faculdade de agronomia e medicina veterinÁria

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UNIVERSIDADE DE BRASÍLIA FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE ARTEMISIA (Artemisia annua L.) EM CASA DE VEGETAÇÃO DO TIPO “GLASSHOUSE” NAYARA CARVALHO BRASÍLIA, DEZEMBRO DE 2013

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Page 1: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA

FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINAacuteRIA

CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE ARTEMISIA (Artemisia annua L) EM

CASA DE VEGETACcedilAtildeO DO TIPO ldquoGLASSHOUSErdquo

NAYARA CARVALHO

BRASIacuteLIA DEZEMBRO DE 2013

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA

FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINAacuteRIA

CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE ARTEMISIA (Artemisia annua L) EM

CASA DE VEGETACcedilAtildeO DO TIPO ldquoGLASSHOUSErdquo

NAYARA CARVALHO

ORIENTADOR Dr JEAN KLEBER A MATTOS

MONOGRAFIA DE GRADUACcedilAtildeO EM AGRONOMIA

BRASIacuteLIA DEZEMBRO DE 2013

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA

FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINAacuteRIA

CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE ARTEMISIA (Artemisia annua L) EM

CASA DE VEGETACcedilAtildeO DO TIPO ldquoGLASSHOUSErdquo

NAYARA CARVALHO

TRABALHO FINAL DE CONCLUSAtildeO DE GRADUACcedilAtildeO SUBMETIDA Agrave

FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINAacuteRIA DA UNIVERSIDADE

DE BRASIacuteLIA COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSAacuteRIOS Agrave OBTENCcedilAtildeO

DO GRAU DE ENGENHEIRA AGROcircNOMA

APROVADO DA BANCA EXAMINADORA ________________________________________ Prof Jean Kleber de Abreu Mattos Engenheiro Agrocircnomo Drndash Orientador ndash FAV-UnB ________________________________________ Anna Paula Rodrigues dos Santos Engenheiro Agrocircnomo Msc ndash Membro ndash FAV-UnB ________________________________________ Fabriacuteccio D Pereira dos Santos

Eng Agr Membro

BRASIacuteLIA DEZEMBRO DE 2013

FICHA CATALOGRAacuteFICA

CARVALHO N Crescimento e desenvolvimento de Artemisia (Artemisia annua L) em casa de vegetaccedilatildeo do tipo ldquoglasshouserdquo ndash Brasiacutelia 2013 28 p il Trabalho final de conclusatildeo da Graduaccedilatildeo ndash Universidade de Brasiacutelia Faculdade de agronomia e Medicina Veterinaacuteria Orientaccedilatildeo Prof Jean Kleber A Mattos

REFEREcircNCIA BIBLIOGRAacuteFICA

CARVALHO N Crescimento e desenvolvimento de Artemisia (Artemisia annua L) em casa de vegetaccedilatildeo do tipo ldquoglasshouserdquo Trabalho final de Graduaccedilatildeo ndash Universidade de Brasiacutelia Faculdade de agronomia e Medicina Veterinaacuteria ndash Brasiacutelia 2013 28 p il

CESSAtildeO DE DIREITOS

NOME DA AUTORA Nayara Carvalho

TIacuteTULO DO TRABALHO Crescimento e desenvolvimento de Artemisia (Artemisia annua L) em casa de vegetaccedilatildeo do tipo ldquoglasshouserdquo Ano 2013 Eacute concedida agrave Universidade de Brasiacutelia permissatildeo para reproduzir coacutepias desta dissertaccedilatildeo de graduaccedilatildeo e para emprestar ou vender tais coacutepias somente para propoacutesitos acadecircmicos e cientiacuteficos O autor reserva-se os outros direitos de publicaccedilatildeo e nenhuma parte desta dissertaccedilatildeo de graduaccedilatildeo pode ser reproduzida sem autorizaccedilatildeo por escrito do autor _________________________________

Nayara Carvalho

BRASIacuteLIA DF ndash Dezembro de 2013

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais que sempre estiveram presentes em todas as

jornadas que percorri me apoiando nas decisotildees mais difiacuteceis e me guiando pelos

melhores caminhos

Aos meus irmatildeos por quem estimo muito e tenho muito carinho

Ao meu orientador o professor Jean Kleber com quem pude

compartilhar e absorver conhecimentos pela paciecircncia motivaccedilatildeo e pela

oportunidade de trabalhar ao lado de um profissional de gabarito reconhecido no

mundo acadecircmico e cientiacutefico

Aos amigos que fizeram parte direta ou indiretamente dessa minha

caminhada gratificante Aline Ronaldo e Fabriacuteccio

SUMAacuteRIO

LISTA DE FIGURAS vii

RESUMO viii

INTRODUCcedilAtildeO 1

OBJETIVO 2

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 2

Descriccedilatildeo da planta 2

COMPOSICcedilAtildeO E USO 3

ARTEMISININA 5

ASPECTOS AGRONOcircMICOS 7

Propagaccedilatildeo 7

Adubaccedilatildeo 8

Outros aspectos 8

MATERIAIS E MEacuteTODOS 9

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO 11

CONCLUSAtildeO 14

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 15

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO 17

vii

LISTA DE FIGURAS

1 Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo durante vinte semanas ndash paacuteg 25

2 Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de crescimento de Artemisia annua

em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas ndash paacuteg 25

viii

RESUMO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima temperado da

Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios seacuteculos no

tratamento de malaacuteria A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia

em paiacuteses tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades

da aacuterea da sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil O objetivo

do presente trabalho foi estudar o crescimento e o desenvolvimento de A annua

mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo As sementes de Aannua

foram produzidas em campo da proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em

sementeiras tipo caixa contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia

da UnB ndash Brasiacutelia- DF) mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na dose de 100g para 40L da

mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram selecionadas 20 mudas que estavam

no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm de altura) Dessa forma foram

transplantadas para vasos com capacidade para 25L preenchidos com a mistura

EEB Apoacutes nove semana de mensuraccedilotildees de altura as plantas foram pesadas

para obtenccedilatildeo das massas fresca e seca da parte aeacuterea Nas condiccedilotildees do

presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua em vasos e em

casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo com porte

superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea com meacutedia de 30g

1

INTRODUCcedilAtildeO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima

temperado da Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios

seacuteculos no tratamento de malaacuteria Pesquisadores chineses estudaram mais de 30

espeacutecies do gecircnero Artemisia para confirmar a atividade antimalaacuterica das

mesmas Somente A annua e A apiacea Hance foram eficazes em combater

o Plasmodium vivax e o Plasmodium falciparum agentes etimoloacutegicos da malaacuteria

(DIAS 1997) Entre os metaboacutelitos secundaacuterios isolados das diversas espeacutecies do

gecircnero Artemisia os mais caracteriacutesticos satildeo as lactonas sesquiterpecircnicas

(RODRIGUES et al 2006)

As lactonas sesquiterpecircnicas pertencem a um grande grupo de produtos

naturais encontradas principalmente em plantas de vaacuterios gecircneros da famiacutelia

Asteraceae (SANTOS 2009)

A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia em paiacuteses

tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades da aacuterea da

sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil

Mediante solicitaccedilatildeo ao pesquisador Pedro Melillo Magalhatildees do CPQBA

(Centro Pluridisciplinar de pesquisas quiacutemicas bioloacutegicas e agriacutecolas ndash vinculado

agrave Unicamp ndash Universidade Estadual de Campinas) foi obtida uma pequena

partida de sementes de A annua com a qual obtivemos plantas adultas agrave campo

que produziram sementes feacuterteis possibilitando por conseguinte a realizaccedilatildeo de

ensaios agronocircmicos na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da Universidade de

Brasiacutelia (EEB ndash UnB)

O estudo do comportamento desta espeacutecie em nossa regiatildeo reveste-se de

consideraacutevel importacircncia uma vez que eacute fato conhecido de pesquisas da aacuterea que

o perfil de aromaacuteticos e outros componentes quiacutemicos varia bastante conforme a

condiccedilotildees ambientais em que as plantas satildeo cultivadas

Desta forma satildeo necessaacuterios ensaios agronocircmicos precedentes aos

ensaios quiacutemicos para que haja uma convivecircncia inicial com a espeacutecie visando o

conhecimento de suas possibilidades quanto agrave produccedilatildeo de mateacuteria prima

2

OBJETIVO

O objetivo do presente trabalho foi estudar o crescimento e o

desenvolvimento de A annua mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Descriccedilatildeo da planta

Artemisia annua L (Syn Artemisia chamomilla C Winkl) Asteraceae

Nome vulgar Sweet wormwood eacute uma erva doce aromaacutetica com a flores

pequenas amarelas em capiacutetulos A annua conteacutem o componente quiacutemico

artemisinina em suas partes aeacutereas que satildeo usadas em drogas anti-malaacutericas

Outros nomes satildeo Sweet annie Wormwood annual (inglecircs) qing hao (chinecircs

artemiacutesia verde azulada) Difundida e naturalizada extensamente eacute

frequentemente abundante natildeo sendo do interesse do conservacionismo pois

ainda natildeo foi avaliada de acordo com criteacuterios da lista vermelha do IUCN ndash

International Union for Conservation of Nature Tem como habitat colinas bordas

das florestas e terrenos baldios Trata-se de uma planta medicinal antimalaacuterica

importante cujo oacuteleo essencial eacute usado tambeacutem em cosmeacuteticos A planta eacute

cultivada como um ornamental na Indoneacutesia (httpwwwkeworgplants-

fungiArtemisia-annuahtm)

A annua eacute nativa da Euraacutesia do sudeste da Europa (incluindo Albacircnia

Bulgaacuteria Montenegro Romecircnia Ruacutessia Servia Turquia) ao Vietnam e norte da

India Naturalizado em muitos paiacuteses (incluindo Argentina Aacuteustria a repuacuteblica

Tcheca Franccedila Alemanha Hungria Itaacutelia Polocircnia Eslovaacutequia Espanha Suiacuteccedila e

Estados Unidos) Foi registrada como de crescimento ruderal no Reino Unido

levada por paacutessaros ou nas latildes tendo sido cultivada experimentalmente tatildeo ao

norte como na Finlacircndia A espeacutecie e foi usada na China para tratar febres por

mais de 2000 anos O gecircnero Artemisia pertence agrave famiacutelia Asteraceae

(Compositae) que inclui plantas bem conhecidas usadas na medicina

perfumaria alimentaccedilatildeo e na induacutestria da bebida tal como a A dracunculus

(estragatildeo) A absinthium (absinto) e A vulgaris (artemiacutesia)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm )

3

A descriccedilatildeo botacircnica menciona que A annua eacute uma planta anual de haste

uacutenica glabra doce-aromaacutetica que cresce ateacute 1 m de altura (2 m como ruderal) A

haste eacute ereta nervada e marrom ou violeta-marrom As folhas basais satildeo 3-

pinatissectas (divididas trecircs vezes em foliacuteolos profundamente cortados) 3-5 cm

de comprimento e 2-4 cm de largura as folhas superiores satildeo 1-2-pinatissectas

menores e seacutesseis (sem peciacuteolo) Os capiacutetulos satildeo globosas com 2-25

miliacutemetros de diacircmetro em paniacuteculas frouxas O invoacutelucro (seacuterie das braacutecteas em

torno do capiacutetulo) eacute composto de braacutecteas glabras imbricadas As braacutecteas

exteriores satildeo verdes e linear-oblongas as braacutecteas internas satildeo brilhantes e

oval-arredondadas com uma margem larga fina seca Os capiacutetulos satildeo

disciformes e compostos de floretes filiformes exteriores (femininas) e de floretes

internos no disco (hermafroditas) Os floretes centrais numerosos do disco satildeo

esverdeados ou amarelados O fruto eacute um aquecircnio amarelo-marrom de parede

fina (pequeno seco) 06-08 miliacutemetros de tamanho com uma superfiacutecie

brilhante marcada com sulcos verticais e contendo uma uacutenica semente Os

aquecircnios natildeo tecircm nenhum papo e portanto natildeo satildeo dispersados pelo vento

como satildeo muitos outros da famiacutelia Asteraceae (Compositae)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

COMPOSICcedilAtildeO E USO A espeacutecie A annua eacute conhecida como ldquoQing Haordquo na China e eacute a fonte da

Medicina Tradicional Chinesa (MTC) que foi usada por mais de 2000 anos para

aliviar febres Na MTC prescreve-se frequentemente em combinaccedilatildeo com outros

ervas para tratar (aleacutem agraves febres) a icteriacutecia a dor de cabeccedila a vertigem e os

sangramentos nasais A pesquisa cientiacutefica da atividade anti-malaacuterica de A annua

comeccedilou no princiacutepio dos anos 70 em resposta agrave resistecircncia crescente agraves drogas

anti-malaacutericas estabelecidas por parte dos protozoaacuterios parasitas que causam a

malaacuteria (Protozoaacuterios do gecircnero Plasmodium ) O componente quiacutemico

artemisinina que ocorre naturalmente nas folhas da Aannua eacute um potente

agente anti-malaacuterico e pode matar o parasita mais agressivo o Plasmodium

falciparum (eacute seletivamente toacutexico ao estaacutegio assexual de eritrocito dos parasitas)

A artemisinina extraiacuteda de Aannua tornou-se extremamente importante em tratar

a malaacuteria desde que a resistecircncia do parasita a muitos outros antimalaacutericos se

tornou difundida (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

4

A planta A annua (Asteraceae) eacute listada na medicina chinesa como um

remeacutedio para vaacuterias febres incluindo a malaacuteria e contem um bem estabelecido

composto antimalaacuterico a artemisinina Neste estudo um hiacutebrido de A annua foi

cultivado com sucesso na Aacutefrica Central As partes aeacutereas da planta continham

063 - 070 de artemisinina por massa seca e aproximadamente 40 desta

artemisinina poderia ser extraiacuteda por meacutetodos simples da preparaccedilatildeo do chaacute

Cinco pacientes da malaacuteria que foram tratados com A annua mostraram um

desaparecimento raacutepido do parasita dentro de 2-4 dias Uma experimentaccedilatildeo

adicional com os 48 pacientes de malaacuteria mostrou um desaparecimento do

parasita em 44 pacientes (92) dentro de 4 dias Ambas as experimentaccedilotildees

mostraram uma melhoria marcada dos sintomas Estes resultados justificam

pesquisas adicionais do efeito antimalaacuterico de preparaccedilotildees de A annua

(MUELLER et al 2000)

Em fases de crescimento e desenvolvimento diferentes foi pesquisada a

variaccedilatildeo na quantidade e na qualidade do oacuteleo essencial de A annua incluindo

preacute- floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo Os oacuteleos foram obtidos por hidrodestilaccedilatildeo

das amostras secas ao ar Os rendimentos dos oacuteleos ( pp) nas diferentes

fases foram da ordem de preacute- floraccedilatildeo (097) floraccedilatildeo (1 23) e poacutes- floraccedilatildeo

(087) Os oacuteleos foram analisados por espectrometria de massa e cromatografia

em fase gasosa No total 32 35 e 33 constituintes foram identificados e

quantificados no oacuteleo de preacute - floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo representando

9767 92 e 92 4 dos oacuteleos respectivamente Cacircnfora 18-cineol canfeno

spatulenol alfandashpineno e artemiacutesia-cetona foram os principais componentes em

todas as amostras Monoterpenos eram o principal grupo de compostos em preacute-

floraccedilatildeo (6996) floraccedilatildeo (7244) e poacutes- floraccedilatildeo (7096)

(MOHAMMADREZA 2008)

A comparaccedilatildeo do perfil de cromatografia de gaacutes do oacuteleo essencial da A

annua produzido no Brasil com aqueles de outras origens revelou a variaccedilatildeo

significativa de seus constituintes O comportamento sazonal do iacutendice do

artemisinina 13 contra a produccedilatildeo de oacuteleo essencial foi observado durante um

periacuteodo da colheita A viabilidade econocircmica de diversos metodologias de

purificaccedilatildeo para a produccedilatildeo da artemisinina foi testada Foi produzido o composto

anti-malaacuterico 13 a um custo total de US$ 115 por grama (FOGLIO 1996)

5

ARTEMISININA

Artemisinina eacute uma lactona sesquiterpecircnica com uma ponte endoperoacutexido

e foi produzida semi-sinteticamente como uma droga antimalaacuterica A eficaacutecia do

chaacute feito de A annua no tratamento da malaacuteria eacute contencioso De acordo com

alguns autores a artemesinina natildeo eacute soluacutevel em aacutegua e as concentraccedilotildees nestas

infusotildees satildeo consideradas insuficientes para tratar a malaacuteria (MUELER et al

2004 RATH et al 2004 JANSEN 2006)

Em 2004 o ministro da sauacutede da Etioacutepia mudou a droga antimalaacuterica de

primeira linha da Etioacutepia de sulfadoxinaprimetamina (Fansidar) que tem uma

taxa de falha em meacutedia de 36 no tratamento para a artemetherlumefantrine

(Coartem) uma terapia de droga que conteacutem a artemisinina que eacute 100 eficaz

quando usado corretamente apesar de uma relativa falta mundial do produto do

derivado de A annua (MALARIA UPDATE 20052013)

