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Tipo: Dissertação
Título: Aumento da fitorremediação do ácido 2,4-diclorofenoxiacético por Plectranthus neochilus, através de estimulos luminosos com diodos emissores de luz
Título(s) alternativo(s): Increase of 2,4-dichlorophenoxyacetic acid phytoremediation by Plectranthus neochilus, through light stimuli with light-emitting diodes
Autor(es): Carriço, Murilo Ricardo Sigal
Primeiro Orientador: Roehrs, Rafael
Resumo: Plectranthus neochilus é uma planta herbácea e aromática muito utilizada na medicina local para o tratamento de indigestão, doenças relacionadas ao sistema digestivo, infecções de pele, doenças respiratórias, insuficiência hepática e dispepsia. Além disso o P. neochilus é um conhecido agente fitorremediador do herbicida ácido 2,4- Diclorofenoxiacético (2,4-D). As propriedades medicinais do chá são devidas as propriedades funcionais dos compostos bioativos da planta. Estes compostos por sua vez, são resultantes do metabolismo secundário, principalmente os compostos fenólicos e os alcaloides, nas espécies do gênero Plectranthus. Esses metabólitos são responsáveis pelo sistema de defesa das plantas, e possuindo conhecido potencial antioxidante, despertando interesse por sua variedade de ações farmacológicas. Estas alterações podem contribuir para a o aumento da fitorremediação do 2,4-D pelo boldo, tendo em vista o possível aumento da tolerância ao estresse oxidativo causado pela intoxicação por pesticidas. Nesta perspectiva a presente dissertação visa investigar o uso do boldo (P. neochilus) em dois vieses distintos, objetivando encontrar a melhor forma de preparar a infusão (melhor forma de extrair os compostos bioativos fenólicos) testando diferentes condições de infusão do boldo. E em outro viés, tendo como objetivo aumentar o potencial fitorremediador do boldo frente ao herbicida 2,4-D, utilizando estímulos luminosos através de LED de diferentes cores, em ambos os casos validando os métodos cromatográficos por cromatografia líquida de alta eficiência acoplada a detector de arranjo de diodos (CLAE-DAD) para a quantificação de 9 compostos fenólicos em infusões de P. neochilus, e outro método para a quantificação do 2,4-D em águas de fitorremediação. Primeiramente as infusões (10 mg/mL) foram realizadas nas seguintes condições: 1) folhas inteiras frescas com e sem agitação; 2) folhas maceradas secos com e sem agitação. O método utilizou extração em fase sólida (EFS) seguindo da análise por CLAE-DAD para a quantificação dos compostos fenólicos (rutina quercetina e os ácidos 3-4-dihidroxibenzoico, rutina, cafeico, cumárico, clorogênico, ferúlico, sinérgico e gálico). Investigamos os níveis de compostos fenólicos totais, sólidos solúveis e capacidade antioxidante total (DPPH e redução do fosfomolibdênio) nas infusões. Já a influência dos LED na fitorremediação do 2,4-D pelo P. neochilus foi avaliada com as seguintes amostras: luz natural, LED cor branco, LED cor azul e LED cor vermelho com e sem a planta durante 28 dias. Amostras de 10 mL de água foram sendo retiradas a cada 7 dias para o monitoramento da fitorremediação em todos os tratamentos. Os métodos cromatográficos passaram pelos seguintes parâmetros de validação: seletividade, linearidade (r2), precisão, limites de detecção e quantificação (LOD e LOQ), desvio padrão relativo (RSD) e recuperação (apenas o para o método dos compostos fenólicos). Ambos os métodos cromatográficos se mostraram confiáveis e reprodutíveis para a quantificação dos compostos de interesse, passando por todas as etapas de validação. As infusões com folha seca tiveram maior quantidade de compostos fenólicos e sólidos solúveis, e consequentemente maior potencial antioxidante, bem como Rutina e ácido cafeico foram quantificados apenas nestas infusões. Entretanto, a infusão com agitação proporcionou maior extração de compostos fenólicos e sólidos solúveis. A eficiência da associação dos LEDs com o P. neochilus nos 28 dias ocorreu na seguinte sequência: luz ambiente + planta (47.0%); branco + planta (37.10%); azul + planta (26.80%); vermelho + planta (3.32%). A vantagem do uso dos LEDs em associação com a planta foi confirmada pelos resultados obtidos com seus respectivos controles que ficaram entre 40.0% e 55.0%. Os resultados mostraram que infusões de P. neochilus com folhas secas preparadas sob constante agitação proporcionaram maior extração de compostos bioativos, e mostrou pela primeira vez o aumento da fitorremediação de 2,4-D em água por P. neochilus, através de estímulos luminosos com LEDs.
