45 and 60 t ha^-1]. After each harvest, roots were dried in forced aeration oven at 40ºC and weighed for later β-ecdysone extraction following the methodology developed by Magalhães (2000). Results were subjected to analysis of variance and mean separation by Scott-Knott test, both at 5% probability. When interaction was detected, results were evaluated using polynomial regression analysis. β-ecdysone content was not influenced by manure levels or plant growth periods. However, β-ecdysone total content per root was influenced by the growth period, and at 360 days after emergence there was a higher quantity of the active principle in all treatments. Although not statistically different from the remaining treatments, 30 t ha^-1 led to the highest β-ecdysone production at 360 days after plant emergence.

Key words:Pfaffia glomerata, organic fertilization, β-ecdysone, medicinal plants

INTRODUÇÃO

A busca por espécies afins a Panax ginseng C.A. Meyer (Araliaceae), conhecida como ginseng coreano e cujas raízes correspondem a uma das drogas vegetais mais utilizadas em todo o mundo, levou a descoberta, no Brasil, de espécies da família Amaranthaceae, cujas raízes lembram as formas humanóides típicas da P. ginseng (Vigo et al., 2004). A Pfaffia glomerata (Amaranthaceae), assim como muitas outras plantas medicinais, esta ameaçada pela coleta indiscriminada de suas raízes e pela diminuição das áreas ocorrência natural.

Estudo realizado em 1997 pela Fundação Florestal do Estado de São Paulo "Plantas Medicinais no Estado de São Paulo - Aspectos do Mercado na Região Metropolitana" revela uma demanda contida por plantas medicinais de qualidade, cultivadas ou manejadas racionalmente e que apresente uma estabilidade na oferta. Para algumas espécies não há padrões de coleta, colheita, armazenagem e embalagem, o que impõe restrições à expansão do mercado (Garcia, 2000).

A Pfaffia glomerata é uma espécie hidrófita, desenvolve-se parcial ou completamente sob a água, ou em solos úmidos; e heliófita, cresce melhor em plena luz solar, ocorrendo com freqüência em mata ciliar, campos inundáveis à beira dos rios e nas orlas das matas de galeria onde pode receber luz (Smith & Downs, 1998). Desenvolve-se em altitudes entre 800 e 1000 m. Ocorre em solo arenoso e rico em matéria orgânica, apesar de desenvolver-se bem em solos argilosos (Magalhães, 2000). A espécie encontra-se distribuída em toda América do Sul tropical e sub-tropical, desde a Guiana até a Bolívia e Argentina, sendo que no Brasil ocorre em todas as regiões (Smith & Downs, 1998), principalmente no Paraná e Mato Grosso do Sul (Teske & Trentini, 2001), ao longo de formações florestais e campestres (Magalhães, 2000). A espécie ocorre em ampla distribuição geográfica ocupando condições climáticas e edáficas tão diferentes que acarretam na identificação de 3 formas e de 6 variedades (Magalhães, 2000).

Essa espécie, cujas raízes são utilizadas há séculos pelos índios brasileiros na cura e prevenção de doenças, teve as propriedades medicinais comprovadas, como atuação na regeneração das células, purificação do sangue, inibição do crescimento de células cancerígenas, regularização das funções hormonais e sexuais e como bioenergético (Nishimoto et al., 1984; Nishimoto et al., 1990; Shiobara et al., 1993).

As raízes de P. glomerata são, quimicamente, ricas em saponinas triterpênicas, porém a β-ecdisona (um esteróide) é o principal componente (Vigo et al., 2004).

O trabalho teve como objetivo verificar a influência da adubação orgânica com esterco de galinha curtido, em 6 épocas de crescimento na produção de β-ecdisona em Pfaffia glomerata.

MATERIAL E MÉTODO

O experimento foi conduzido na Fazenda Santo Antonio do Araquá, Bairro Catâneo Ângelo, em São Manuel, SP, que se localiza na latitude 22º43'52" Sul e na longitude 48º34'14" Oeste, estando a 709 metros de altitude. O clima da região é subtropical Cfb. A Fazenda onde o experimento foi conduzido pertence a Alexandre Pires Guerra, que produz Pfaffia glomerata para a empresa Anidro/Centroflora, fornecedora das sementes.