A malaacuteria eacute causada primeiramente pelo Plasmodium falciparum que

invade as hemaacutecias e conteacutem heme-grupos ricos em ferro (na forma do

hemozoina) (POSNER amp OrsquoNEIL 2004)

O mecanismo de accedilatildeo proposto da artemisinina contra a malaacuteria envolve a

clivagem de pontes de endoperoacutexido pelo ferro produzindo os radicais livres

(ferro-oxo hipervalente espeacutecies epoacutexidos aldeiacutedos e compostos do dicarbonil)

que danificam as macromoleacuteculas bioloacutegicas causando estresse oxidativo nas

ceacutelulas do parasita (CUMMING 1997)

Com a possibilidade de isolarem maiores quantidades de artemisinina

(quinghaosu) plantas de A annua foram cultivadas por Liersch et al (1986) e

analisadas em estaacutegios diferentes de desenvolvimento O iacutendice mais elevado de

artemisinina foi encontrado imediatamente antes do florescimento Era tambeacutem

possiacutevel correlacionar o desenvolvimento das plantas com o iacutendice maacuteximo do

artemisinina As plantas de A annua cultivadas de vaacuterias outras fontes tambeacutem

foram examinadas para o iacutendice de artemisinina De acordo com os resultados

obtidos nenhuma dessas plantas contiveram quantidades suficientes do

composto (artemisinina) para justificar isolamento em uma escala teacutecnica Aleacutem

disso outras espeacutecies de Artemisia foram testadas e foi encontrada artemisinina

em somente uma outra espeacutecie Para aumentar a quantidade de artemisinina

durante o periacuteodo do crescimento da planta foram testados dois reguladores

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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in Vietnam Planta Med v60 n3p 272-275 1994

17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 2: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA

FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINAacuteRIA

CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE ARTEMISIA (Artemisia annua L) EM

CASA DE VEGETACcedilAtildeO DO TIPO ldquoGLASSHOUSErdquo

NAYARA CARVALHO

ORIENTADOR Dr JEAN KLEBER A MATTOS

MONOGRAFIA DE GRADUACcedilAtildeO EM AGRONOMIA

BRASIacuteLIA DEZEMBRO DE 2013

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA

FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINAacuteRIA

CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE ARTEMISIA (Artemisia annua L) EM

CASA DE VEGETACcedilAtildeO DO TIPO ldquoGLASSHOUSErdquo

NAYARA CARVALHO

TRABALHO FINAL DE CONCLUSAtildeO DE GRADUACcedilAtildeO SUBMETIDA Agrave

FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINAacuteRIA DA UNIVERSIDADE

DE BRASIacuteLIA COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSAacuteRIOS Agrave OBTENCcedilAtildeO

DO GRAU DE ENGENHEIRA AGROcircNOMA

APROVADO DA BANCA EXAMINADORA ________________________________________ Prof Jean Kleber de Abreu Mattos Engenheiro Agrocircnomo Drndash Orientador ndash FAV-UnB ________________________________________ Anna Paula Rodrigues dos Santos Engenheiro Agrocircnomo Msc ndash Membro ndash FAV-UnB ________________________________________ Fabriacuteccio D Pereira dos Santos

Eng Agr Membro

BRASIacuteLIA DEZEMBRO DE 2013

FICHA CATALOGRAacuteFICA

CARVALHO N Crescimento e desenvolvimento de Artemisia (Artemisia annua L) em casa de vegetaccedilatildeo do tipo ldquoglasshouserdquo ndash Brasiacutelia 2013 28 p il Trabalho final de conclusatildeo da Graduaccedilatildeo ndash Universidade de Brasiacutelia Faculdade de agronomia e Medicina Veterinaacuteria Orientaccedilatildeo Prof Jean Kleber A Mattos

REFEREcircNCIA BIBLIOGRAacuteFICA

CARVALHO N Crescimento e desenvolvimento de Artemisia (Artemisia annua L) em casa de vegetaccedilatildeo do tipo ldquoglasshouserdquo Trabalho final de Graduaccedilatildeo ndash Universidade de Brasiacutelia Faculdade de agronomia e Medicina Veterinaacuteria ndash Brasiacutelia 2013 28 p il

CESSAtildeO DE DIREITOS

NOME DA AUTORA Nayara Carvalho

TIacuteTULO DO TRABALHO Crescimento e desenvolvimento de Artemisia (Artemisia annua L) em casa de vegetaccedilatildeo do tipo ldquoglasshouserdquo Ano 2013 Eacute concedida agrave Universidade de Brasiacutelia permissatildeo para reproduzir coacutepias desta dissertaccedilatildeo de graduaccedilatildeo e para emprestar ou vender tais coacutepias somente para propoacutesitos acadecircmicos e cientiacuteficos O autor reserva-se os outros direitos de publicaccedilatildeo e nenhuma parte desta dissertaccedilatildeo de graduaccedilatildeo pode ser reproduzida sem autorizaccedilatildeo por escrito do autor _________________________________

Nayara Carvalho

BRASIacuteLIA DF ndash Dezembro de 2013

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais que sempre estiveram presentes em todas as

jornadas que percorri me apoiando nas decisotildees mais difiacuteceis e me guiando pelos

melhores caminhos

Aos meus irmatildeos por quem estimo muito e tenho muito carinho

Ao meu orientador o professor Jean Kleber com quem pude

compartilhar e absorver conhecimentos pela paciecircncia motivaccedilatildeo e pela

oportunidade de trabalhar ao lado de um profissional de gabarito reconhecido no

mundo acadecircmico e cientiacutefico

Aos amigos que fizeram parte direta ou indiretamente dessa minha

caminhada gratificante Aline Ronaldo e Fabriacuteccio

SUMAacuteRIO

LISTA DE FIGURAS vii

RESUMO viii

INTRODUCcedilAtildeO 1

OBJETIVO 2

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 2

Descriccedilatildeo da planta 2

COMPOSICcedilAtildeO E USO 3

ARTEMISININA 5

ASPECTOS AGRONOcircMICOS 7

Propagaccedilatildeo 7

Adubaccedilatildeo 8

Outros aspectos 8

MATERIAIS E MEacuteTODOS 9

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO 11

CONCLUSAtildeO 14

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 15

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO 17

vii

LISTA DE FIGURAS

1 Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo durante vinte semanas ndash paacuteg 25

2 Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de crescimento de Artemisia annua

em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas ndash paacuteg 25

viii

RESUMO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima temperado da

Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios seacuteculos no

tratamento de malaacuteria A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia

em paiacuteses tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades

da aacuterea da sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil O objetivo

do presente trabalho foi estudar o crescimento e o desenvolvimento de A annua

mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo As sementes de Aannua

foram produzidas em campo da proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em

sementeiras tipo caixa contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia

da UnB ndash Brasiacutelia- DF) mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na dose de 100g para 40L da

mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram selecionadas 20 mudas que estavam

no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm de altura) Dessa forma foram

transplantadas para vasos com capacidade para 25L preenchidos com a mistura

EEB Apoacutes nove semana de mensuraccedilotildees de altura as plantas foram pesadas

para obtenccedilatildeo das massas fresca e seca da parte aeacuterea Nas condiccedilotildees do

presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua em vasos e em

casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo com porte

superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea com meacutedia de 30g

1

INTRODUCcedilAtildeO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima

temperado da Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios

seacuteculos no tratamento de malaacuteria Pesquisadores chineses estudaram mais de 30

espeacutecies do gecircnero Artemisia para confirmar a atividade antimalaacuterica das

mesmas Somente A annua e A apiacea Hance foram eficazes em combater

o Plasmodium vivax e o Plasmodium falciparum agentes etimoloacutegicos da malaacuteria

(DIAS 1997) Entre os metaboacutelitos secundaacuterios isolados das diversas espeacutecies do

gecircnero Artemisia os mais caracteriacutesticos satildeo as lactonas sesquiterpecircnicas

(RODRIGUES et al 2006)

As lactonas sesquiterpecircnicas pertencem a um grande grupo de produtos

naturais encontradas principalmente em plantas de vaacuterios gecircneros da famiacutelia

Asteraceae (SANTOS 2009)

A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia em paiacuteses

tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades da aacuterea da

sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil

Mediante solicitaccedilatildeo ao pesquisador Pedro Melillo Magalhatildees do CPQBA

(Centro Pluridisciplinar de pesquisas quiacutemicas bioloacutegicas e agriacutecolas ndash vinculado

agrave Unicamp ndash Universidade Estadual de Campinas) foi obtida uma pequena

partida de sementes de A annua com a qual obtivemos plantas adultas agrave campo

que produziram sementes feacuterteis possibilitando por conseguinte a realizaccedilatildeo de

ensaios agronocircmicos na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da Universidade de

Brasiacutelia (EEB ndash UnB)

O estudo do comportamento desta espeacutecie em nossa regiatildeo reveste-se de

consideraacutevel importacircncia uma vez que eacute fato conhecido de pesquisas da aacuterea que

o perfil de aromaacuteticos e outros componentes quiacutemicos varia bastante conforme a

condiccedilotildees ambientais em que as plantas satildeo cultivadas

Desta forma satildeo necessaacuterios ensaios agronocircmicos precedentes aos

ensaios quiacutemicos para que haja uma convivecircncia inicial com a espeacutecie visando o

conhecimento de suas possibilidades quanto agrave produccedilatildeo de mateacuteria prima

2

OBJETIVO

O objetivo do presente trabalho foi estudar o crescimento e o

desenvolvimento de A annua mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Descriccedilatildeo da planta

Artemisia annua L (Syn Artemisia chamomilla C Winkl) Asteraceae

Nome vulgar Sweet wormwood eacute uma erva doce aromaacutetica com a flores

pequenas amarelas em capiacutetulos A annua conteacutem o componente quiacutemico

artemisinina em suas partes aeacutereas que satildeo usadas em drogas anti-malaacutericas

Outros nomes satildeo Sweet annie Wormwood annual (inglecircs) qing hao (chinecircs

artemiacutesia verde azulada) Difundida e naturalizada extensamente eacute

frequentemente abundante natildeo sendo do interesse do conservacionismo pois

ainda natildeo foi avaliada de acordo com criteacuterios da lista vermelha do IUCN ndash

International Union for Conservation of Nature Tem como habitat colinas bordas

das florestas e terrenos baldios Trata-se de uma planta medicinal antimalaacuterica

importante cujo oacuteleo essencial eacute usado tambeacutem em cosmeacuteticos A planta eacute

cultivada como um ornamental na Indoneacutesia (httpwwwkeworgplants-

fungiArtemisia-annuahtm)

A annua eacute nativa da Euraacutesia do sudeste da Europa (incluindo Albacircnia

Bulgaacuteria Montenegro Romecircnia Ruacutessia Servia Turquia) ao Vietnam e norte da

India Naturalizado em muitos paiacuteses (incluindo Argentina Aacuteustria a repuacuteblica

Tcheca Franccedila Alemanha Hungria Itaacutelia Polocircnia Eslovaacutequia Espanha Suiacuteccedila e

Estados Unidos) Foi registrada como de crescimento ruderal no Reino Unido

levada por paacutessaros ou nas latildes tendo sido cultivada experimentalmente tatildeo ao

norte como na Finlacircndia A espeacutecie e foi usada na China para tratar febres por

mais de 2000 anos O gecircnero Artemisia pertence agrave famiacutelia Asteraceae

(Compositae) que inclui plantas bem conhecidas usadas na medicina

perfumaria alimentaccedilatildeo e na induacutestria da bebida tal como a A dracunculus

(estragatildeo) A absinthium (absinto) e A vulgaris (artemiacutesia)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm )

3

A descriccedilatildeo botacircnica menciona que A annua eacute uma planta anual de haste

uacutenica glabra doce-aromaacutetica que cresce ateacute 1 m de altura (2 m como ruderal) A

haste eacute ereta nervada e marrom ou violeta-marrom As folhas basais satildeo 3-

pinatissectas (divididas trecircs vezes em foliacuteolos profundamente cortados) 3-5 cm

de comprimento e 2-4 cm de largura as folhas superiores satildeo 1-2-pinatissectas

menores e seacutesseis (sem peciacuteolo) Os capiacutetulos satildeo globosas com 2-25

miliacutemetros de diacircmetro em paniacuteculas frouxas O invoacutelucro (seacuterie das braacutecteas em

torno do capiacutetulo) eacute composto de braacutecteas glabras imbricadas As braacutecteas

exteriores satildeo verdes e linear-oblongas as braacutecteas internas satildeo brilhantes e

oval-arredondadas com uma margem larga fina seca Os capiacutetulos satildeo

disciformes e compostos de floretes filiformes exteriores (femininas) e de floretes

internos no disco (hermafroditas) Os floretes centrais numerosos do disco satildeo

esverdeados ou amarelados O fruto eacute um aquecircnio amarelo-marrom de parede

fina (pequeno seco) 06-08 miliacutemetros de tamanho com uma superfiacutecie

brilhante marcada com sulcos verticais e contendo uma uacutenica semente Os

aquecircnios natildeo tecircm nenhum papo e portanto natildeo satildeo dispersados pelo vento

como satildeo muitos outros da famiacutelia Asteraceae (Compositae)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

COMPOSICcedilAtildeO E USO A espeacutecie A annua eacute conhecida como ldquoQing Haordquo na China e eacute a fonte da

Medicina Tradicional Chinesa (MTC) que foi usada por mais de 2000 anos para

aliviar febres Na MTC prescreve-se frequentemente em combinaccedilatildeo com outros

ervas para tratar (aleacutem agraves febres) a icteriacutecia a dor de cabeccedila a vertigem e os

sangramentos nasais A pesquisa cientiacutefica da atividade anti-malaacuterica de A annua

comeccedilou no princiacutepio dos anos 70 em resposta agrave resistecircncia crescente agraves drogas

anti-malaacutericas estabelecidas por parte dos protozoaacuterios parasitas que causam a

malaacuteria (Protozoaacuterios do gecircnero Plasmodium ) O componente quiacutemico

artemisinina que ocorre naturalmente nas folhas da Aannua eacute um potente

agente anti-malaacuterico e pode matar o parasita mais agressivo o Plasmodium

falciparum (eacute seletivamente toacutexico ao estaacutegio assexual de eritrocito dos parasitas)

A artemisinina extraiacuteda de Aannua tornou-se extremamente importante em tratar

a malaacuteria desde que a resistecircncia do parasita a muitos outros antimalaacutericos se

tornou difundida (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

4

A planta A annua (Asteraceae) eacute listada na medicina chinesa como um

remeacutedio para vaacuterias febres incluindo a malaacuteria e contem um bem estabelecido

composto antimalaacuterico a artemisinina Neste estudo um hiacutebrido de A annua foi

cultivado com sucesso na Aacutefrica Central As partes aeacutereas da planta continham

063 - 070 de artemisinina por massa seca e aproximadamente 40 desta

artemisinina poderia ser extraiacuteda por meacutetodos simples da preparaccedilatildeo do chaacute

Cinco pacientes da malaacuteria que foram tratados com A annua mostraram um

desaparecimento raacutepido do parasita dentro de 2-4 dias Uma experimentaccedilatildeo

adicional com os 48 pacientes de malaacuteria mostrou um desaparecimento do

parasita em 44 pacientes (92) dentro de 4 dias Ambas as experimentaccedilotildees

mostraram uma melhoria marcada dos sintomas Estes resultados justificam

pesquisas adicionais do efeito antimalaacuterico de preparaccedilotildees de A annua

(MUELLER et al 2000)

Em fases de crescimento e desenvolvimento diferentes foi pesquisada a

variaccedilatildeo na quantidade e na qualidade do oacuteleo essencial de A annua incluindo

preacute- floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo Os oacuteleos foram obtidos por hidrodestilaccedilatildeo

das amostras secas ao ar Os rendimentos dos oacuteleos ( pp) nas diferentes

fases foram da ordem de preacute- floraccedilatildeo (097) floraccedilatildeo (1 23) e poacutes- floraccedilatildeo

(087) Os oacuteleos foram analisados por espectrometria de massa e cromatografia

em fase gasosa No total 32 35 e 33 constituintes foram identificados e

quantificados no oacuteleo de preacute - floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo representando

9767 92 e 92 4 dos oacuteleos respectivamente Cacircnfora 18-cineol canfeno

spatulenol alfandashpineno e artemiacutesia-cetona foram os principais componentes em

todas as amostras Monoterpenos eram o principal grupo de compostos em preacute-

floraccedilatildeo (6996) floraccedilatildeo (7244) e poacutes- floraccedilatildeo (7096)

(MOHAMMADREZA 2008)

