Ação da quitosana no metabolismo, teor, rendimento e perfil do óleo essencial de Mentha arvensis L. | Chitosan action in metabolism, content, performance and profile essential oil Mentha arvensis L.

The application of elicitors in medicinal plants has been the subject of studies involving the production of secondary metabolites. However, no studies have been reported on the effect of chitosan over Mentha arvensis L. In the present work, we aimed at evaluating the development and the biochemical/physiological behavior of M. arvensis subjected to treatments with chitosan at different concentrations, also verifying possible changes in secondary metabolism such as the production and quality of its essential oil. The work consisted of two experiments, both conducted under nursery conditions with 50% shading. We used a completely randomized design (CRD) with three replicates and five treatments in experiment I (control, 1% glacial acetic acid solution and chitosan in the concentrations of 0.25%, 0.5% and 0.75%) and four treatments in experiment II (control, 0.25% glacial acetic acid solution and 0.06% and 0.125% chitosan based on the findings of this first experiment). In the first experiment, we evaluated the activity of antioxidant metabolism enzymes at 24, 48 and 72 hours. The collection to determine the content, yield and essential oil chemical composition occurred seven days after treatment application. In the second experiment, the material collections to evaluate the activity of antioxidant enzymes and lipid peroxidation occurred at times zero, 12 and 24 hours and 7 days after applying chitosan. The collection for dry mass and carbohydrate content occurred at times zero and later at 12 and 24 hours and 7 days after treatment application. To determine content, yield and essential oil chemical constitution, the plants were collected at seven days. The high concentration of the solvent, associated with high concentrations of chitosan, caused physical damage to plants, resulting in lower yield of the essential oil. The adjusted concentration of the solvent and lower chitosan doses caused no physical damage, stimulated the activation of SOD and APX enzymes, altered carbohydrate metabolism as well as the content and yield of the M. arvensis essential oil. The chemical profile of the essential oil showed variations in terpenoid levels in both experiments.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)

Cultivo e Manejo de Plantas Medicinais

A aplicação de elicitores em plantas medicinais tem sido alvo em estudos envolvendo a produção de metabólitos secundários. Entretanto, não foram relatados estudos do efeito eliciador da quitosana em Mentha arvensis L. Objetivou-se no presente trabalho avaliar o desenvolvimento e o comportamento bioquímico/fisiológico de M. arvensis submetida a tratamentos com quitosana em diferentes concentrações, verificando, também, possíveis alterações no metabolismo secundário como a produção e qualidade de seu óleo essencial. O trabalho consistiu na realização de dois exp erimentos, ambos realizados sob condições de viveiro com sombreamento de 50%. Utilizou -se o delineamento inteira mente casualizado (DIC), com três repetições e cinco tratamentos (Controle, solução de ácido acético glacial 1% e quitosana nas concentrações 0,25%; 0,5% e 0,75%) no experimento I e quatro tratamentos no experimento II (controle, solução de ácido acético glacial 0,25% e quitosana 0,06% e 0,125% com base nos resultados oriundos do primeiro experimento). No primeiro experimento, avaliou-se a atividade das enzimas do metabolismo antioxidante às 24, 48 e 72 horas. A coleta para determinar o teor, rendimento e composição química do óleo essencial ocorreu aos sete dias após aplicação dos tratamentos. No segundo experimento, as coletas de material para avaliar a atividade das enzimas antioxidantes e peroxidação lipídica ocorreram no tempo zero, às 12, 24 horas e 7 dias após aplicação de quitosana. A coleta para massa seca e conteúdo de carboidratos ocorreu no tempo zero e depois às 12 e 24 horas e 7 dias após aplicação dos tratamentos. Para determinar teor, rendimento e constituição química de óleo essencial, as plantas foram coletadas aos sete dias. A concentração elevada do solvente , associada com altas concentrações de quitosana, promoveu danos físicos às plantas refletindo em menor rendimento de óleo essencial. A concentração ajustada do solvente e doses menores de quitosana não causaram danos físicos, estimularam a ativação das enzimas SOD e APX, alteraram o metabolismo de carboidratos bem como o teor e rendimento do óleo essencial em M. arvensis. O perfil químico do óleo essencial apresentou variações nos teores de terpenoides em ambos os experimentos.