As informações da temperatura máxima, média e mínima e da precipitação pluvial (mm) ocorridas na localidade podem ser observadas nas Figuras 1 e 2, respectivamente. O solo onde o experimento foi instalado é classificado como areno argiloso e o resultado da análise química, antes da aplicação das adubações, pode ser observado na Tabela 1.

O delineamento experimental utilizado foi de blocos ao acaso, em esquema fatorial 5x6 com quatro repetições de 8 plantas úteis para fins de análise. O experimento foi constituído de 6 épocas de colheita (2, 4, 6, 8, 10 e 12 meses) após a germinação e de 5 doses de adubo orgânico: testemunha (sem adubação), 15, 30, 45 e 60 t ha^-1 de esterco de galinha curtido.

A análise química do esterco de galinha utilizado está apresentada na Tabela 2.

As sementes de P. glomerata foram semeadas em bandejas de 128 células com substrato Plantmax^® e mantidas em casa de vegetação do Departamento de Produção Vegetal da FCA/UNESP, Botucatu. Após 3 semanas da emergência, as plântulas foram repicadas para outras bandejas de 128 células. Foram feitas irrigações diárias até o momento do plantio no campo, que ocorreu em outubro de 2004.

Na época de primeira floração (fevereiro de 2005), plantas de P. glomerata foram coletadas e as exsicatas foram depositadas no Herbário do Instituto de Biociências (BOTU) - UNESP Campus de Botucatu.

Depois de colhidas, as raízes das plantas foram secas em estufa com circulação de ar forçada a 40ºC, até estabilização da fitomassa seca. Submeteu-se a refluxo 0,5 grama de amostra de raízes secas e moídas, em aparelho soxhlet com 300 mL de metanol P.A. por 4 horas. As extrações foram realizadas no Laboratório do Departamento de Produção Vegetal, da FCA/UNESP, Botucatu. Para as extrações e quantificação da β-ecdisona seguiu-se a metodologia desenvolvida por Magalhães (2000).

Após a extração, o extrato foi concentrado, no próprio balão de extração, em rotaevaporador a 40ºC. As amostras foram acondicionadas em vidros âmbar, secas até total retirada do solvente e guardadas sob refrigeração. No momento da quantificação, preparou-se uma solução hidroalcoolica de metanol (MeOH:H2O) na proporção 2:3, que foi adicionada as amostras para a diluição e retirada dos vidros âmbar. Em seguida as amostras foram transferidas para balão volumétrico de 50 mL e avolumadas até 25 mL.

Os teores de β-ecdisona foram quantificados no Laboratório de Resíduos de Pesticidas, da Embrapa Meio Ambiente, Jaguariúna, em Cromatógrafo Líquido (Agilent 1100 series), constituído de bomba quaternária, injetor automático, bomba quartenária e detector de absorção no UV/visível. A curva de calibração de β-ecdisona foi feita nas concentrações 50, 100 e 200 mg mL^-1. Cada solução foi injetada duas vezes e foi considerada a média para fins de análise estatística. As condições cromatográficas foram as seguintes: comprimento de onda de 245 nm; fluxo de 1 mL min^-1; eluição isocrática; fase móvel: MeOH:H2O (40:60), volume de injeção de 10 mm, tempo de corrida de 30 min.

RESULTADO E DISCUSSÃO

Como pode ser observado na Tabela 3, ocorreu variação no teor de β-ecdisona com o tempo somente no tratamento 45 t ha^-1. Para esse estudo, considerou-se como teor a quantidade de β-ecdisona (em mg), em 1 g de fitomassa seca de raiz.