A comparaccedilatildeo do perfil de cromatografia de gaacutes do oacuteleo essencial da A

annua produzido no Brasil com aqueles de outras origens revelou a variaccedilatildeo

significativa de seus constituintes O comportamento sazonal do iacutendice do

artemisinina 13 contra a produccedilatildeo de oacuteleo essencial foi observado durante um

periacuteodo da colheita A viabilidade econocircmica de diversos metodologias de

purificaccedilatildeo para a produccedilatildeo da artemisinina foi testada Foi produzido o composto

anti-malaacuterico 13 a um custo total de US$ 115 por grama (FOGLIO 1996)

5

ARTEMISININA

Artemisinina eacute uma lactona sesquiterpecircnica com uma ponte endoperoacutexido

e foi produzida semi-sinteticamente como uma droga antimalaacuterica A eficaacutecia do

chaacute feito de A annua no tratamento da malaacuteria eacute contencioso De acordo com

alguns autores a artemesinina natildeo eacute soluacutevel em aacutegua e as concentraccedilotildees nestas

infusotildees satildeo consideradas insuficientes para tratar a malaacuteria (MUELER et al

2004 RATH et al 2004 JANSEN 2006)

Em 2004 o ministro da sauacutede da Etioacutepia mudou a droga antimalaacuterica de

primeira linha da Etioacutepia de sulfadoxinaprimetamina (Fansidar) que tem uma

taxa de falha em meacutedia de 36 no tratamento para a artemetherlumefantrine

(Coartem) uma terapia de droga que conteacutem a artemisinina que eacute 100 eficaz

quando usado corretamente apesar de uma relativa falta mundial do produto do

derivado de A annua (MALARIA UPDATE 20052013)

A malaacuteria eacute causada primeiramente pelo Plasmodium falciparum que

invade as hemaacutecias e conteacutem heme-grupos ricos em ferro (na forma do

hemozoina) (POSNER amp OrsquoNEIL 2004)

O mecanismo de accedilatildeo proposto da artemisinina contra a malaacuteria envolve a

clivagem de pontes de endoperoacutexido pelo ferro produzindo os radicais livres

(ferro-oxo hipervalente espeacutecies epoacutexidos aldeiacutedos e compostos do dicarbonil)

que danificam as macromoleacuteculas bioloacutegicas causando estresse oxidativo nas

ceacutelulas do parasita (CUMMING 1997)

Com a possibilidade de isolarem maiores quantidades de artemisinina

(quinghaosu) plantas de A annua foram cultivadas por Liersch et al (1986) e

analisadas em estaacutegios diferentes de desenvolvimento O iacutendice mais elevado de

artemisinina foi encontrado imediatamente antes do florescimento Era tambeacutem

possiacutevel correlacionar o desenvolvimento das plantas com o iacutendice maacuteximo do

artemisinina As plantas de A annua cultivadas de vaacuterias outras fontes tambeacutem

foram examinadas para o iacutendice de artemisinina De acordo com os resultados

obtidos nenhuma dessas plantas contiveram quantidades suficientes do

composto (artemisinina) para justificar isolamento em uma escala teacutecnica Aleacutem

disso outras espeacutecies de Artemisia foram testadas e foi encontrada artemisinina

em somente uma outra espeacutecie Para aumentar a quantidade de artemisinina

durante o periacuteodo do crescimento da planta foram testados dois reguladores

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

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17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 3: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

UNIVERSIDADE DE BRASIacuteLIA

FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINAacuteRIA

CRESCIMENTO E DESENVOLVIMENTO DE ARTEMISIA (Artemisia annua L) EM

CASA DE VEGETACcedilAtildeO DO TIPO ldquoGLASSHOUSErdquo

NAYARA CARVALHO

TRABALHO FINAL DE CONCLUSAtildeO DE GRADUACcedilAtildeO SUBMETIDA Agrave

FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINAacuteRIA DA UNIVERSIDADE

DE BRASIacuteLIA COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSAacuteRIOS Agrave OBTENCcedilAtildeO

DO GRAU DE ENGENHEIRA AGROcircNOMA

APROVADO DA BANCA EXAMINADORA ________________________________________ Prof Jean Kleber de Abreu Mattos Engenheiro Agrocircnomo Drndash Orientador ndash FAV-UnB ________________________________________ Anna Paula Rodrigues dos Santos Engenheiro Agrocircnomo Msc ndash Membro ndash FAV-UnB ________________________________________ Fabriacuteccio D Pereira dos Santos

Eng Agr Membro

BRASIacuteLIA DEZEMBRO DE 2013

FICHA CATALOGRAacuteFICA

CARVALHO N Crescimento e desenvolvimento de Artemisia (Artemisia annua L) em casa de vegetaccedilatildeo do tipo ldquoglasshouserdquo ndash Brasiacutelia 2013 28 p il Trabalho final de conclusatildeo da Graduaccedilatildeo ndash Universidade de Brasiacutelia Faculdade de agronomia e Medicina Veterinaacuteria Orientaccedilatildeo Prof Jean Kleber A Mattos

REFEREcircNCIA BIBLIOGRAacuteFICA

CARVALHO N Crescimento e desenvolvimento de Artemisia (Artemisia annua L) em casa de vegetaccedilatildeo do tipo ldquoglasshouserdquo Trabalho final de Graduaccedilatildeo ndash Universidade de Brasiacutelia Faculdade de agronomia e Medicina Veterinaacuteria ndash Brasiacutelia 2013 28 p il

CESSAtildeO DE DIREITOS

NOME DA AUTORA Nayara Carvalho

TIacuteTULO DO TRABALHO Crescimento e desenvolvimento de Artemisia (Artemisia annua L) em casa de vegetaccedilatildeo do tipo ldquoglasshouserdquo Ano 2013 Eacute concedida agrave Universidade de Brasiacutelia permissatildeo para reproduzir coacutepias desta dissertaccedilatildeo de graduaccedilatildeo e para emprestar ou vender tais coacutepias somente para propoacutesitos acadecircmicos e cientiacuteficos O autor reserva-se os outros direitos de publicaccedilatildeo e nenhuma parte desta dissertaccedilatildeo de graduaccedilatildeo pode ser reproduzida sem autorizaccedilatildeo por escrito do autor _________________________________

Nayara Carvalho

BRASIacuteLIA DF ndash Dezembro de 2013

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais que sempre estiveram presentes em todas as

jornadas que percorri me apoiando nas decisotildees mais difiacuteceis e me guiando pelos

melhores caminhos

Aos meus irmatildeos por quem estimo muito e tenho muito carinho

Ao meu orientador o professor Jean Kleber com quem pude

compartilhar e absorver conhecimentos pela paciecircncia motivaccedilatildeo e pela

oportunidade de trabalhar ao lado de um profissional de gabarito reconhecido no

mundo acadecircmico e cientiacutefico

Aos amigos que fizeram parte direta ou indiretamente dessa minha

caminhada gratificante Aline Ronaldo e Fabriacuteccio

SUMAacuteRIO

LISTA DE FIGURAS vii

RESUMO viii

INTRODUCcedilAtildeO 1

OBJETIVO 2

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 2

Descriccedilatildeo da planta 2

COMPOSICcedilAtildeO E USO 3

ARTEMISININA 5

ASPECTOS AGRONOcircMICOS 7

Propagaccedilatildeo 7

Adubaccedilatildeo 8

Outros aspectos 8

MATERIAIS E MEacuteTODOS 9

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO 11

CONCLUSAtildeO 14

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 15

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO 17

vii

LISTA DE FIGURAS

1 Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo durante vinte semanas ndash paacuteg 25

2 Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de crescimento de Artemisia annua

em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas ndash paacuteg 25

viii

RESUMO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima temperado da

Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios seacuteculos no

tratamento de malaacuteria A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia

em paiacuteses tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades

da aacuterea da sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil O objetivo

do presente trabalho foi estudar o crescimento e o desenvolvimento de A annua

mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo As sementes de Aannua

foram produzidas em campo da proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em

sementeiras tipo caixa contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia

da UnB ndash Brasiacutelia- DF) mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na dose de 100g para 40L da

mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram selecionadas 20 mudas que estavam

no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm de altura) Dessa forma foram

transplantadas para vasos com capacidade para 25L preenchidos com a mistura

EEB Apoacutes nove semana de mensuraccedilotildees de altura as plantas foram pesadas

para obtenccedilatildeo das massas fresca e seca da parte aeacuterea Nas condiccedilotildees do

presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua em vasos e em

casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo com porte

superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea com meacutedia de 30g

1

INTRODUCcedilAtildeO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima

temperado da Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios

seacuteculos no tratamento de malaacuteria Pesquisadores chineses estudaram mais de 30

espeacutecies do gecircnero Artemisia para confirmar a atividade antimalaacuterica das

mesmas Somente A annua e A apiacea Hance foram eficazes em combater

o Plasmodium vivax e o Plasmodium falciparum agentes etimoloacutegicos da malaacuteria

(DIAS 1997) Entre os metaboacutelitos secundaacuterios isolados das diversas espeacutecies do

gecircnero Artemisia os mais caracteriacutesticos satildeo as lactonas sesquiterpecircnicas

(RODRIGUES et al 2006)

As lactonas sesquiterpecircnicas pertencem a um grande grupo de produtos

naturais encontradas principalmente em plantas de vaacuterios gecircneros da famiacutelia

Asteraceae (SANTOS 2009)

A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia em paiacuteses

tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades da aacuterea da

sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil

Mediante solicitaccedilatildeo ao pesquisador Pedro Melillo Magalhatildees do CPQBA

(Centro Pluridisciplinar de pesquisas quiacutemicas bioloacutegicas e agriacutecolas ndash vinculado

agrave Unicamp ndash Universidade Estadual de Campinas) foi obtida uma pequena

partida de sementes de A annua com a qual obtivemos plantas adultas agrave campo

que produziram sementes feacuterteis possibilitando por conseguinte a realizaccedilatildeo de

ensaios agronocircmicos na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da Universidade de

Brasiacutelia (EEB ndash UnB)

O estudo do comportamento desta espeacutecie em nossa regiatildeo reveste-se de

consideraacutevel importacircncia uma vez que eacute fato conhecido de pesquisas da aacuterea que

o perfil de aromaacuteticos e outros componentes quiacutemicos varia bastante conforme a

condiccedilotildees ambientais em que as plantas satildeo cultivadas

Desta forma satildeo necessaacuterios ensaios agronocircmicos precedentes aos

ensaios quiacutemicos para que haja uma convivecircncia inicial com a espeacutecie visando o

conhecimento de suas possibilidades quanto agrave produccedilatildeo de mateacuteria prima

2

OBJETIVO

O objetivo do presente trabalho foi estudar o crescimento e o

desenvolvimento de A annua mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Descriccedilatildeo da planta

Artemisia annua L (Syn Artemisia chamomilla C Winkl) Asteraceae

Nome vulgar Sweet wormwood eacute uma erva doce aromaacutetica com a flores

pequenas amarelas em capiacutetulos A annua conteacutem o componente quiacutemico

artemisinina em suas partes aeacutereas que satildeo usadas em drogas anti-malaacutericas

Outros nomes satildeo Sweet annie Wormwood annual (inglecircs) qing hao (chinecircs

artemiacutesia verde azulada) Difundida e naturalizada extensamente eacute

frequentemente abundante natildeo sendo do interesse do conservacionismo pois

ainda natildeo foi avaliada de acordo com criteacuterios da lista vermelha do IUCN ndash

International Union for Conservation of Nature Tem como habitat colinas bordas

das florestas e terrenos baldios Trata-se de uma planta medicinal antimalaacuterica

importante cujo oacuteleo essencial eacute usado tambeacutem em cosmeacuteticos A planta eacute

cultivada como um ornamental na Indoneacutesia (httpwwwkeworgplants-

fungiArtemisia-annuahtm)

A annua eacute nativa da Euraacutesia do sudeste da Europa (incluindo Albacircnia

Bulgaacuteria Montenegro Romecircnia Ruacutessia Servia Turquia) ao Vietnam e norte da

India Naturalizado em muitos paiacuteses (incluindo Argentina Aacuteustria a repuacuteblica

Tcheca Franccedila Alemanha Hungria Itaacutelia Polocircnia Eslovaacutequia Espanha Suiacuteccedila e

Estados Unidos) Foi registrada como de crescimento ruderal no Reino Unido

levada por paacutessaros ou nas latildes tendo sido cultivada experimentalmente tatildeo ao

norte como na Finlacircndia A espeacutecie e foi usada na China para tratar febres por

mais de 2000 anos O gecircnero Artemisia pertence agrave famiacutelia Asteraceae

(Compositae) que inclui plantas bem conhecidas usadas na medicina

perfumaria alimentaccedilatildeo e na induacutestria da bebida tal como a A dracunculus

(estragatildeo) A absinthium (absinto) e A vulgaris (artemiacutesia)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm )

3

A descriccedilatildeo botacircnica menciona que A annua eacute uma planta anual de haste

uacutenica glabra doce-aromaacutetica que cresce ateacute 1 m de altura (2 m como ruderal) A

haste eacute ereta nervada e marrom ou violeta-marrom As folhas basais satildeo 3-

pinatissectas (divididas trecircs vezes em foliacuteolos profundamente cortados) 3-5 cm

de comprimento e 2-4 cm de largura as folhas superiores satildeo 1-2-pinatissectas

menores e seacutesseis (sem peciacuteolo) Os capiacutetulos satildeo globosas com 2-25

miliacutemetros de diacircmetro em paniacuteculas frouxas O invoacutelucro (seacuterie das braacutecteas em

torno do capiacutetulo) eacute composto de braacutecteas glabras imbricadas As braacutecteas

exteriores satildeo verdes e linear-oblongas as braacutecteas internas satildeo brilhantes e

oval-arredondadas com uma margem larga fina seca Os capiacutetulos satildeo

disciformes e compostos de floretes filiformes exteriores (femininas) e de floretes

internos no disco (hermafroditas) Os floretes centrais numerosos do disco satildeo

esverdeados ou amarelados O fruto eacute um aquecircnio amarelo-marrom de parede

fina (pequeno seco) 06-08 miliacutemetros de tamanho com uma superfiacutecie

brilhante marcada com sulcos verticais e contendo uma uacutenica semente Os

aquecircnios natildeo tecircm nenhum papo e portanto natildeo satildeo dispersados pelo vento

como satildeo muitos outros da famiacutelia Asteraceae (Compositae)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

COMPOSICcedilAtildeO E USO A espeacutecie A annua eacute conhecida como ldquoQing Haordquo na China e eacute a fonte da

Medicina Tradicional Chinesa (MTC) que foi usada por mais de 2000 anos para

aliviar febres Na MTC prescreve-se frequentemente em combinaccedilatildeo com outros

ervas para tratar (aleacutem agraves febres) a icteriacutecia a dor de cabeccedila a vertigem e os

sangramentos nasais A pesquisa cientiacutefica da atividade anti-malaacuterica de A annua

comeccedilou no princiacutepio dos anos 70 em resposta agrave resistecircncia crescente agraves drogas

anti-malaacutericas estabelecidas por parte dos protozoaacuterios parasitas que causam a

malaacuteria (Protozoaacuterios do gecircnero Plasmodium ) O componente quiacutemico

artemisinina que ocorre naturalmente nas folhas da Aannua eacute um potente

agente anti-malaacuterico e pode matar o parasita mais agressivo o Plasmodium

falciparum (eacute seletivamente toacutexico ao estaacutegio assexual de eritrocito dos parasitas)

A artemisinina extraiacuteda de Aannua tornou-se extremamente importante em tratar

a malaacuteria desde que a resistecircncia do parasita a muitos outros antimalaacutericos se

tornou difundida (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

4

A planta A annua (Asteraceae) eacute listada na medicina chinesa como um

remeacutedio para vaacuterias febres incluindo a malaacuteria e contem um bem estabelecido

composto antimalaacuterico a artemisinina Neste estudo um hiacutebrido de A annua foi

cultivado com sucesso na Aacutefrica Central As partes aeacutereas da planta continham

063 - 070 de artemisinina por massa seca e aproximadamente 40 desta

artemisinina poderia ser extraiacuteda por meacutetodos simples da preparaccedilatildeo do chaacute

Cinco pacientes da malaacuteria que foram tratados com A annua mostraram um

desaparecimento raacutepido do parasita dentro de 2-4 dias Uma experimentaccedilatildeo

adicional com os 48 pacientes de malaacuteria mostrou um desaparecimento do

parasita em 44 pacientes (92) dentro de 4 dias Ambas as experimentaccedilotildees

mostraram uma melhoria marcada dos sintomas Estes resultados justificam

pesquisas adicionais do efeito antimalaacuterico de preparaccedilotildees de A annua

(MUELLER et al 2000)

Em fases de crescimento e desenvolvimento diferentes foi pesquisada a

variaccedilatildeo na quantidade e na qualidade do oacuteleo essencial de A annua incluindo

preacute- floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo Os oacuteleos foram obtidos por hidrodestilaccedilatildeo

das amostras secas ao ar Os rendimentos dos oacuteleos ( pp) nas diferentes

fases foram da ordem de preacute- floraccedilatildeo (097) floraccedilatildeo (1 23) e poacutes- floraccedilatildeo

