Quantificação de açúcares solúveis de Quillaja brasiliensis visando à seleção indireta de plantas superprodutoras de saponinas triterpênicas bioativas

Abstract

As folhas de Quillaja brasiliensis, espécie arbórea nativa do sul do Brasil, apresentam saponinas triterpênicas estrutural e funcionalmente semelhantes às encontradas nas cascas de Q. saponaria, espécie conhecida como fonte de saponinas imunoadjuvantes. Assim, as saponinas de Q. brasiliensis constituem uma fonte alternativa e mais sustentável para a grande demanda mundial de saponinas. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um método analítico indireto rápido, robusto e barato para a quantificação de saponinas de Q. brasiliensis (triterpenos glicosilados), a fim de viabilizar a sua realização em larga escala e permitir a identificação de plantas super produtoras para posterior propagação clonal através de estaquia. Para isso, folhas de indivíduos jovens, germinados in vitro e subsequentemente mantidos em sistema de mini-jardim clonal, foram coletadas sazonalmente e extraídas para obtenção do extrato aquoso contendo saponinas, o qual foi submetido à hidrólise, seguido do doseamento de açúcares solúveis através de método colorimétrico. A biomassa da parte aérea e o conteúdo de açúcares solúveis de plantas jovens de Q. brasiliensis apresentou divergências entre as estações do ano. O maior acúmulo de biomassa ocorreu no verão, diferindo estatisticamente das demais estações. A concentração de açúcares solúveis encontrados nos extratos foliares também apresentou variação sazonal, alcançando médias entre 55 e 82 mg / g de massa seca. Em análise individual, há uma alta variabilidade do perfil de crescimento e acúmulo de açúcares entre plantas. É provável que fatores como temperatura e aumento de intensidade de luz estejam associados ao aumento significativo da biomassa e diminuição dos açúcares solúveis em estações como verão. Por outro lado, a diminuição da temperatura nas estações do outono e inverno apresenta possível relação com a diminuição da biomassa e aumento significativo no teor de açúcares. Dados obtidos até o momento sugerem que o nível de saponinas apresenta variação semelhante àquela dos açúcares obtidos dos extratos hidrolisados.

The leaves of Quillaja brasiliensis, a tree species native to southern Brazil, have structurally and functionally similar triterpene saponins found in the bark of Q. saponaria, a species known as a source of immunoadjuvant saponins. Thus, saponins from Q. brasiliensis (glycosylated triterpenes) constitute an alternative and more sustainable source for the great global demand for these compounds. The objective of this work was to develop a fast, robust and inexpensive indirect analytical method for the quantification of saponins from Q. brasiliensis, in order to enable its large-scale application and consequent identification of super-producing plants for subsequent clonal propagation through mini-cuttings. To that end, leaves from young individuals, germinated in vitro and maintained in a clonal mini-garden system, were collected seasonally and extracted to obtain the aqueous saponin extract, which was hydrolysed and later assayed through a colorimetric method of quantification of soluble sugars. The biomass of the aerial part and the content of soluble sugars of young plants of Q. brasiliensis displayed changes between the seasons. The greatest accumulation of biomass occurred in the summer, differing statistically from the other seasons. The concentration of soluble sugars found in leaf extracts also showed seasonal variation, reaching averages between 55 and 82 mg / g of dry matter. High variability in growth profile and sugar accumulation was recorded among plants. It is likely that factors such as temperature and increased light intensity are associated with a significant increase in biomass and a decrease in soluble sugars during seasons such as summer. On the other hand, the decrease in temperature in the autumn and winter seasons is possibly related to the decrease in biomass and a significant increase in sugar content. Data obtained so far suggest that variations in saponin levels correlate with those of sugars present in hydrolysed extracts.