O maior teor de β-ecdisona, ocorreu nas plantas do tratamento 45 t ha^-1 aos 120 dias após a germinação (0,554%). Aos 180 dias após a germinação, houve diminuição no teor de β-ecdisona em todos os tratamentos, época em que foi constatada a máxima produção de flores. Aos 240 dias após a germinação, as plantas sofreram injúrias físicas causadas por chuva de granizo e isso pode ter ocasionado a diminuição do princípio ativo, observada aos 300 dias após a germinação. No final do experimento, aos 360 dias após a germinação, não houve diferença significativa no teor de β-ecdisona entre os tratamentos, indicando que após esse período, a adubação não exerceu influencia no teor do principio ativo.

Magalhães (2000) cita variações de 0,67 a 0,71% no teor de β-ecdisona. Montanari Júnior et al. (1999) não encontraram diferença no teor de β-ecdisona em experimento realizado com diferentes espaçamentos 1,0 x 0,5 e 1,0 x 1,0, sendo encontrado 0,69 e 0,70 %, respectivamente; porém encontraram diferença na produtividade da fitomassa seca das raízes.

Observa-se na Tabela 4 a fitomassa seca de raízes de P. glomerata sob diferentes doses de esterco de galinha curtido. Houve aumento na fitomassa seca das raízes com o tempo, em todos os tratamentos. No final do experimento, aos 360 dias após a germinação, o tratamento 45 t ha^-1 foi o que proporcionou maior fitomassa seca das raízes (33,406 g por planta), diferindo estatisticamente dos demais.

Em estudo feito por Correa Junior (2003) sobre a sazonalidade na produção de raízes e conteúdo de β-ecdisona em diferentes acessos, a maior produtividade de matéria seca ocorreu na colheita feita 12 meses após o transplante para local definitivo, época em que o conteúdo de β-ecdisona também foi maior (0,38%); porém não houve diferença significativa entre essa época de colheita e as demais. Na última colheita (14 meses após o transplante para o local definitivo) houve redução significativa no teor de β-ecdisona. Assim, pode-se inferir que o teor do princípio ativo diminua com o tempo, pois se verifica aumento na produção de fitomassa seca e esse pode ficar mais diluído na planta.

A quantidade total de β-ecdisona (mg raiz^-1) foi calculada multiplicando o teor de β-ecdisona das raízes (Tabela 3) pela fitomassa seca das raízes (Tabela 4) e pode ser observada na Tabela 5.

Diferindo do comportamento em relação ao teor, a quantidade total de β-ecdisona por raiz sofreu influência da adubação, e também da época de colheita, uma vez que a quantidade total do princípio ativo sofreu influência da fitomassa seca, que respondeu tanto a adubação quanto às épocas de crescimento (Tabela 4).

Apesar dos tratamentos não diferirem estatisticamente entre si na última colheita, para a quantidade total de β-ecdisona por raiz, pode-se observar (Tabela 5) que o tratamento de 30 t ha^-1 foi o que proporcionou maior quantidade de princípio ativo por raiz, 12,078 mg aos 360 dias após a germinação, apesar de não ter sido o que proporcionou maior fitomassa seca das raízes (30,111 g), como pode ser observado na Tabela 4. O tratamento que proporcionou maior quantidade de fitomassa seca das raízes (Tabela 4) foi o 45 t ha^-1 (33,406 g), porém, a quantidade total de β-ecdisona foi de 10,158 mg (Tabela 5).

Figueiredo et al. (2004), em experimento com diferentes acessos de P. glomerata, colhidas 13 meses após o plantio no campo, encontraram no acesso NAT a maior produção de matéria seca das raízes (297,5 g planta^-1) e teor de 0,21% de β-ecdisona, resultando em um total de 62,475 mg planta^-1 de β-ecdisona. O acesso GSd1, que proporcionou maior teor de â-ecdisona (0,47%), teve produção de matéria seca das raízes inferior ao acesso NAT (151,3 g), porém a produção total de β-ecdisona/planta foi superior (71,11 mg). Comparando as quantidades, por planta, de β-ecdisona nesse experimento com as encontradas por Figueiredo et al. (2004), observa-se que as obtidas no presente experimento foram muito baixas em função da baixa produção de matéria seca das raízes.