(087) Os oacuteleos foram analisados por espectrometria de massa e cromatografia

em fase gasosa No total 32 35 e 33 constituintes foram identificados e

quantificados no oacuteleo de preacute - floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo representando

9767 92 e 92 4 dos oacuteleos respectivamente Cacircnfora 18-cineol canfeno

spatulenol alfandashpineno e artemiacutesia-cetona foram os principais componentes em

todas as amostras Monoterpenos eram o principal grupo de compostos em preacute-

floraccedilatildeo (6996) floraccedilatildeo (7244) e poacutes- floraccedilatildeo (7096)

(MOHAMMADREZA 2008)

A comparaccedilatildeo do perfil de cromatografia de gaacutes do oacuteleo essencial da A

annua produzido no Brasil com aqueles de outras origens revelou a variaccedilatildeo

significativa de seus constituintes O comportamento sazonal do iacutendice do

artemisinina 13 contra a produccedilatildeo de oacuteleo essencial foi observado durante um

periacuteodo da colheita A viabilidade econocircmica de diversos metodologias de

purificaccedilatildeo para a produccedilatildeo da artemisinina foi testada Foi produzido o composto

anti-malaacuterico 13 a um custo total de US$ 115 por grama (FOGLIO 1996)

5

ARTEMISININA

Artemisinina eacute uma lactona sesquiterpecircnica com uma ponte endoperoacutexido

e foi produzida semi-sinteticamente como uma droga antimalaacuterica A eficaacutecia do

chaacute feito de A annua no tratamento da malaacuteria eacute contencioso De acordo com

alguns autores a artemesinina natildeo eacute soluacutevel em aacutegua e as concentraccedilotildees nestas

infusotildees satildeo consideradas insuficientes para tratar a malaacuteria (MUELER et al

2004 RATH et al 2004 JANSEN 2006)

Em 2004 o ministro da sauacutede da Etioacutepia mudou a droga antimalaacuterica de

primeira linha da Etioacutepia de sulfadoxinaprimetamina (Fansidar) que tem uma

taxa de falha em meacutedia de 36 no tratamento para a artemetherlumefantrine

(Coartem) uma terapia de droga que conteacutem a artemisinina que eacute 100 eficaz

quando usado corretamente apesar de uma relativa falta mundial do produto do

derivado de A annua (MALARIA UPDATE 20052013)

A malaacuteria eacute causada primeiramente pelo Plasmodium falciparum que

invade as hemaacutecias e conteacutem heme-grupos ricos em ferro (na forma do

hemozoina) (POSNER amp OrsquoNEIL 2004)

O mecanismo de accedilatildeo proposto da artemisinina contra a malaacuteria envolve a

clivagem de pontes de endoperoacutexido pelo ferro produzindo os radicais livres

(ferro-oxo hipervalente espeacutecies epoacutexidos aldeiacutedos e compostos do dicarbonil)

que danificam as macromoleacuteculas bioloacutegicas causando estresse oxidativo nas

ceacutelulas do parasita (CUMMING 1997)

Com a possibilidade de isolarem maiores quantidades de artemisinina

(quinghaosu) plantas de A annua foram cultivadas por Liersch et al (1986) e

analisadas em estaacutegios diferentes de desenvolvimento O iacutendice mais elevado de

artemisinina foi encontrado imediatamente antes do florescimento Era tambeacutem

possiacutevel correlacionar o desenvolvimento das plantas com o iacutendice maacuteximo do

artemisinina As plantas de A annua cultivadas de vaacuterias outras fontes tambeacutem

foram examinadas para o iacutendice de artemisinina De acordo com os resultados

obtidos nenhuma dessas plantas contiveram quantidades suficientes do

composto (artemisinina) para justificar isolamento em uma escala teacutecnica Aleacutem

disso outras espeacutecies de Artemisia foram testadas e foi encontrada artemisinina

em somente uma outra espeacutecie Para aumentar a quantidade de artemisinina

durante o periacuteodo do crescimento da planta foram testados dois reguladores

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

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17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 4: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

FICHA CATALOGRAacuteFICA

CARVALHO N Crescimento e desenvolvimento de Artemisia (Artemisia annua L) em casa de vegetaccedilatildeo do tipo ldquoglasshouserdquo ndash Brasiacutelia 2013 28 p il Trabalho final de conclusatildeo da Graduaccedilatildeo ndash Universidade de Brasiacutelia Faculdade de agronomia e Medicina Veterinaacuteria Orientaccedilatildeo Prof Jean Kleber A Mattos

REFEREcircNCIA BIBLIOGRAacuteFICA

CARVALHO N Crescimento e desenvolvimento de Artemisia (Artemisia annua L) em casa de vegetaccedilatildeo do tipo ldquoglasshouserdquo Trabalho final de Graduaccedilatildeo ndash Universidade de Brasiacutelia Faculdade de agronomia e Medicina Veterinaacuteria ndash Brasiacutelia 2013 28 p il

CESSAtildeO DE DIREITOS

NOME DA AUTORA Nayara Carvalho

TIacuteTULO DO TRABALHO Crescimento e desenvolvimento de Artemisia (Artemisia annua L) em casa de vegetaccedilatildeo do tipo ldquoglasshouserdquo Ano 2013 Eacute concedida agrave Universidade de Brasiacutelia permissatildeo para reproduzir coacutepias desta dissertaccedilatildeo de graduaccedilatildeo e para emprestar ou vender tais coacutepias somente para propoacutesitos acadecircmicos e cientiacuteficos O autor reserva-se os outros direitos de publicaccedilatildeo e nenhuma parte desta dissertaccedilatildeo de graduaccedilatildeo pode ser reproduzida sem autorizaccedilatildeo por escrito do autor _________________________________

Nayara Carvalho

BRASIacuteLIA DF ndash Dezembro de 2013

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais que sempre estiveram presentes em todas as

jornadas que percorri me apoiando nas decisotildees mais difiacuteceis e me guiando pelos

melhores caminhos

Aos meus irmatildeos por quem estimo muito e tenho muito carinho

Ao meu orientador o professor Jean Kleber com quem pude

compartilhar e absorver conhecimentos pela paciecircncia motivaccedilatildeo e pela

oportunidade de trabalhar ao lado de um profissional de gabarito reconhecido no

mundo acadecircmico e cientiacutefico

Aos amigos que fizeram parte direta ou indiretamente dessa minha

caminhada gratificante Aline Ronaldo e Fabriacuteccio

SUMAacuteRIO

LISTA DE FIGURAS vii

RESUMO viii

INTRODUCcedilAtildeO 1

OBJETIVO 2

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 2

Descriccedilatildeo da planta 2

COMPOSICcedilAtildeO E USO 3

ARTEMISININA 5

ASPECTOS AGRONOcircMICOS 7

Propagaccedilatildeo 7

Adubaccedilatildeo 8

Outros aspectos 8

MATERIAIS E MEacuteTODOS 9

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO 11

CONCLUSAtildeO 14

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 15

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO 17

vii

LISTA DE FIGURAS

1 Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo durante vinte semanas ndash paacuteg 25

2 Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de crescimento de Artemisia annua

em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas ndash paacuteg 25

viii

RESUMO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima temperado da

Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios seacuteculos no

tratamento de malaacuteria A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia

em paiacuteses tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades

da aacuterea da sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil O objetivo

do presente trabalho foi estudar o crescimento e o desenvolvimento de A annua

mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo As sementes de Aannua

foram produzidas em campo da proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em

sementeiras tipo caixa contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia

da UnB ndash Brasiacutelia- DF) mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na dose de 100g para 40L da

mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram selecionadas 20 mudas que estavam

no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm de altura) Dessa forma foram

transplantadas para vasos com capacidade para 25L preenchidos com a mistura

EEB Apoacutes nove semana de mensuraccedilotildees de altura as plantas foram pesadas

para obtenccedilatildeo das massas fresca e seca da parte aeacuterea Nas condiccedilotildees do

presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua em vasos e em

casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo com porte

superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea com meacutedia de 30g

1

INTRODUCcedilAtildeO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima

temperado da Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios

seacuteculos no tratamento de malaacuteria Pesquisadores chineses estudaram mais de 30

espeacutecies do gecircnero Artemisia para confirmar a atividade antimalaacuterica das

mesmas Somente A annua e A apiacea Hance foram eficazes em combater

o Plasmodium vivax e o Plasmodium falciparum agentes etimoloacutegicos da malaacuteria

(DIAS 1997) Entre os metaboacutelitos secundaacuterios isolados das diversas espeacutecies do

gecircnero Artemisia os mais caracteriacutesticos satildeo as lactonas sesquiterpecircnicas

(RODRIGUES et al 2006)

As lactonas sesquiterpecircnicas pertencem a um grande grupo de produtos

naturais encontradas principalmente em plantas de vaacuterios gecircneros da famiacutelia

Asteraceae (SANTOS 2009)

A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia em paiacuteses

tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades da aacuterea da

sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil

Mediante solicitaccedilatildeo ao pesquisador Pedro Melillo Magalhatildees do CPQBA

(Centro Pluridisciplinar de pesquisas quiacutemicas bioloacutegicas e agriacutecolas ndash vinculado

agrave Unicamp ndash Universidade Estadual de Campinas) foi obtida uma pequena

partida de sementes de A annua com a qual obtivemos plantas adultas agrave campo

que produziram sementes feacuterteis possibilitando por conseguinte a realizaccedilatildeo de

ensaios agronocircmicos na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da Universidade de

Brasiacutelia (EEB ndash UnB)

O estudo do comportamento desta espeacutecie em nossa regiatildeo reveste-se de

consideraacutevel importacircncia uma vez que eacute fato conhecido de pesquisas da aacuterea que

o perfil de aromaacuteticos e outros componentes quiacutemicos varia bastante conforme a

condiccedilotildees ambientais em que as plantas satildeo cultivadas

Desta forma satildeo necessaacuterios ensaios agronocircmicos precedentes aos

ensaios quiacutemicos para que haja uma convivecircncia inicial com a espeacutecie visando o

conhecimento de suas possibilidades quanto agrave produccedilatildeo de mateacuteria prima

2

OBJETIVO

O objetivo do presente trabalho foi estudar o crescimento e o

desenvolvimento de A annua mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Descriccedilatildeo da planta

Artemisia annua L (Syn Artemisia chamomilla C Winkl) Asteraceae

Nome vulgar Sweet wormwood eacute uma erva doce aromaacutetica com a flores

pequenas amarelas em capiacutetulos A annua conteacutem o componente quiacutemico

artemisinina em suas partes aeacutereas que satildeo usadas em drogas anti-malaacutericas

Outros nomes satildeo Sweet annie Wormwood annual (inglecircs) qing hao (chinecircs

artemiacutesia verde azulada) Difundida e naturalizada extensamente eacute

frequentemente abundante natildeo sendo do interesse do conservacionismo pois

ainda natildeo foi avaliada de acordo com criteacuterios da lista vermelha do IUCN ndash

International Union for Conservation of Nature Tem como habitat colinas bordas

das florestas e terrenos baldios Trata-se de uma planta medicinal antimalaacuterica

importante cujo oacuteleo essencial eacute usado tambeacutem em cosmeacuteticos A planta eacute

cultivada como um ornamental na Indoneacutesia (httpwwwkeworgplants-

fungiArtemisia-annuahtm)

A annua eacute nativa da Euraacutesia do sudeste da Europa (incluindo Albacircnia

Bulgaacuteria Montenegro Romecircnia Ruacutessia Servia Turquia) ao Vietnam e norte da

India Naturalizado em muitos paiacuteses (incluindo Argentina Aacuteustria a repuacuteblica

Tcheca Franccedila Alemanha Hungria Itaacutelia Polocircnia Eslovaacutequia Espanha Suiacuteccedila e

Estados Unidos) Foi registrada como de crescimento ruderal no Reino Unido

levada por paacutessaros ou nas latildes tendo sido cultivada experimentalmente tatildeo ao

norte como na Finlacircndia A espeacutecie e foi usada na China para tratar febres por

mais de 2000 anos O gecircnero Artemisia pertence agrave famiacutelia Asteraceae

(Compositae) que inclui plantas bem conhecidas usadas na medicina

perfumaria alimentaccedilatildeo e na induacutestria da bebida tal como a A dracunculus

(estragatildeo) A absinthium (absinto) e A vulgaris (artemiacutesia)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm )

3

A descriccedilatildeo botacircnica menciona que A annua eacute uma planta anual de haste

uacutenica glabra doce-aromaacutetica que cresce ateacute 1 m de altura (2 m como ruderal) A

haste eacute ereta nervada e marrom ou violeta-marrom As folhas basais satildeo 3-

pinatissectas (divididas trecircs vezes em foliacuteolos profundamente cortados) 3-5 cm

de comprimento e 2-4 cm de largura as folhas superiores satildeo 1-2-pinatissectas

menores e seacutesseis (sem peciacuteolo) Os capiacutetulos satildeo globosas com 2-25

miliacutemetros de diacircmetro em paniacuteculas frouxas O invoacutelucro (seacuterie das braacutecteas em

torno do capiacutetulo) eacute composto de braacutecteas glabras imbricadas As braacutecteas

exteriores satildeo verdes e linear-oblongas as braacutecteas internas satildeo brilhantes e

oval-arredondadas com uma margem larga fina seca Os capiacutetulos satildeo

disciformes e compostos de floretes filiformes exteriores (femininas) e de floretes

internos no disco (hermafroditas) Os floretes centrais numerosos do disco satildeo

esverdeados ou amarelados O fruto eacute um aquecircnio amarelo-marrom de parede

fina (pequeno seco) 06-08 miliacutemetros de tamanho com uma superfiacutecie

brilhante marcada com sulcos verticais e contendo uma uacutenica semente Os

aquecircnios natildeo tecircm nenhum papo e portanto natildeo satildeo dispersados pelo vento

como satildeo muitos outros da famiacutelia Asteraceae (Compositae)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

COMPOSICcedilAtildeO E USO A espeacutecie A annua eacute conhecida como ldquoQing Haordquo na China e eacute a fonte da

Medicina Tradicional Chinesa (MTC) que foi usada por mais de 2000 anos para

aliviar febres Na MTC prescreve-se frequentemente em combinaccedilatildeo com outros

ervas para tratar (aleacutem agraves febres) a icteriacutecia a dor de cabeccedila a vertigem e os

sangramentos nasais A pesquisa cientiacutefica da atividade anti-malaacuterica de A annua

comeccedilou no princiacutepio dos anos 70 em resposta agrave resistecircncia crescente agraves drogas

anti-malaacutericas estabelecidas por parte dos protozoaacuterios parasitas que causam a

malaacuteria (Protozoaacuterios do gecircnero Plasmodium ) O componente quiacutemico

artemisinina que ocorre naturalmente nas folhas da Aannua eacute um potente

agente anti-malaacuterico e pode matar o parasita mais agressivo o Plasmodium

falciparum (eacute seletivamente toacutexico ao estaacutegio assexual de eritrocito dos parasitas)

A artemisinina extraiacuteda de Aannua tornou-se extremamente importante em tratar

a malaacuteria desde que a resistecircncia do parasita a muitos outros antimalaacutericos se

tornou difundida (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

4

A planta A annua (Asteraceae) eacute listada na medicina chinesa como um

remeacutedio para vaacuterias febres incluindo a malaacuteria e contem um bem estabelecido

composto antimalaacuterico a artemisinina Neste estudo um hiacutebrido de A annua foi

cultivado com sucesso na Aacutefrica Central As partes aeacutereas da planta continham

063 - 070 de artemisinina por massa seca e aproximadamente 40 desta

artemisinina poderia ser extraiacuteda por meacutetodos simples da preparaccedilatildeo do chaacute

Cinco pacientes da malaacuteria que foram tratados com A annua mostraram um

desaparecimento raacutepido do parasita dentro de 2-4 dias Uma experimentaccedilatildeo

adicional com os 48 pacientes de malaacuteria mostrou um desaparecimento do

parasita em 44 pacientes (92) dentro de 4 dias Ambas as experimentaccedilotildees

mostraram uma melhoria marcada dos sintomas Estes resultados justificam

pesquisas adicionais do efeito antimalaacuterico de preparaccedilotildees de A annua

(MUELLER et al 2000)

Em fases de crescimento e desenvolvimento diferentes foi pesquisada a

variaccedilatildeo na quantidade e na qualidade do oacuteleo essencial de A annua incluindo

preacute- floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo Os oacuteleos foram obtidos por hidrodestilaccedilatildeo

das amostras secas ao ar Os rendimentos dos oacuteleos ( pp) nas diferentes

fases foram da ordem de preacute- floraccedilatildeo (097) floraccedilatildeo (1 23) e poacutes- floraccedilatildeo

