Elicitação microbiana e análise de betalaínas em Pereskia aculeata Miller | Microbial elicitation and analysis of betalains in Pereskia aculeate Miller

Arquivo retido, a pedido da autora, até maio de 2026.

Pereskia aculeata Miller, from the botanical family Cactaceae, is a plant cultivated in tropical regions, recognized for its medicinal and nutritional value due to its richness in nutrients and bioactive phytochemicals, with various biomedical and technological applications.. This study comprises two investigations: The first study aimed to evaluate the effect of plant growth-promoting bacteria inoculation (Azospirillumbrasilense, Bacillus subtilis, Rhizobium tropici) on the concentration of total phenolic compounds, mineral composition, antioxidant activity, and chemical profile in P. aculeata leaves. The experiment was conducted in a greenhouse using a completely randomized design with four treatments and six replicates. The total phenolic compound content was determined using the Folin-Ciocalteu method, antioxidant activity was assessed through the DPPH radical scavenging method, mineral composition was analyzed by inductively coupled plasma optical emission spectrometry, and the chemical profile was determined by high-performance liquid chromatography. The results indicated that rhizobacteria inoculation significantly increased the total phenolic compound concentration, with R. tropici and A. brasilense showing the highest values. Inoculation with A. brasilense and B. subtilis increased nitrogen and iron levels. Antioxidant activity was significantly higher in plants inoculated with A. brasilense, R. tropici, and B. subtilis, and the chromatograms showed greater band density in inoculated plants. Among the treatments, R. tropici and A. brasilense were the most promising elicitors of phytochemicals in P. aculeata.The second study aimed to identify the presence of betalains in apical leaves of P. aculeata, optimize the extraction conditions, evaluate color stability and spectral characteristics under different pH conditions, and determine the antioxidant potential of the extract. The extraction was optimized using the Box-Behnken design, considering the following factors: mass/solvent ratio, solvent temperature, and extraction time. The optimized extract was compared with a betalain standard using high-performance liquid chromatography and UV-Vis absorbance spectroscopy, while antioxidant activity was assessed using the DPPH radical scavenging method. Chromatographic and spectrophotometric analyses demonstrated equivalence between the optimized extract and the reference standard. The optimized extract exhibited antioxidant potential and color change under alkaline conditions.The findings reinforce the medicinal value of this species due to its rich composition of bioactive compounds, minerals, and high antioxidant capacity, highlighting its potential for technological and medicinal applications, With emphasis on sustainable production techniques that enhance the utilization of this species.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Pereskia aculeata Miller, da família botânica Cactaceae, é uma planta cultivada em regiões tropicais, reconhecida por seu valor medicinal e nutricional devido à sua riqueza em nutrientes e fitoquímicos bioativos com diversas aplicações biomédicas e tecnológicas. Este trabalho é composto por dois estudos: O primeiro estudo teve como objetivo avaliar o efeito da inoculação de bactérias promotoras de crescimento (Azospirillum brasilense, Bacillus subtilis, Rhizobiumtropici) na concentração de compostos fenólicos totais, composição mineral, atividade antioxidante e perfil químico em folhas de P. aculeata. O experimento foi realizado em casa de vegetação em delineamento inteiramente casualizado com 04 tratamentos e 06 repetições. O teor de compostos fenólicos totais foi determinado pelo método de Folin-Ciocalteu, a atividade antioxidante foi avaliada pelo método de eliminação de radicais livres DPPH, a composição mineral foi determinada por espectrometria de emissão óptica de plasma indutivamente acoplado e o perfil químico por meio de cromatografia liquida de alta eficiência. Os resultados indicaram que a inoculação com rizobactérias promoveu um aumento significativo na concentração de compostos fenólicos totais, com R. tropici e A. brasilense apresentando os maiores valores, a inoculação com A. brasilense e B. subtilis aumentou os teores Nitrogênio e Ferro. O percentual de atividade antioxidante foi significativamente maior nas plantas inoculadas com A. brasilense, R. tropici e B. subtilis, e os cromatogramas apresentaram maior densidade de bandas nas plantas biotizadas. Dentre os tratamentos, R.tropici e A. brasiliense foram elicitores mais promissores de fitoquímicos em P. aculeata. O segundo estudo teve como objetivo identificar a presença de betalaínas em folhas apicais de P. aculeata, otimizar as condições de extração, avaliar a estabilidade da cor e as características espectrais em diferentes condições de pH, e determinar o potencial antioxidante do extrato. A extração foi otimizada utilizando o design Box-Behnken, sendo os fatores: a razão massa/solvente, temperatura do solvente e tempo de extração. A comparação do extrato otimizado com o padrão para betalaínas foi realizada por cromatografia líquida de alta eficiência e espectroscopia de absorbância Uv-vis, e a atividade antioxidante avaliada pelo método de eliminação do radical DPPH. As análises de cromatografia e espectrofotometria mostraram equivalência entre o extrato otimizado e o padrão de referência. O extrato otimizado apresentou potencial antioxidante e mudança de coloração em condições alcalinas. Os resultados dos estudos reforçam o valor desta espéciecomo planta medicinal, devido à sua composição rica em bioativos, minerais e alta capacidade antioxidante, com potencial para aplicações tecnológicas e medicinais, com ênfase em técnicas sustentáveis de produção e maior aproveitamento desta espécie.

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ODS 12: Consumo e produção responsáveis