Apesar de não diferir estatisticamente dos demais tratamentos, o tratamento 30 t ha^-1 foi considerado o melhor, uma vez que no final de 360 dias após a germinação foi o que proporcionou maior quantidade de β-ecdisona por raiz. Observando a regressão do tratamento 30 (Figura 3), nota-se aumento linear da quantidade do princípio ativo com o tempo.

O aumento da 5ª para a 6ª colheita foi de 120,76%, uma vez que a quantidade era de 5,471 e foi para 12,078 mg planta^-1. Com base no tratamento 30 t ha^-1, a melhor época de colheita para a produção de β-ecdisona, dentro das colheitas realizadas no experimento, é aos 360 dias após a germinação, uma vez que a produção dobrou nos 2 últimos meses.

Assim, o teor de β-ecdisona não sofreu influência das doses de esterco de galinha curtido nem das épocas de colheita, indicando ser variável não influenciada por esses fatores. Porém, a quantidade total de β-ecdisona foi influenciada pela época de crescimento das plantas, por que esse parâmetro teve influência da matéria seca total das raízes, sendo assim o tratamento 30 t ha^-1 o que proporcionou a maior quantidade total do princípio ativo por raiz, apesar de não diferir estatisticamente dos demais tratamentos.

Recebido para publicação em 28/09/2006

Aceito para publicação em 17/03/2009

• CÔRREA JÚNIOR, C. Estudo agronômico de fáfia (Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen): sazonalidade na produção de raízes e conteúdos de β-ecdisona em diferentes acessos de São Paulo, Paraná e Mato Grosso do Sul. 2003. 73p. Tese (Doutorado na Área de Concentração em Agronomia) - Departamento de Horticultura - Universidade Estadual Paulista, Botucatu.
• FIGUEIREDO, L.S. et al. Comportamento de 23 acessos de Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen AMARANTHACEAE, nas condições de Campo dos Goytacazes, RJ. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v.7, n.1, p.67-72, 2004.
• GARCIA, I. O mercado para plantas medicinais em São Paulo: falta qualidade. Agroecologia Hoje, v.1, n.2, p.30, 2000.
• MAGALHÃES, P.M. Agrotecnologia para el cultivo de fáfia o ginseng brasileiro. In: BERNAL, J.V.M. et al. (Eds.). Fundamentos de agrotecnologia de cultivo de plantas medicinales iberoamericas Santafé de Bogotá: Cyted, 2000. p.323-32.
• MONTANARI JUNIOR, I.; MAGALHAES, P.M.; QUEIROGA, C.L. Influence of plantation density and cultivation cycle on root productivity and tenors of β-ecdysone in Pfaffia glomerata (Spreng) Pedersen. Acta Horticulturae, v.502, p.125-8, 1999.
• NISHIMOTO, N. et al. Pfaffosies and nortriterpenoid saponins from Pfaffia paniculata Phytochemistry, v.23, n.1, p.139-42, 1984.
• NISHIMOTO, N. et al. Ecdisteroides de Pfaffia glomerata In: SIMPOSIO DE PLANTAS MEDICINAIS DO BRASIL, 11., 1990, João Pessoa. Anais... João Pessoa: Universidade Federal da Paraíba, 1990. p.45.
• SHIOBARA, Y. et al. A nortriterpenoid, triterpenoids and ecdysteroids from Pfaffia glomerata Phytochemistry, v.32, n.6, p.1527-30, 1993.
• SMITH, L.B.; DOWNS R.J. Amaranthaceae. In: REITZ, P.R. (Ed.). Flora ilustrada catarinense Itajaí: Herbário Barbosa Rodrigues, 1998. 110p.
• TESKE, M.; TRENTINI, A.M. Herbarium: compêndio de fitoterapia. 4.ed. Curitiba: Herbarium Laboratório, 2001. 317p.
• VIGO, C.L.S. et al. Caracterização farmacognóstica comparativa da Pfaffia glomerata (Spreng.) Pedersen e Herbanthe paniculata Martius- Amaranthaceae. Revista Brasileira de Plantas Medicinais, v.6, n.2, p.7-19, 2004.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  02 Mar 2011
• Data do Fascículo
  2009

Histórico

• Recebido
  28 Set 2006
• Aceito
  17 Mar 2009