(087) Os oacuteleos foram analisados por espectrometria de massa e cromatografia

em fase gasosa No total 32 35 e 33 constituintes foram identificados e

quantificados no oacuteleo de preacute - floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo representando

9767 92 e 92 4 dos oacuteleos respectivamente Cacircnfora 18-cineol canfeno

spatulenol alfandashpineno e artemiacutesia-cetona foram os principais componentes em

todas as amostras Monoterpenos eram o principal grupo de compostos em preacute-

floraccedilatildeo (6996) floraccedilatildeo (7244) e poacutes- floraccedilatildeo (7096)

(MOHAMMADREZA 2008)

A comparaccedilatildeo do perfil de cromatografia de gaacutes do oacuteleo essencial da A

annua produzido no Brasil com aqueles de outras origens revelou a variaccedilatildeo

significativa de seus constituintes O comportamento sazonal do iacutendice do

artemisinina 13 contra a produccedilatildeo de oacuteleo essencial foi observado durante um

periacuteodo da colheita A viabilidade econocircmica de diversos metodologias de

purificaccedilatildeo para a produccedilatildeo da artemisinina foi testada Foi produzido o composto

anti-malaacuterico 13 a um custo total de US$ 115 por grama (FOGLIO 1996)

5

ARTEMISININA

Artemisinina eacute uma lactona sesquiterpecircnica com uma ponte endoperoacutexido

e foi produzida semi-sinteticamente como uma droga antimalaacuterica A eficaacutecia do

chaacute feito de A annua no tratamento da malaacuteria eacute contencioso De acordo com

alguns autores a artemesinina natildeo eacute soluacutevel em aacutegua e as concentraccedilotildees nestas

infusotildees satildeo consideradas insuficientes para tratar a malaacuteria (MUELER et al

2004 RATH et al 2004 JANSEN 2006)

Em 2004 o ministro da sauacutede da Etioacutepia mudou a droga antimalaacuterica de

primeira linha da Etioacutepia de sulfadoxinaprimetamina (Fansidar) que tem uma

taxa de falha em meacutedia de 36 no tratamento para a artemetherlumefantrine

(Coartem) uma terapia de droga que conteacutem a artemisinina que eacute 100 eficaz

quando usado corretamente apesar de uma relativa falta mundial do produto do

derivado de A annua (MALARIA UPDATE 20052013)

A malaacuteria eacute causada primeiramente pelo Plasmodium falciparum que

invade as hemaacutecias e conteacutem heme-grupos ricos em ferro (na forma do

hemozoina) (POSNER amp OrsquoNEIL 2004)

O mecanismo de accedilatildeo proposto da artemisinina contra a malaacuteria envolve a

clivagem de pontes de endoperoacutexido pelo ferro produzindo os radicais livres

(ferro-oxo hipervalente espeacutecies epoacutexidos aldeiacutedos e compostos do dicarbonil)

que danificam as macromoleacuteculas bioloacutegicas causando estresse oxidativo nas

ceacutelulas do parasita (CUMMING 1997)

Com a possibilidade de isolarem maiores quantidades de artemisinina

(quinghaosu) plantas de A annua foram cultivadas por Liersch et al (1986) e

analisadas em estaacutegios diferentes de desenvolvimento O iacutendice mais elevado de

artemisinina foi encontrado imediatamente antes do florescimento Era tambeacutem

possiacutevel correlacionar o desenvolvimento das plantas com o iacutendice maacuteximo do

artemisinina As plantas de A annua cultivadas de vaacuterias outras fontes tambeacutem

foram examinadas para o iacutendice de artemisinina De acordo com os resultados

obtidos nenhuma dessas plantas contiveram quantidades suficientes do

composto (artemisinina) para justificar isolamento em uma escala teacutecnica Aleacutem

disso outras espeacutecies de Artemisia foram testadas e foi encontrada artemisinina

em somente uma outra espeacutecie Para aumentar a quantidade de artemisinina

durante o periacuteodo do crescimento da planta foram testados dois reguladores

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

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in Vietnam Planta Med v60 n3p 272-275 1994

17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 5: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais que sempre estiveram presentes em todas as

jornadas que percorri me apoiando nas decisotildees mais difiacuteceis e me guiando pelos

melhores caminhos

Aos meus irmatildeos por quem estimo muito e tenho muito carinho

Ao meu orientador o professor Jean Kleber com quem pude

compartilhar e absorver conhecimentos pela paciecircncia motivaccedilatildeo e pela

oportunidade de trabalhar ao lado de um profissional de gabarito reconhecido no

mundo acadecircmico e cientiacutefico

Aos amigos que fizeram parte direta ou indiretamente dessa minha

caminhada gratificante Aline Ronaldo e Fabriacuteccio

SUMAacuteRIO

LISTA DE FIGURAS vii

RESUMO viii

INTRODUCcedilAtildeO 1

OBJETIVO 2

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 2

Descriccedilatildeo da planta 2

COMPOSICcedilAtildeO E USO 3

ARTEMISININA 5

ASPECTOS AGRONOcircMICOS 7

Propagaccedilatildeo 7

Adubaccedilatildeo 8

Outros aspectos 8

MATERIAIS E MEacuteTODOS 9

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO 11

CONCLUSAtildeO 14

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 15

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO 17

vii

LISTA DE FIGURAS

1 Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo durante vinte semanas ndash paacuteg 25

2 Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de crescimento de Artemisia annua

em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas ndash paacuteg 25

viii

RESUMO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima temperado da

Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios seacuteculos no

tratamento de malaacuteria A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia

em paiacuteses tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades

da aacuterea da sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil O objetivo

do presente trabalho foi estudar o crescimento e o desenvolvimento de A annua

mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo As sementes de Aannua

foram produzidas em campo da proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em

sementeiras tipo caixa contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia

da UnB ndash Brasiacutelia- DF) mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na dose de 100g para 40L da

mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram selecionadas 20 mudas que estavam

no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm de altura) Dessa forma foram

transplantadas para vasos com capacidade para 25L preenchidos com a mistura

EEB Apoacutes nove semana de mensuraccedilotildees de altura as plantas foram pesadas

para obtenccedilatildeo das massas fresca e seca da parte aeacuterea Nas condiccedilotildees do

presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua em vasos e em

casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo com porte

superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea com meacutedia de 30g

1

INTRODUCcedilAtildeO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima

temperado da Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios

seacuteculos no tratamento de malaacuteria Pesquisadores chineses estudaram mais de 30

espeacutecies do gecircnero Artemisia para confirmar a atividade antimalaacuterica das

mesmas Somente A annua e A apiacea Hance foram eficazes em combater

o Plasmodium vivax e o Plasmodium falciparum agentes etimoloacutegicos da malaacuteria

(DIAS 1997) Entre os metaboacutelitos secundaacuterios isolados das diversas espeacutecies do

gecircnero Artemisia os mais caracteriacutesticos satildeo as lactonas sesquiterpecircnicas

(RODRIGUES et al 2006)

As lactonas sesquiterpecircnicas pertencem a um grande grupo de produtos

naturais encontradas principalmente em plantas de vaacuterios gecircneros da famiacutelia

Asteraceae (SANTOS 2009)

A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia em paiacuteses

tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades da aacuterea da

sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil

Mediante solicitaccedilatildeo ao pesquisador Pedro Melillo Magalhatildees do CPQBA

(Centro Pluridisciplinar de pesquisas quiacutemicas bioloacutegicas e agriacutecolas ndash vinculado

agrave Unicamp ndash Universidade Estadual de Campinas) foi obtida uma pequena

partida de sementes de A annua com a qual obtivemos plantas adultas agrave campo

que produziram sementes feacuterteis possibilitando por conseguinte a realizaccedilatildeo de

ensaios agronocircmicos na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da Universidade de

Brasiacutelia (EEB ndash UnB)

O estudo do comportamento desta espeacutecie em nossa regiatildeo reveste-se de

consideraacutevel importacircncia uma vez que eacute fato conhecido de pesquisas da aacuterea que

o perfil de aromaacuteticos e outros componentes quiacutemicos varia bastante conforme a

condiccedilotildees ambientais em que as plantas satildeo cultivadas

Desta forma satildeo necessaacuterios ensaios agronocircmicos precedentes aos

ensaios quiacutemicos para que haja uma convivecircncia inicial com a espeacutecie visando o

conhecimento de suas possibilidades quanto agrave produccedilatildeo de mateacuteria prima

2

OBJETIVO

O objetivo do presente trabalho foi estudar o crescimento e o

desenvolvimento de A annua mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Descriccedilatildeo da planta

Artemisia annua L (Syn Artemisia chamomilla C Winkl) Asteraceae

Nome vulgar Sweet wormwood eacute uma erva doce aromaacutetica com a flores

pequenas amarelas em capiacutetulos A annua conteacutem o componente quiacutemico

artemisinina em suas partes aeacutereas que satildeo usadas em drogas anti-malaacutericas

Outros nomes satildeo Sweet annie Wormwood annual (inglecircs) qing hao (chinecircs

artemiacutesia verde azulada) Difundida e naturalizada extensamente eacute

frequentemente abundante natildeo sendo do interesse do conservacionismo pois

ainda natildeo foi avaliada de acordo com criteacuterios da lista vermelha do IUCN ndash

International Union for Conservation of Nature Tem como habitat colinas bordas

das florestas e terrenos baldios Trata-se de uma planta medicinal antimalaacuterica

importante cujo oacuteleo essencial eacute usado tambeacutem em cosmeacuteticos A planta eacute

cultivada como um ornamental na Indoneacutesia (httpwwwkeworgplants-

fungiArtemisia-annuahtm)

A annua eacute nativa da Euraacutesia do sudeste da Europa (incluindo Albacircnia

Bulgaacuteria Montenegro Romecircnia Ruacutessia Servia Turquia) ao Vietnam e norte da

India Naturalizado em muitos paiacuteses (incluindo Argentina Aacuteustria a repuacuteblica

Tcheca Franccedila Alemanha Hungria Itaacutelia Polocircnia Eslovaacutequia Espanha Suiacuteccedila e

Estados Unidos) Foi registrada como de crescimento ruderal no Reino Unido

levada por paacutessaros ou nas latildes tendo sido cultivada experimentalmente tatildeo ao

norte como na Finlacircndia A espeacutecie e foi usada na China para tratar febres por

mais de 2000 anos O gecircnero Artemisia pertence agrave famiacutelia Asteraceae

(Compositae) que inclui plantas bem conhecidas usadas na medicina

perfumaria alimentaccedilatildeo e na induacutestria da bebida tal como a A dracunculus

(estragatildeo) A absinthium (absinto) e A vulgaris (artemiacutesia)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm )

3

A descriccedilatildeo botacircnica menciona que A annua eacute uma planta anual de haste

uacutenica glabra doce-aromaacutetica que cresce ateacute 1 m de altura (2 m como ruderal) A

haste eacute ereta nervada e marrom ou violeta-marrom As folhas basais satildeo 3-

pinatissectas (divididas trecircs vezes em foliacuteolos profundamente cortados) 3-5 cm

de comprimento e 2-4 cm de largura as folhas superiores satildeo 1-2-pinatissectas

menores e seacutesseis (sem peciacuteolo) Os capiacutetulos satildeo globosas com 2-25

miliacutemetros de diacircmetro em paniacuteculas frouxas O invoacutelucro (seacuterie das braacutecteas em

torno do capiacutetulo) eacute composto de braacutecteas glabras imbricadas As braacutecteas

exteriores satildeo verdes e linear-oblongas as braacutecteas internas satildeo brilhantes e

oval-arredondadas com uma margem larga fina seca Os capiacutetulos satildeo

disciformes e compostos de floretes filiformes exteriores (femininas) e de floretes

internos no disco (hermafroditas) Os floretes centrais numerosos do disco satildeo

esverdeados ou amarelados O fruto eacute um aquecircnio amarelo-marrom de parede

fina (pequeno seco) 06-08 miliacutemetros de tamanho com uma superfiacutecie

brilhante marcada com sulcos verticais e contendo uma uacutenica semente Os

aquecircnios natildeo tecircm nenhum papo e portanto natildeo satildeo dispersados pelo vento

como satildeo muitos outros da famiacutelia Asteraceae (Compositae)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

COMPOSICcedilAtildeO E USO A espeacutecie A annua eacute conhecida como ldquoQing Haordquo na China e eacute a fonte da

Medicina Tradicional Chinesa (MTC) que foi usada por mais de 2000 anos para

aliviar febres Na MTC prescreve-se frequentemente em combinaccedilatildeo com outros

ervas para tratar (aleacutem agraves febres) a icteriacutecia a dor de cabeccedila a vertigem e os

sangramentos nasais A pesquisa cientiacutefica da atividade anti-malaacuterica de A annua

comeccedilou no princiacutepio dos anos 70 em resposta agrave resistecircncia crescente agraves drogas

anti-malaacutericas estabelecidas por parte dos protozoaacuterios parasitas que causam a

malaacuteria (Protozoaacuterios do gecircnero Plasmodium ) O componente quiacutemico

artemisinina que ocorre naturalmente nas folhas da Aannua eacute um potente

agente anti-malaacuterico e pode matar o parasita mais agressivo o Plasmodium

falciparum (eacute seletivamente toacutexico ao estaacutegio assexual de eritrocito dos parasitas)

A artemisinina extraiacuteda de Aannua tornou-se extremamente importante em tratar

a malaacuteria desde que a resistecircncia do parasita a muitos outros antimalaacutericos se

tornou difundida (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

4

A planta A annua (Asteraceae) eacute listada na medicina chinesa como um

remeacutedio para vaacuterias febres incluindo a malaacuteria e contem um bem estabelecido

composto antimalaacuterico a artemisinina Neste estudo um hiacutebrido de A annua foi

cultivado com sucesso na Aacutefrica Central As partes aeacutereas da planta continham

063 - 070 de artemisinina por massa seca e aproximadamente 40 desta

artemisinina poderia ser extraiacuteda por meacutetodos simples da preparaccedilatildeo do chaacute

Cinco pacientes da malaacuteria que foram tratados com A annua mostraram um

desaparecimento raacutepido do parasita dentro de 2-4 dias Uma experimentaccedilatildeo

adicional com os 48 pacientes de malaacuteria mostrou um desaparecimento do

parasita em 44 pacientes (92) dentro de 4 dias Ambas as experimentaccedilotildees

mostraram uma melhoria marcada dos sintomas Estes resultados justificam

pesquisas adicionais do efeito antimalaacuterico de preparaccedilotildees de A annua

(MUELLER et al 2000)

Em fases de crescimento e desenvolvimento diferentes foi pesquisada a

variaccedilatildeo na quantidade e na qualidade do oacuteleo essencial de A annua incluindo

preacute- floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo Os oacuteleos foram obtidos por hidrodestilaccedilatildeo

das amostras secas ao ar Os rendimentos dos oacuteleos ( pp) nas diferentes

fases foram da ordem de preacute- floraccedilatildeo (097) floraccedilatildeo (1 23) e poacutes- floraccedilatildeo

(087) Os oacuteleos foram analisados por espectrometria de massa e cromatografia

em fase gasosa No total 32 35 e 33 constituintes foram identificados e

quantificados no oacuteleo de preacute - floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo representando

9767 92 e 92 4 dos oacuteleos respectivamente Cacircnfora 18-cineol canfeno

spatulenol alfandashpineno e artemiacutesia-cetona foram os principais componentes em

todas as amostras Monoterpenos eram o principal grupo de compostos em preacute-

floraccedilatildeo (6996) floraccedilatildeo (7244) e poacutes- floraccedilatildeo (7096)

(MOHAMMADREZA 2008)

A comparaccedilatildeo do perfil de cromatografia de gaacutes do oacuteleo essencial da A

annua produzido no Brasil com aqueles de outras origens revelou a variaccedilatildeo

significativa de seus constituintes O comportamento sazonal do iacutendice do

artemisinina 13 contra a produccedilatildeo de oacuteleo essencial foi observado durante um

periacuteodo da colheita A viabilidade econocircmica de diversos metodologias de

purificaccedilatildeo para a produccedilatildeo da artemisinina foi testada Foi produzido o composto

anti-malaacuterico 13 a um custo total de US$ 115 por grama (FOGLIO 1996)

5

ARTEMISININA

Artemisinina eacute uma lactona sesquiterpecircnica com uma ponte endoperoacutexido

e foi produzida semi-sinteticamente como uma droga antimalaacuterica A eficaacutecia do

chaacute feito de A annua no tratamento da malaacuteria eacute contencioso De acordo com

alguns autores a artemesinina natildeo eacute soluacutevel em aacutegua e as concentraccedilotildees nestas

infusotildees satildeo consideradas insuficientes para tratar a malaacuteria (MUELER et al

