Biossíntese, funções e aplicações dos metabólitos secundários de plantas

• Processo: 18/21241-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Publicações científicas - Livros no Brasil
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2019
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2020
• Área do conhecimento: Ciências Biológicas - Botânica - Botânica Aplicada
• Pesquisador responsável: Déborah Yara Alves Cursino dos Santos
• Beneficiário: Déborah Yara Alves Cursino dos Santos
• Instituição Sede: Instituto de Biociências (IB). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Fitoquímica Biossíntese Bioatividade Distribuicão Metabólitos secundários Livros Publicações de divulgação científica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Archaeplastidae | Atividades biológicas | Biossintese | distribuicão | Interação planta-ambiente | metabólitos secundários | Fitoquímica

Resumo

A busca pelo entendimento dos fenômenos naturais de maneira ampla e contextualizada tem reforçado a necessidade do tratamento das questões científicas de modo multidisciplinar. A avaliação da composição química das plantas com diversos fins e enfoques contempla essa abordagem. O estudo de extratos ou substâncias isoladas de espécies vegetais pode revelar potenciais aplicações na indústria de cosméticos, como inseticidas naturais, ou mesmo proporcionar a descoberta de uma nova molécula. Também pode proporcionar a descoberta de novas drogas para o tratamento de doenças como câncer, malária, Alzheimer. Além disso, o estudo desses metabólitos pode possibilitar a descoberta de substâncias tóxicas a uma determinada praga de uma cultura, ou o entendimento dos processos naturais envolvidos nas relações entre as plantas e outros organismos. Alterações nos perfis dessas substâncias têm auxiliado também no entendimento das respostas das plantas frente as mudanças climáticas globais. O objetivo principal deste livro é demonstrar a importância do estudo dos metabólitos secundários visando enriquecer o conhecimento e contribuir para a formação dos estudantes dos cursos de Ciências Biológicas e/ou Ciências da Natureza, Farmácia, Química, Agronomia, entre outros. Para isso, o conteúdo está organizado em 12 capítulos: 1. Vias de síntese de metabólitos secundários - visão geral sobre as vias de síntese dos metabólitos secundários; 2. Regulação da biossíntese de metabólitos secundários - regulação geral das vias de síntese dos metabólitos secundários com destaques para mecanismos transcricionais, pós-transcricionais ou pós-traducionais; 3. Introdução as principais técnicas de extração, isolamento e identificação de metabólitos secundários - métodos gerais de extração; técnicas de isolamento e purificação de substâncias; introdução às principais técnicas de identificação de produtos naturais de plantas; 4. Distribuição dos metabólitos secundários em Archaeplastida - panorama atual da classificação das plantas e descrição das principais classes de metabólitos secundários presentes nesses grupos; 5. Cutícula: formação, função e aspectos analíticos - origem, evolução, diversificação e composição da cutícula; análise química da cera cuticular; interações abióticas e bióticas na superfície vegetal; potencial quimiotaxonômico; 6. Substâncias fenólicas e suas principais atividades biológicas - principais classes de fenólicos e potencial antioxidante; mecanismos de ação; métodos de análise; usos pela indústria; atividades antimicrobiana e antiviral; 7. Terpenoides e seu potencial bioativo - panorama atual das potenciais bioatividades como inseticidas, agentes antitumorais, ações antiprotozoária, anti-inflamatória, hormonal, cardioativa e antimicrobiana e aditivos alimentares; 8. Substâncias nitrogenadas: caracterização, distribuição e atividades biológicas - estrutura, ocorrência, funções e atividades biológicas de substâncias nitrogenadas; 9. Interações planta patógenos: o papel dos metabólitos secundários - panorama geral da interação planta patógeno; metabólitos secundários nas interações planta-bactérias, planta-fungos e planta-vírus e viroides; 10. O papel dos metabólitos secundários nas interações planta herbívoros - aspectos químicos das interações mutualísticas e antagonísticas; relações hormonais entre herbívoros e plantas; abordagem ecológico-evolutiva das interações planta-herbívoros; 11. Interações entre plantas e o ambiente: o papel dos metabólitos especiais - influência de fatores abióticos (luminosidade, temperatura, água e poluentes) na composição de metabólitos secundários nas plantas; 12. Metabólitos secundários e sua importância na agricultura - influência dos metabólitos secundários na interação planta-simbionte; alelopatia e fitotoxicidade; interações benéficas e maléficas entre culturas permanentes; modos de ação de aleloquímicos; a importância de aleloquímicos na produção agroflorestal; indução de controle biológico. (AU)