Abstract: Plectranthus neochilus is a herbaceous and aromatic plant widely used in local medicine for the treatment of indigestion, diseases related to the digestive system, skin infections, respiratory diseases, liver failure, and dyspepsia. In addition, P. neochilus is a known phytoremediation agent of the herbicide 2,4-Dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D). The medicinal properties of tea are due to the functional properties of the plant's bioactive compounds. These compounds, in turn, are the result of secondary metabolism, mainly phenolic compounds and alkaloids, in species of the genus Plectranthus. These metabolites are responsible for the defense system of plants and have known antioxidant potential, arousing interest in their variety of pharmacological actions. These changes can contribute to the increase in phytoremediation of 2,4-D by bilberry, in view of the possible increase in tolerance to oxidative stress caused by pesticide poisoning. In this perspective, this dissertation aims to investigate the use of bilberry (P. neochilus) in two different biases, aiming to find the best way to prepare the infusion (best way to extract the bioactive phenolic compounds) by testing different conditions of infusion of the bilberry. And in another way, aiming to increase the phytoremediation potential of the boldo against the herbicide 2,4-D, using light stimuli through LEDs of different colors, in both cases validating the chromatographic methods by high performance liquid chromatography coupled to detector diode array (CLAE-DAD) for the quantification of 9 phenolic compounds in infusions of P. neochilus, and another method for the quantification of 2,4-D in phytoremediation waters. First, the infusions (10 mg / mL) were performed under the following conditions: 1) fresh whole leaves with and without agitation; 2) dry macerated leaves with and without agitation. The method used solid phase extraction (EFS) following analysis by HPLC-DAD for the quantification of phenolic compounds (rutin quercetin and 3-4-dihydroxybenzoic acids, rutin, caffeic, coumaric, chlorogenic, ferulic, synergic, and gallic). We investigated the levels of total phenolic compounds, soluble solids, and total antioxidant capacity (DPPH and reduction of phosphomolibdenum) in infusions. The influence of LEDs on the phytoremediation of 2,4-D by P. neochilus was evaluated with the following samples: natural light, white LED, blue LED and red LED with and without the plant for 28 days. Samples of 10 mL of water were taken every 7 days to monitor phytoremediation in all treatments. The chromatographic methods passed the following validation parameters: selectivity, linearity (r2), precision, limits of detection and quantification (LOD and LOQ), relative standard deviation (RSD), and recovery (only for the phenolic compounds method). Both chromatographic methods proved to be reliable and reproducible for the quantification of the compounds of interest, going through all the validation steps. Dry leaf infusions had a higher amount of phenolic compounds and soluble solids, and consequently greater antioxidant potential, as well as Rutin and caffeic acid were quantified only in these infusions. However, the stirred infusion provided greater extraction of phenolic compounds and soluble solids. The efficiency of the association of LEDs with P. neochilus in the 28 days occurred in the following sequence: ambient light + plant (47.0%); white + plant (37.10%); blue + plant (26.80%); red + plant (3.32%). The advantage of using LEDs in association with the plant was confirmed by the results obtained with their respective controls, which were between 40.0% and 55.0%. The results showed that infusions of P. neochilus with dry leaves prepared under constant agitation provided greater extraction of bioactive compounds and showed for the first time the increase in 2,4-D phytoremediation in water by P. neochilus, through light stimuli with LEDs.
Palavras-chave: Infusion
Phenolic compounds
HPLC-DAD
Bioremediation
Light
LED
Infusão
Compostos fenólicos
CLAE-DAD
Biorremediação
Luz
LED
CNPq: CNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal do Pampa
Sigla da Instituição: UNIPAMPA
Campus: Campus Uruguaiana
Curso: Mestrado Acadêmico em Bioquímica
Citação: CARRIÇO, Murilo Ricardo Sigal. Aumento da fitorremediação do ácido 2,4-diclorofenoxiacético por Plectranthus neochilus, através de estimulos luminosos com diodos emissores de luz. 140 p. Dissertação (Mestrado em Bioquímica) - Universidade Federal do Pampa, Uruguaiana, 2021.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.unipampa.edu.br/jspui/handle/riu/7637
Data do documento: 2021
Aparece nas coleções:Mestrado em Bioquímica

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