2004 RATH et al 2004 JANSEN 2006)

Em 2004 o ministro da sauacutede da Etioacutepia mudou a droga antimalaacuterica de

primeira linha da Etioacutepia de sulfadoxinaprimetamina (Fansidar) que tem uma

taxa de falha em meacutedia de 36 no tratamento para a artemetherlumefantrine

(Coartem) uma terapia de droga que conteacutem a artemisinina que eacute 100 eficaz

quando usado corretamente apesar de uma relativa falta mundial do produto do

derivado de A annua (MALARIA UPDATE 20052013)

A malaacuteria eacute causada primeiramente pelo Plasmodium falciparum que

invade as hemaacutecias e conteacutem heme-grupos ricos em ferro (na forma do

hemozoina) (POSNER amp OrsquoNEIL 2004)

O mecanismo de accedilatildeo proposto da artemisinina contra a malaacuteria envolve a

clivagem de pontes de endoperoacutexido pelo ferro produzindo os radicais livres

(ferro-oxo hipervalente espeacutecies epoacutexidos aldeiacutedos e compostos do dicarbonil)

que danificam as macromoleacuteculas bioloacutegicas causando estresse oxidativo nas

ceacutelulas do parasita (CUMMING 1997)

Com a possibilidade de isolarem maiores quantidades de artemisinina

(quinghaosu) plantas de A annua foram cultivadas por Liersch et al (1986) e

analisadas em estaacutegios diferentes de desenvolvimento O iacutendice mais elevado de

artemisinina foi encontrado imediatamente antes do florescimento Era tambeacutem

possiacutevel correlacionar o desenvolvimento das plantas com o iacutendice maacuteximo do

artemisinina As plantas de A annua cultivadas de vaacuterias outras fontes tambeacutem

foram examinadas para o iacutendice de artemisinina De acordo com os resultados

obtidos nenhuma dessas plantas contiveram quantidades suficientes do

composto (artemisinina) para justificar isolamento em uma escala teacutecnica Aleacutem

disso outras espeacutecies de Artemisia foram testadas e foi encontrada artemisinina

em somente uma outra espeacutecie Para aumentar a quantidade de artemisinina

durante o periacuteodo do crescimento da planta foram testados dois reguladores

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 6: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

SUMAacuteRIO

LISTA DE FIGURAS vii

RESUMO viii

INTRODUCcedilAtildeO 1

OBJETIVO 2

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA 2

Descriccedilatildeo da planta 2

COMPOSICcedilAtildeO E USO 3

ARTEMISININA 5

ASPECTOS AGRONOcircMICOS 7

Propagaccedilatildeo 7

Adubaccedilatildeo 8

Outros aspectos 8

MATERIAIS E MEacuteTODOS 9

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO 11

CONCLUSAtildeO 14

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 15

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO 17

vii

LISTA DE FIGURAS

1 Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo durante vinte semanas ndash paacuteg 25

2 Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de crescimento de Artemisia annua

em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas ndash paacuteg 25

viii

RESUMO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima temperado da

Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios seacuteculos no

tratamento de malaacuteria A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia

em paiacuteses tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades

da aacuterea da sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil O objetivo

do presente trabalho foi estudar o crescimento e o desenvolvimento de A annua

mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo As sementes de Aannua

foram produzidas em campo da proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em

sementeiras tipo caixa contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia

da UnB ndash Brasiacutelia- DF) mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na dose de 100g para 40L da

mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram selecionadas 20 mudas que estavam

no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm de altura) Dessa forma foram

transplantadas para vasos com capacidade para 25L preenchidos com a mistura

EEB Apoacutes nove semana de mensuraccedilotildees de altura as plantas foram pesadas

para obtenccedilatildeo das massas fresca e seca da parte aeacuterea Nas condiccedilotildees do

presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua em vasos e em

casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo com porte

superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea com meacutedia de 30g

1

INTRODUCcedilAtildeO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima

temperado da Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios

seacuteculos no tratamento de malaacuteria Pesquisadores chineses estudaram mais de 30

espeacutecies do gecircnero Artemisia para confirmar a atividade antimalaacuterica das

mesmas Somente A annua e A apiacea Hance foram eficazes em combater

o Plasmodium vivax e o Plasmodium falciparum agentes etimoloacutegicos da malaacuteria

(DIAS 1997) Entre os metaboacutelitos secundaacuterios isolados das diversas espeacutecies do

gecircnero Artemisia os mais caracteriacutesticos satildeo as lactonas sesquiterpecircnicas

(RODRIGUES et al 2006)

As lactonas sesquiterpecircnicas pertencem a um grande grupo de produtos

naturais encontradas principalmente em plantas de vaacuterios gecircneros da famiacutelia

Asteraceae (SANTOS 2009)

A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia em paiacuteses

tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades da aacuterea da

sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil

Mediante solicitaccedilatildeo ao pesquisador Pedro Melillo Magalhatildees do CPQBA

(Centro Pluridisciplinar de pesquisas quiacutemicas bioloacutegicas e agriacutecolas ndash vinculado

agrave Unicamp ndash Universidade Estadual de Campinas) foi obtida uma pequena

partida de sementes de A annua com a qual obtivemos plantas adultas agrave campo

que produziram sementes feacuterteis possibilitando por conseguinte a realizaccedilatildeo de

ensaios agronocircmicos na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da Universidade de

Brasiacutelia (EEB ndash UnB)

O estudo do comportamento desta espeacutecie em nossa regiatildeo reveste-se de

consideraacutevel importacircncia uma vez que eacute fato conhecido de pesquisas da aacuterea que

o perfil de aromaacuteticos e outros componentes quiacutemicos varia bastante conforme a

condiccedilotildees ambientais em que as plantas satildeo cultivadas

Desta forma satildeo necessaacuterios ensaios agronocircmicos precedentes aos

ensaios quiacutemicos para que haja uma convivecircncia inicial com a espeacutecie visando o

conhecimento de suas possibilidades quanto agrave produccedilatildeo de mateacuteria prima

2

OBJETIVO

O objetivo do presente trabalho foi estudar o crescimento e o

desenvolvimento de A annua mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Descriccedilatildeo da planta

Artemisia annua L (Syn Artemisia chamomilla C Winkl) Asteraceae

Nome vulgar Sweet wormwood eacute uma erva doce aromaacutetica com a flores

pequenas amarelas em capiacutetulos A annua conteacutem o componente quiacutemico

artemisinina em suas partes aeacutereas que satildeo usadas em drogas anti-malaacutericas

Outros nomes satildeo Sweet annie Wormwood annual (inglecircs) qing hao (chinecircs

artemiacutesia verde azulada) Difundida e naturalizada extensamente eacute

frequentemente abundante natildeo sendo do interesse do conservacionismo pois

ainda natildeo foi avaliada de acordo com criteacuterios da lista vermelha do IUCN ndash

International Union for Conservation of Nature Tem como habitat colinas bordas

das florestas e terrenos baldios Trata-se de uma planta medicinal antimalaacuterica

importante cujo oacuteleo essencial eacute usado tambeacutem em cosmeacuteticos A planta eacute

cultivada como um ornamental na Indoneacutesia (httpwwwkeworgplants-

fungiArtemisia-annuahtm)

A annua eacute nativa da Euraacutesia do sudeste da Europa (incluindo Albacircnia

Bulgaacuteria Montenegro Romecircnia Ruacutessia Servia Turquia) ao Vietnam e norte da

India Naturalizado em muitos paiacuteses (incluindo Argentina Aacuteustria a repuacuteblica

Tcheca Franccedila Alemanha Hungria Itaacutelia Polocircnia Eslovaacutequia Espanha Suiacuteccedila e

Estados Unidos) Foi registrada como de crescimento ruderal no Reino Unido

levada por paacutessaros ou nas latildes tendo sido cultivada experimentalmente tatildeo ao

norte como na Finlacircndia A espeacutecie e foi usada na China para tratar febres por

mais de 2000 anos O gecircnero Artemisia pertence agrave famiacutelia Asteraceae

(Compositae) que inclui plantas bem conhecidas usadas na medicina

perfumaria alimentaccedilatildeo e na induacutestria da bebida tal como a A dracunculus

(estragatildeo) A absinthium (absinto) e A vulgaris (artemiacutesia)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm )

3

A descriccedilatildeo botacircnica menciona que A annua eacute uma planta anual de haste

uacutenica glabra doce-aromaacutetica que cresce ateacute 1 m de altura (2 m como ruderal) A

haste eacute ereta nervada e marrom ou violeta-marrom As folhas basais satildeo 3-

pinatissectas (divididas trecircs vezes em foliacuteolos profundamente cortados) 3-5 cm

de comprimento e 2-4 cm de largura as folhas superiores satildeo 1-2-pinatissectas

menores e seacutesseis (sem peciacuteolo) Os capiacutetulos satildeo globosas com 2-25

miliacutemetros de diacircmetro em paniacuteculas frouxas O invoacutelucro (seacuterie das braacutecteas em

torno do capiacutetulo) eacute composto de braacutecteas glabras imbricadas As braacutecteas

exteriores satildeo verdes e linear-oblongas as braacutecteas internas satildeo brilhantes e

oval-arredondadas com uma margem larga fina seca Os capiacutetulos satildeo

disciformes e compostos de floretes filiformes exteriores (femininas) e de floretes

internos no disco (hermafroditas) Os floretes centrais numerosos do disco satildeo

esverdeados ou amarelados O fruto eacute um aquecircnio amarelo-marrom de parede

fina (pequeno seco) 06-08 miliacutemetros de tamanho com uma superfiacutecie

brilhante marcada com sulcos verticais e contendo uma uacutenica semente Os

aquecircnios natildeo tecircm nenhum papo e portanto natildeo satildeo dispersados pelo vento

como satildeo muitos outros da famiacutelia Asteraceae (Compositae)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

COMPOSICcedilAtildeO E USO A espeacutecie A annua eacute conhecida como ldquoQing Haordquo na China e eacute a fonte da

Medicina Tradicional Chinesa (MTC) que foi usada por mais de 2000 anos para

aliviar febres Na MTC prescreve-se frequentemente em combinaccedilatildeo com outros

ervas para tratar (aleacutem agraves febres) a icteriacutecia a dor de cabeccedila a vertigem e os

sangramentos nasais A pesquisa cientiacutefica da atividade anti-malaacuterica de A annua

comeccedilou no princiacutepio dos anos 70 em resposta agrave resistecircncia crescente agraves drogas

anti-malaacutericas estabelecidas por parte dos protozoaacuterios parasitas que causam a

malaacuteria (Protozoaacuterios do gecircnero Plasmodium ) O componente quiacutemico

artemisinina que ocorre naturalmente nas folhas da Aannua eacute um potente

agente anti-malaacuterico e pode matar o parasita mais agressivo o Plasmodium

falciparum (eacute seletivamente toacutexico ao estaacutegio assexual de eritrocito dos parasitas)

A artemisinina extraiacuteda de Aannua tornou-se extremamente importante em tratar

a malaacuteria desde que a resistecircncia do parasita a muitos outros antimalaacutericos se

tornou difundida (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

4

A planta A annua (Asteraceae) eacute listada na medicina chinesa como um

remeacutedio para vaacuterias febres incluindo a malaacuteria e contem um bem estabelecido

composto antimalaacuterico a artemisinina Neste estudo um hiacutebrido de A annua foi

cultivado com sucesso na Aacutefrica Central As partes aeacutereas da planta continham

063 - 070 de artemisinina por massa seca e aproximadamente 40 desta

artemisinina poderia ser extraiacuteda por meacutetodos simples da preparaccedilatildeo do chaacute

Cinco pacientes da malaacuteria que foram tratados com A annua mostraram um

desaparecimento raacutepido do parasita dentro de 2-4 dias Uma experimentaccedilatildeo

adicional com os 48 pacientes de malaacuteria mostrou um desaparecimento do

parasita em 44 pacientes (92) dentro de 4 dias Ambas as experimentaccedilotildees

mostraram uma melhoria marcada dos sintomas Estes resultados justificam

pesquisas adicionais do efeito antimalaacuterico de preparaccedilotildees de A annua

(MUELLER et al 2000)

Em fases de crescimento e desenvolvimento diferentes foi pesquisada a

variaccedilatildeo na quantidade e na qualidade do oacuteleo essencial de A annua incluindo

preacute- floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo Os oacuteleos foram obtidos por hidrodestilaccedilatildeo

das amostras secas ao ar Os rendimentos dos oacuteleos ( pp) nas diferentes

fases foram da ordem de preacute- floraccedilatildeo (097) floraccedilatildeo (1 23) e poacutes- floraccedilatildeo

(087) Os oacuteleos foram analisados por espectrometria de massa e cromatografia

em fase gasosa No total 32 35 e 33 constituintes foram identificados e

quantificados no oacuteleo de preacute - floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo representando

9767 92 e 92 4 dos oacuteleos respectivamente Cacircnfora 18-cineol canfeno

spatulenol alfandashpineno e artemiacutesia-cetona foram os principais componentes em

todas as amostras Monoterpenos eram o principal grupo de compostos em preacute-

floraccedilatildeo (6996) floraccedilatildeo (7244) e poacutes- floraccedilatildeo (7096)

(MOHAMMADREZA 2008)

A comparaccedilatildeo do perfil de cromatografia de gaacutes do oacuteleo essencial da A

annua produzido no Brasil com aqueles de outras origens revelou a variaccedilatildeo

significativa de seus constituintes O comportamento sazonal do iacutendice do

artemisinina 13 contra a produccedilatildeo de oacuteleo essencial foi observado durante um

periacuteodo da colheita A viabilidade econocircmica de diversos metodologias de

purificaccedilatildeo para a produccedilatildeo da artemisinina foi testada Foi produzido o composto

anti-malaacuterico 13 a um custo total de US$ 115 por grama (FOGLIO 1996)

5

ARTEMISININA

Artemisinina eacute uma lactona sesquiterpecircnica com uma ponte endoperoacutexido

e foi produzida semi-sinteticamente como uma droga antimalaacuterica A eficaacutecia do

chaacute feito de A annua no tratamento da malaacuteria eacute contencioso De acordo com

alguns autores a artemesinina natildeo eacute soluacutevel em aacutegua e as concentraccedilotildees nestas

infusotildees satildeo consideradas insuficientes para tratar a malaacuteria (MUELER et al

2004 RATH et al 2004 JANSEN 2006)

Em 2004 o ministro da sauacutede da Etioacutepia mudou a droga antimalaacuterica de

primeira linha da Etioacutepia de sulfadoxinaprimetamina (Fansidar) que tem uma

taxa de falha em meacutedia de 36 no tratamento para a artemetherlumefantrine

(Coartem) uma terapia de droga que conteacutem a artemisinina que eacute 100 eficaz

quando usado corretamente apesar de uma relativa falta mundial do produto do

derivado de A annua (MALARIA UPDATE 20052013)

A malaacuteria eacute causada primeiramente pelo Plasmodium falciparum que

invade as hemaacutecias e conteacutem heme-grupos ricos em ferro (na forma do

hemozoina) (POSNER amp OrsquoNEIL 2004)

O mecanismo de accedilatildeo proposto da artemisinina contra a malaacuteria envolve a

clivagem de pontes de endoperoacutexido pelo ferro produzindo os radicais livres

(ferro-oxo hipervalente espeacutecies epoacutexidos aldeiacutedos e compostos do dicarbonil)

que danificam as macromoleacuteculas bioloacutegicas causando estresse oxidativo nas

ceacutelulas do parasita (CUMMING 1997)

Com a possibilidade de isolarem maiores quantidades de artemisinina

(quinghaosu) plantas de A annua foram cultivadas por Liersch et al (1986) e

analisadas em estaacutegios diferentes de desenvolvimento O iacutendice mais elevado de

artemisinina foi encontrado imediatamente antes do florescimento Era tambeacutem

possiacutevel correlacionar o desenvolvimento das plantas com o iacutendice maacuteximo do

artemisinina As plantas de A annua cultivadas de vaacuterias outras fontes tambeacutem

foram examinadas para o iacutendice de artemisinina De acordo com os resultados

obtidos nenhuma dessas plantas contiveram quantidades suficientes do

composto (artemisinina) para justificar isolamento em uma escala teacutecnica Aleacutem

disso outras espeacutecies de Artemisia foram testadas e foi encontrada artemisinina

em somente uma outra espeacutecie Para aumentar a quantidade de artemisinina

durante o periacuteodo do crescimento da planta foram testados dois reguladores

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

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17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 7: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

vii

LISTA DE FIGURAS

1 Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo durante vinte semanas ndash paacuteg 25

2 Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de crescimento de Artemisia annua

em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas ndash paacuteg 25

viii

RESUMO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima temperado da

Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios seacuteculos no

tratamento de malaacuteria A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia

em paiacuteses tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades

da aacuterea da sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil O objetivo

do presente trabalho foi estudar o crescimento e o desenvolvimento de A annua

mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo As sementes de Aannua

foram produzidas em campo da proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em

sementeiras tipo caixa contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia

da UnB ndash Brasiacutelia- DF) mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na dose de 100g para 40L da

mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram selecionadas 20 mudas que estavam

no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm de altura) Dessa forma foram

transplantadas para vasos com capacidade para 25L preenchidos com a mistura

EEB Apoacutes nove semana de mensuraccedilotildees de altura as plantas foram pesadas

para obtenccedilatildeo das massas fresca e seca da parte aeacuterea Nas condiccedilotildees do

presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua em vasos e em

casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo com porte

superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea com meacutedia de 30g

1

INTRODUCcedilAtildeO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima

temperado da Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios

seacuteculos no tratamento de malaacuteria Pesquisadores chineses estudaram mais de 30

espeacutecies do gecircnero Artemisia para confirmar a atividade antimalaacuterica das

mesmas Somente A annua e A apiacea Hance foram eficazes em combater

o Plasmodium vivax e o Plasmodium falciparum agentes etimoloacutegicos da malaacuteria

(DIAS 1997) Entre os metaboacutelitos secundaacuterios isolados das diversas espeacutecies do

gecircnero Artemisia os mais caracteriacutesticos satildeo as lactonas sesquiterpecircnicas

(RODRIGUES et al 2006)

As lactonas sesquiterpecircnicas pertencem a um grande grupo de produtos

naturais encontradas principalmente em plantas de vaacuterios gecircneros da famiacutelia

Asteraceae (SANTOS 2009)

A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia em paiacuteses

tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades da aacuterea da

sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil

Mediante solicitaccedilatildeo ao pesquisador Pedro Melillo Magalhatildees do CPQBA

(Centro Pluridisciplinar de pesquisas quiacutemicas bioloacutegicas e agriacutecolas ndash vinculado

agrave Unicamp ndash Universidade Estadual de Campinas) foi obtida uma pequena

partida de sementes de A annua com a qual obtivemos plantas adultas agrave campo

que produziram sementes feacuterteis possibilitando por conseguinte a realizaccedilatildeo de

ensaios agronocircmicos na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da Universidade de

Brasiacutelia (EEB ndash UnB)

O estudo do comportamento desta espeacutecie em nossa regiatildeo reveste-se de

consideraacutevel importacircncia uma vez que eacute fato conhecido de pesquisas da aacuterea que

o perfil de aromaacuteticos e outros componentes quiacutemicos varia bastante conforme a

condiccedilotildees ambientais em que as plantas satildeo cultivadas

Desta forma satildeo necessaacuterios ensaios agronocircmicos precedentes aos

ensaios quiacutemicos para que haja uma convivecircncia inicial com a espeacutecie visando o

conhecimento de suas possibilidades quanto agrave produccedilatildeo de mateacuteria prima

2

OBJETIVO

O objetivo do presente trabalho foi estudar o crescimento e o

desenvolvimento de A annua mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Descriccedilatildeo da planta

Artemisia annua L (Syn Artemisia chamomilla C Winkl) Asteraceae

Nome vulgar Sweet wormwood eacute uma erva doce aromaacutetica com a flores

pequenas amarelas em capiacutetulos A annua conteacutem o componente quiacutemico

artemisinina em suas partes aeacutereas que satildeo usadas em drogas anti-malaacutericas

Outros nomes satildeo Sweet annie Wormwood annual (inglecircs) qing hao (chinecircs

artemiacutesia verde azulada) Difundida e naturalizada extensamente eacute

frequentemente abundante natildeo sendo do interesse do conservacionismo pois

ainda natildeo foi avaliada de acordo com criteacuterios da lista vermelha do IUCN ndash

International Union for Conservation of Nature Tem como habitat colinas bordas

das florestas e terrenos baldios Trata-se de uma planta medicinal antimalaacuterica

importante cujo oacuteleo essencial eacute usado tambeacutem em cosmeacuteticos A planta eacute

cultivada como um ornamental na Indoneacutesia (httpwwwkeworgplants-

fungiArtemisia-annuahtm)

A annua eacute nativa da Euraacutesia do sudeste da Europa (incluindo Albacircnia

Bulgaacuteria Montenegro Romecircnia Ruacutessia Servia Turquia) ao Vietnam e norte da

India Naturalizado em muitos paiacuteses (incluindo Argentina Aacuteustria a repuacuteblica

Tcheca Franccedila Alemanha Hungria Itaacutelia Polocircnia Eslovaacutequia Espanha Suiacuteccedila e

Estados Unidos) Foi registrada como de crescimento ruderal no Reino Unido

levada por paacutessaros ou nas latildes tendo sido cultivada experimentalmente tatildeo ao

norte como na Finlacircndia A espeacutecie e foi usada na China para tratar febres por

mais de 2000 anos O gecircnero Artemisia pertence agrave famiacutelia Asteraceae

(Compositae) que inclui plantas bem conhecidas usadas na medicina

perfumaria alimentaccedilatildeo e na induacutestria da bebida tal como a A dracunculus

(estragatildeo) A absinthium (absinto) e A vulgaris (artemiacutesia)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm )

3

A descriccedilatildeo botacircnica menciona que A annua eacute uma planta anual de haste

uacutenica glabra doce-aromaacutetica que cresce ateacute 1 m de altura (2 m como ruderal) A

haste eacute ereta nervada e marrom ou violeta-marrom As folhas basais satildeo 3-

pinatissectas (divididas trecircs vezes em foliacuteolos profundamente cortados) 3-5 cm

de comprimento e 2-4 cm de largura as folhas superiores satildeo 1-2-pinatissectas

menores e seacutesseis (sem peciacuteolo) Os capiacutetulos satildeo globosas com 2-25

miliacutemetros de diacircmetro em paniacuteculas frouxas O invoacutelucro (seacuterie das braacutecteas em

torno do capiacutetulo) eacute composto de braacutecteas glabras imbricadas As braacutecteas

exteriores satildeo verdes e linear-oblongas as braacutecteas internas satildeo brilhantes e

oval-arredondadas com uma margem larga fina seca Os capiacutetulos satildeo

disciformes e compostos de floretes filiformes exteriores (femininas) e de floretes

internos no disco (hermafroditas) Os floretes centrais numerosos do disco satildeo

esverdeados ou amarelados O fruto eacute um aquecircnio amarelo-marrom de parede

fina (pequeno seco) 06-08 miliacutemetros de tamanho com uma superfiacutecie

brilhante marcada com sulcos verticais e contendo uma uacutenica semente Os

aquecircnios natildeo tecircm nenhum papo e portanto natildeo satildeo dispersados pelo vento

como satildeo muitos outros da famiacutelia Asteraceae (Compositae)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

COMPOSICcedilAtildeO E USO A espeacutecie A annua eacute conhecida como ldquoQing Haordquo na China e eacute a fonte da

Medicina Tradicional Chinesa (MTC) que foi usada por mais de 2000 anos para

aliviar febres Na MTC prescreve-se frequentemente em combinaccedilatildeo com outros

ervas para tratar (aleacutem agraves febres) a icteriacutecia a dor de cabeccedila a vertigem e os

sangramentos nasais A pesquisa cientiacutefica da atividade anti-malaacuterica de A annua

comeccedilou no princiacutepio dos anos 70 em resposta agrave resistecircncia crescente agraves drogas

anti-malaacutericas estabelecidas por parte dos protozoaacuterios parasitas que causam a

malaacuteria (Protozoaacuterios do gecircnero Plasmodium ) O componente quiacutemico

artemisinina que ocorre naturalmente nas folhas da Aannua eacute um potente

agente anti-malaacuterico e pode matar o parasita mais agressivo o Plasmodium

falciparum (eacute seletivamente toacutexico ao estaacutegio assexual de eritrocito dos parasitas)

A artemisinina extraiacuteda de Aannua tornou-se extremamente importante em tratar

a malaacuteria desde que a resistecircncia do parasita a muitos outros antimalaacutericos se

tornou difundida (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

4

A planta A annua (Asteraceae) eacute listada na medicina chinesa como um

remeacutedio para vaacuterias febres incluindo a malaacuteria e contem um bem estabelecido

composto antimalaacuterico a artemisinina Neste estudo um hiacutebrido de A annua foi

cultivado com sucesso na Aacutefrica Central As partes aeacutereas da planta continham

063 - 070 de artemisinina por massa seca e aproximadamente 40 desta

artemisinina poderia ser extraiacuteda por meacutetodos simples da preparaccedilatildeo do chaacute

Cinco pacientes da malaacuteria que foram tratados com A annua mostraram um

desaparecimento raacutepido do parasita dentro de 2-4 dias Uma experimentaccedilatildeo

adicional com os 48 pacientes de malaacuteria mostrou um desaparecimento do

parasita em 44 pacientes (92) dentro de 4 dias Ambas as experimentaccedilotildees

mostraram uma melhoria marcada dos sintomas Estes resultados justificam

pesquisas adicionais do efeito antimalaacuterico de preparaccedilotildees de A annua

(MUELLER et al 2000)

Em fases de crescimento e desenvolvimento diferentes foi pesquisada a

variaccedilatildeo na quantidade e na qualidade do oacuteleo essencial de A annua incluindo

preacute- floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo Os oacuteleos foram obtidos por hidrodestilaccedilatildeo

das amostras secas ao ar Os rendimentos dos oacuteleos ( pp) nas diferentes

fases foram da ordem de preacute- floraccedilatildeo (097) floraccedilatildeo (1 23) e poacutes- floraccedilatildeo

(087) Os oacuteleos foram analisados por espectrometria de massa e cromatografia

em fase gasosa No total 32 35 e 33 constituintes foram identificados e

quantificados no oacuteleo de preacute - floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo representando

9767 92 e 92 4 dos oacuteleos respectivamente Cacircnfora 18-cineol canfeno

spatulenol alfandashpineno e artemiacutesia-cetona foram os principais componentes em

todas as amostras Monoterpenos eram o principal grupo de compostos em preacute-

floraccedilatildeo (6996) floraccedilatildeo (7244) e poacutes- floraccedilatildeo (7096)

(MOHAMMADREZA 2008)

A comparaccedilatildeo do perfil de cromatografia de gaacutes do oacuteleo essencial da A

annua produzido no Brasil com aqueles de outras origens revelou a variaccedilatildeo

significativa de seus constituintes O comportamento sazonal do iacutendice do

artemisinina 13 contra a produccedilatildeo de oacuteleo essencial foi observado durante um

periacuteodo da colheita A viabilidade econocircmica de diversos metodologias de

purificaccedilatildeo para a produccedilatildeo da artemisinina foi testada Foi produzido o composto

anti-malaacuterico 13 a um custo total de US$ 115 por grama (FOGLIO 1996)

5

ARTEMISININA

Artemisinina eacute uma lactona sesquiterpecircnica com uma ponte endoperoacutexido

e foi produzida semi-sinteticamente como uma droga antimalaacuterica A eficaacutecia do

chaacute feito de A annua no tratamento da malaacuteria eacute contencioso De acordo com

alguns autores a artemesinina natildeo eacute soluacutevel em aacutegua e as concentraccedilotildees nestas

infusotildees satildeo consideradas insuficientes para tratar a malaacuteria (MUELER et al

2004 RATH et al 2004 JANSEN 2006)

Em 2004 o ministro da sauacutede da Etioacutepia mudou a droga antimalaacuterica de

primeira linha da Etioacutepia de sulfadoxinaprimetamina (Fansidar) que tem uma

taxa de falha em meacutedia de 36 no tratamento para a artemetherlumefantrine

(Coartem) uma terapia de droga que conteacutem a artemisinina que eacute 100 eficaz

quando usado corretamente apesar de uma relativa falta mundial do produto do

derivado de A annua (MALARIA UPDATE 20052013)

A malaacuteria eacute causada primeiramente pelo Plasmodium falciparum que

invade as hemaacutecias e conteacutem heme-grupos ricos em ferro (na forma do

hemozoina) (POSNER amp OrsquoNEIL 2004)

O mecanismo de accedilatildeo proposto da artemisinina contra a malaacuteria envolve a

clivagem de pontes de endoperoacutexido pelo ferro produzindo os radicais livres

(ferro-oxo hipervalente espeacutecies epoacutexidos aldeiacutedos e compostos do dicarbonil)

que danificam as macromoleacuteculas bioloacutegicas causando estresse oxidativo nas

ceacutelulas do parasita (CUMMING 1997)

Com a possibilidade de isolarem maiores quantidades de artemisinina

(quinghaosu) plantas de A annua foram cultivadas por Liersch et al (1986) e

analisadas em estaacutegios diferentes de desenvolvimento O iacutendice mais elevado de

artemisinina foi encontrado imediatamente antes do florescimento Era tambeacutem

possiacutevel correlacionar o desenvolvimento das plantas com o iacutendice maacuteximo do

artemisinina As plantas de A annua cultivadas de vaacuterias outras fontes tambeacutem

foram examinadas para o iacutendice de artemisinina De acordo com os resultados

obtidos nenhuma dessas plantas contiveram quantidades suficientes do

composto (artemisinina) para justificar isolamento em uma escala teacutecnica Aleacutem

disso outras espeacutecies de Artemisia foram testadas e foi encontrada artemisinina

em somente uma outra espeacutecie Para aumentar a quantidade de artemisinina

durante o periacuteodo do crescimento da planta foram testados dois reguladores

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

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17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 8: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

viii

RESUMO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima temperado da

Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios seacuteculos no

tratamento de malaacuteria A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia

em paiacuteses tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades

da aacuterea da sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil O objetivo

do presente trabalho foi estudar o crescimento e o desenvolvimento de A annua

mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo As sementes de Aannua

foram produzidas em campo da proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em

sementeiras tipo caixa contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia

da UnB ndash Brasiacutelia- DF) mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na dose de 100g para 40L da

mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram selecionadas 20 mudas que estavam

no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm de altura) Dessa forma foram

transplantadas para vasos com capacidade para 25L preenchidos com a mistura

EEB Apoacutes nove semana de mensuraccedilotildees de altura as plantas foram pesadas

para obtenccedilatildeo das massas fresca e seca da parte aeacuterea Nas condiccedilotildees do

presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua em vasos e em

casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo com porte

superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea com meacutedia de 30g

1

INTRODUCcedilAtildeO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima

temperado da Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios

seacuteculos no tratamento de malaacuteria Pesquisadores chineses estudaram mais de 30

espeacutecies do gecircnero Artemisia para confirmar a atividade antimalaacuterica das

mesmas Somente A annua e A apiacea Hance foram eficazes em combater

o Plasmodium vivax e o Plasmodium falciparum agentes etimoloacutegicos da malaacuteria

(DIAS 1997) Entre os metaboacutelitos secundaacuterios isolados das diversas espeacutecies do

gecircnero Artemisia os mais caracteriacutesticos satildeo as lactonas sesquiterpecircnicas

(RODRIGUES et al 2006)

As lactonas sesquiterpecircnicas pertencem a um grande grupo de produtos

naturais encontradas principalmente em plantas de vaacuterios gecircneros da famiacutelia

Asteraceae (SANTOS 2009)

A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia em paiacuteses

tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades da aacuterea da

sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil

Mediante solicitaccedilatildeo ao pesquisador Pedro Melillo Magalhatildees do CPQBA

(Centro Pluridisciplinar de pesquisas quiacutemicas bioloacutegicas e agriacutecolas ndash vinculado

agrave Unicamp ndash Universidade Estadual de Campinas) foi obtida uma pequena

partida de sementes de A annua com a qual obtivemos plantas adultas agrave campo

que produziram sementes feacuterteis possibilitando por conseguinte a realizaccedilatildeo de

ensaios agronocircmicos na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da Universidade de

Brasiacutelia (EEB ndash UnB)

O estudo do comportamento desta espeacutecie em nossa regiatildeo reveste-se de

consideraacutevel importacircncia uma vez que eacute fato conhecido de pesquisas da aacuterea que

o perfil de aromaacuteticos e outros componentes quiacutemicos varia bastante conforme a

condiccedilotildees ambientais em que as plantas satildeo cultivadas

Desta forma satildeo necessaacuterios ensaios agronocircmicos precedentes aos

ensaios quiacutemicos para que haja uma convivecircncia inicial com a espeacutecie visando o

conhecimento de suas possibilidades quanto agrave produccedilatildeo de mateacuteria prima

2

OBJETIVO

O objetivo do presente trabalho foi estudar o crescimento e o

desenvolvimento de A annua mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Descriccedilatildeo da planta

Artemisia annua L (Syn Artemisia chamomilla C Winkl) Asteraceae

Nome vulgar Sweet wormwood eacute uma erva doce aromaacutetica com a flores

pequenas amarelas em capiacutetulos A annua conteacutem o componente quiacutemico

artemisinina em suas partes aeacutereas que satildeo usadas em drogas anti-malaacutericas

Outros nomes satildeo Sweet annie Wormwood annual (inglecircs) qing hao (chinecircs

artemiacutesia verde azulada) Difundida e naturalizada extensamente eacute

frequentemente abundante natildeo sendo do interesse do conservacionismo pois

ainda natildeo foi avaliada de acordo com criteacuterios da lista vermelha do IUCN ndash

International Union for Conservation of Nature Tem como habitat colinas bordas

das florestas e terrenos baldios Trata-se de uma planta medicinal antimalaacuterica

importante cujo oacuteleo essencial eacute usado tambeacutem em cosmeacuteticos A planta eacute

cultivada como um ornamental na Indoneacutesia (httpwwwkeworgplants-

fungiArtemisia-annuahtm)

A annua eacute nativa da Euraacutesia do sudeste da Europa (incluindo Albacircnia

Bulgaacuteria Montenegro Romecircnia Ruacutessia Servia Turquia) ao Vietnam e norte da

India Naturalizado em muitos paiacuteses (incluindo Argentina Aacuteustria a repuacuteblica

Tcheca Franccedila Alemanha Hungria Itaacutelia Polocircnia Eslovaacutequia Espanha Suiacuteccedila e

Estados Unidos) Foi registrada como de crescimento ruderal no Reino Unido

levada por paacutessaros ou nas latildes tendo sido cultivada experimentalmente tatildeo ao

norte como na Finlacircndia A espeacutecie e foi usada na China para tratar febres por

mais de 2000 anos O gecircnero Artemisia pertence agrave famiacutelia Asteraceae

(Compositae) que inclui plantas bem conhecidas usadas na medicina

perfumaria alimentaccedilatildeo e na induacutestria da bebida tal como a A dracunculus

(estragatildeo) A absinthium (absinto) e A vulgaris (artemiacutesia)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm )

3

A descriccedilatildeo botacircnica menciona que A annua eacute uma planta anual de haste

uacutenica glabra doce-aromaacutetica que cresce ateacute 1 m de altura (2 m como ruderal) A

haste eacute ereta nervada e marrom ou violeta-marrom As folhas basais satildeo 3-

pinatissectas (divididas trecircs vezes em foliacuteolos profundamente cortados) 3-5 cm

de comprimento e 2-4 cm de largura as folhas superiores satildeo 1-2-pinatissectas

menores e seacutesseis (sem peciacuteolo) Os capiacutetulos satildeo globosas com 2-25

miliacutemetros de diacircmetro em paniacuteculas frouxas O invoacutelucro (seacuterie das braacutecteas em

torno do capiacutetulo) eacute composto de braacutecteas glabras imbricadas As braacutecteas

exteriores satildeo verdes e linear-oblongas as braacutecteas internas satildeo brilhantes e

oval-arredondadas com uma margem larga fina seca Os capiacutetulos satildeo

disciformes e compostos de floretes filiformes exteriores (femininas) e de floretes

internos no disco (hermafroditas) Os floretes centrais numerosos do disco satildeo

esverdeados ou amarelados O fruto eacute um aquecircnio amarelo-marrom de parede

fina (pequeno seco) 06-08 miliacutemetros de tamanho com uma superfiacutecie

brilhante marcada com sulcos verticais e contendo uma uacutenica semente Os

aquecircnios natildeo tecircm nenhum papo e portanto natildeo satildeo dispersados pelo vento

como satildeo muitos outros da famiacutelia Asteraceae (Compositae)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

COMPOSICcedilAtildeO E USO A espeacutecie A annua eacute conhecida como ldquoQing Haordquo na China e eacute a fonte da

Medicina Tradicional Chinesa (MTC) que foi usada por mais de 2000 anos para

aliviar febres Na MTC prescreve-se frequentemente em combinaccedilatildeo com outros

ervas para tratar (aleacutem agraves febres) a icteriacutecia a dor de cabeccedila a vertigem e os

sangramentos nasais A pesquisa cientiacutefica da atividade anti-malaacuterica de A annua

comeccedilou no princiacutepio dos anos 70 em resposta agrave resistecircncia crescente agraves drogas

anti-malaacutericas estabelecidas por parte dos protozoaacuterios parasitas que causam a

malaacuteria (Protozoaacuterios do gecircnero Plasmodium ) O componente quiacutemico

artemisinina que ocorre naturalmente nas folhas da Aannua eacute um potente

agente anti-malaacuterico e pode matar o parasita mais agressivo o Plasmodium

falciparum (eacute seletivamente toacutexico ao estaacutegio assexual de eritrocito dos parasitas)

A artemisinina extraiacuteda de Aannua tornou-se extremamente importante em tratar

a malaacuteria desde que a resistecircncia do parasita a muitos outros antimalaacutericos se

tornou difundida (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

4

A planta A annua (Asteraceae) eacute listada na medicina chinesa como um

remeacutedio para vaacuterias febres incluindo a malaacuteria e contem um bem estabelecido

composto antimalaacuterico a artemisinina Neste estudo um hiacutebrido de A annua foi

cultivado com sucesso na Aacutefrica Central As partes aeacutereas da planta continham

063 - 070 de artemisinina por massa seca e aproximadamente 40 desta

artemisinina poderia ser extraiacuteda por meacutetodos simples da preparaccedilatildeo do chaacute

Cinco pacientes da malaacuteria que foram tratados com A annua mostraram um

desaparecimento raacutepido do parasita dentro de 2-4 dias Uma experimentaccedilatildeo

adicional com os 48 pacientes de malaacuteria mostrou um desaparecimento do

parasita em 44 pacientes (92) dentro de 4 dias Ambas as experimentaccedilotildees

mostraram uma melhoria marcada dos sintomas Estes resultados justificam

pesquisas adicionais do efeito antimalaacuterico de preparaccedilotildees de A annua

(MUELLER et al 2000)

Em fases de crescimento e desenvolvimento diferentes foi pesquisada a

variaccedilatildeo na quantidade e na qualidade do oacuteleo essencial de A annua incluindo

preacute- floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo Os oacuteleos foram obtidos por hidrodestilaccedilatildeo

das amostras secas ao ar Os rendimentos dos oacuteleos ( pp) nas diferentes

fases foram da ordem de preacute- floraccedilatildeo (097) floraccedilatildeo (1 23) e poacutes- floraccedilatildeo

(087) Os oacuteleos foram analisados por espectrometria de massa e cromatografia

em fase gasosa No total 32 35 e 33 constituintes foram identificados e

quantificados no oacuteleo de preacute - floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo representando

9767 92 e 92 4 dos oacuteleos respectivamente Cacircnfora 18-cineol canfeno

spatulenol alfandashpineno e artemiacutesia-cetona foram os principais componentes em

todas as amostras Monoterpenos eram o principal grupo de compostos em preacute-

floraccedilatildeo (6996) floraccedilatildeo (7244) e poacutes- floraccedilatildeo (7096)

(MOHAMMADREZA 2008)

A comparaccedilatildeo do perfil de cromatografia de gaacutes do oacuteleo essencial da A

annua produzido no Brasil com aqueles de outras origens revelou a variaccedilatildeo

significativa de seus constituintes O comportamento sazonal do iacutendice do

artemisinina 13 contra a produccedilatildeo de oacuteleo essencial foi observado durante um

periacuteodo da colheita A viabilidade econocircmica de diversos metodologias de

purificaccedilatildeo para a produccedilatildeo da artemisinina foi testada Foi produzido o composto

anti-malaacuterico 13 a um custo total de US$ 115 por grama (FOGLIO 1996)

5

ARTEMISININA

Artemisinina eacute uma lactona sesquiterpecircnica com uma ponte endoperoacutexido

e foi produzida semi-sinteticamente como uma droga antimalaacuterica A eficaacutecia do

chaacute feito de A annua no tratamento da malaacuteria eacute contencioso De acordo com

alguns autores a artemesinina natildeo eacute soluacutevel em aacutegua e as concentraccedilotildees nestas

infusotildees satildeo consideradas insuficientes para tratar a malaacuteria (MUELER et al

2004 RATH et al 2004 JANSEN 2006)

Em 2004 o ministro da sauacutede da Etioacutepia mudou a droga antimalaacuterica de

primeira linha da Etioacutepia de sulfadoxinaprimetamina (Fansidar) que tem uma

taxa de falha em meacutedia de 36 no tratamento para a artemetherlumefantrine

(Coartem) uma terapia de droga que conteacutem a artemisinina que eacute 100 eficaz

quando usado corretamente apesar de uma relativa falta mundial do produto do

derivado de A annua (MALARIA UPDATE 20052013)

A malaacuteria eacute causada primeiramente pelo Plasmodium falciparum que

invade as hemaacutecias e conteacutem heme-grupos ricos em ferro (na forma do

hemozoina) (POSNER amp OrsquoNEIL 2004)

O mecanismo de accedilatildeo proposto da artemisinina contra a malaacuteria envolve a

clivagem de pontes de endoperoacutexido pelo ferro produzindo os radicais livres

(ferro-oxo hipervalente espeacutecies epoacutexidos aldeiacutedos e compostos do dicarbonil)

que danificam as macromoleacuteculas bioloacutegicas causando estresse oxidativo nas

ceacutelulas do parasita (CUMMING 1997)

Com a possibilidade de isolarem maiores quantidades de artemisinina

(quinghaosu) plantas de A annua foram cultivadas por Liersch et al (1986) e

analisadas em estaacutegios diferentes de desenvolvimento O iacutendice mais elevado de

artemisinina foi encontrado imediatamente antes do florescimento Era tambeacutem

possiacutevel correlacionar o desenvolvimento das plantas com o iacutendice maacuteximo do

artemisinina As plantas de A annua cultivadas de vaacuterias outras fontes tambeacutem

foram examinadas para o iacutendice de artemisinina De acordo com os resultados

obtidos nenhuma dessas plantas contiveram quantidades suficientes do

composto (artemisinina) para justificar isolamento em uma escala teacutecnica Aleacutem

disso outras espeacutecies de Artemisia foram testadas e foi encontrada artemisinina

em somente uma outra espeacutecie Para aumentar a quantidade de artemisinina

durante o periacuteodo do crescimento da planta foram testados dois reguladores

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

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17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 9: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

1

INTRODUCcedilAtildeO

A Artemisia annua L (Asteraceae) eacute originaacuteria de regiotildees de clima

temperado da Aacutesia e tem sido utilizada pela medicina tradicional chinesa haacute vaacuterios

seacuteculos no tratamento de malaacuteria Pesquisadores chineses estudaram mais de 30

espeacutecies do gecircnero Artemisia para confirmar a atividade antimalaacuterica das

mesmas Somente A annua e A apiacea Hance foram eficazes em combater

o Plasmodium vivax e o Plasmodium falciparum agentes etimoloacutegicos da malaacuteria

(DIAS 1997) Entre os metaboacutelitos secundaacuterios isolados das diversas espeacutecies do

gecircnero Artemisia os mais caracteriacutesticos satildeo as lactonas sesquiterpecircnicas

(RODRIGUES et al 2006)

As lactonas sesquiterpecircnicas pertencem a um grande grupo de produtos

naturais encontradas principalmente em plantas de vaacuterios gecircneros da famiacutelia

Asteraceae (SANTOS 2009)

A espeacutecie reveste-se portanto de indiscutiacutevel importacircncia em paiacuteses

tropicais onde a presenccedila da malaacuteria ainda preocupa as autoridades da aacuterea da

sauacutede o que eacute o caso da Regiatildeo Centro-Oeste do Brasil

Mediante solicitaccedilatildeo ao pesquisador Pedro Melillo Magalhatildees do CPQBA

(Centro Pluridisciplinar de pesquisas quiacutemicas bioloacutegicas e agriacutecolas ndash vinculado

agrave Unicamp ndash Universidade Estadual de Campinas) foi obtida uma pequena

partida de sementes de A annua com a qual obtivemos plantas adultas agrave campo

que produziram sementes feacuterteis possibilitando por conseguinte a realizaccedilatildeo de

ensaios agronocircmicos na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da Universidade de

Brasiacutelia (EEB ndash UnB)

O estudo do comportamento desta espeacutecie em nossa regiatildeo reveste-se de

consideraacutevel importacircncia uma vez que eacute fato conhecido de pesquisas da aacuterea que

o perfil de aromaacuteticos e outros componentes quiacutemicos varia bastante conforme a

condiccedilotildees ambientais em que as plantas satildeo cultivadas

Desta forma satildeo necessaacuterios ensaios agronocircmicos precedentes aos

ensaios quiacutemicos para que haja uma convivecircncia inicial com a espeacutecie visando o

conhecimento de suas possibilidades quanto agrave produccedilatildeo de mateacuteria prima

2

OBJETIVO

O objetivo do presente trabalho foi estudar o crescimento e o

desenvolvimento de A annua mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Descriccedilatildeo da planta

Artemisia annua L (Syn Artemisia chamomilla C Winkl) Asteraceae

Nome vulgar Sweet wormwood eacute uma erva doce aromaacutetica com a flores

pequenas amarelas em capiacutetulos A annua conteacutem o componente quiacutemico

artemisinina em suas partes aeacutereas que satildeo usadas em drogas anti-malaacutericas

Outros nomes satildeo Sweet annie Wormwood annual (inglecircs) qing hao (chinecircs

artemiacutesia verde azulada) Difundida e naturalizada extensamente eacute

frequentemente abundante natildeo sendo do interesse do conservacionismo pois

ainda natildeo foi avaliada de acordo com criteacuterios da lista vermelha do IUCN ndash

International Union for Conservation of Nature Tem como habitat colinas bordas

das florestas e terrenos baldios Trata-se de uma planta medicinal antimalaacuterica

importante cujo oacuteleo essencial eacute usado tambeacutem em cosmeacuteticos A planta eacute

cultivada como um ornamental na Indoneacutesia (httpwwwkeworgplants-

fungiArtemisia-annuahtm)

A annua eacute nativa da Euraacutesia do sudeste da Europa (incluindo Albacircnia

Bulgaacuteria Montenegro Romecircnia Ruacutessia Servia Turquia) ao Vietnam e norte da

India Naturalizado em muitos paiacuteses (incluindo Argentina Aacuteustria a repuacuteblica

Tcheca Franccedila Alemanha Hungria Itaacutelia Polocircnia Eslovaacutequia Espanha Suiacuteccedila e

Estados Unidos) Foi registrada como de crescimento ruderal no Reino Unido

levada por paacutessaros ou nas latildes tendo sido cultivada experimentalmente tatildeo ao

norte como na Finlacircndia A espeacutecie e foi usada na China para tratar febres por

mais de 2000 anos O gecircnero Artemisia pertence agrave famiacutelia Asteraceae

(Compositae) que inclui plantas bem conhecidas usadas na medicina

perfumaria alimentaccedilatildeo e na induacutestria da bebida tal como a A dracunculus

(estragatildeo) A absinthium (absinto) e A vulgaris (artemiacutesia)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm )

3

A descriccedilatildeo botacircnica menciona que A annua eacute uma planta anual de haste

uacutenica glabra doce-aromaacutetica que cresce ateacute 1 m de altura (2 m como ruderal) A

haste eacute ereta nervada e marrom ou violeta-marrom As folhas basais satildeo 3-

pinatissectas (divididas trecircs vezes em foliacuteolos profundamente cortados) 3-5 cm

de comprimento e 2-4 cm de largura as folhas superiores satildeo 1-2-pinatissectas

menores e seacutesseis (sem peciacuteolo) Os capiacutetulos satildeo globosas com 2-25

miliacutemetros de diacircmetro em paniacuteculas frouxas O invoacutelucro (seacuterie das braacutecteas em

torno do capiacutetulo) eacute composto de braacutecteas glabras imbricadas As braacutecteas

exteriores satildeo verdes e linear-oblongas as braacutecteas internas satildeo brilhantes e

oval-arredondadas com uma margem larga fina seca Os capiacutetulos satildeo

disciformes e compostos de floretes filiformes exteriores (femininas) e de floretes

internos no disco (hermafroditas) Os floretes centrais numerosos do disco satildeo

esverdeados ou amarelados O fruto eacute um aquecircnio amarelo-marrom de parede

fina (pequeno seco) 06-08 miliacutemetros de tamanho com uma superfiacutecie

brilhante marcada com sulcos verticais e contendo uma uacutenica semente Os

aquecircnios natildeo tecircm nenhum papo e portanto natildeo satildeo dispersados pelo vento

como satildeo muitos outros da famiacutelia Asteraceae (Compositae)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

COMPOSICcedilAtildeO E USO A espeacutecie A annua eacute conhecida como ldquoQing Haordquo na China e eacute a fonte da

Medicina Tradicional Chinesa (MTC) que foi usada por mais de 2000 anos para

aliviar febres Na MTC prescreve-se frequentemente em combinaccedilatildeo com outros

ervas para tratar (aleacutem agraves febres) a icteriacutecia a dor de cabeccedila a vertigem e os

sangramentos nasais A pesquisa cientiacutefica da atividade anti-malaacuterica de A annua

comeccedilou no princiacutepio dos anos 70 em resposta agrave resistecircncia crescente agraves drogas

anti-malaacutericas estabelecidas por parte dos protozoaacuterios parasitas que causam a

malaacuteria (Protozoaacuterios do gecircnero Plasmodium ) O componente quiacutemico

artemisinina que ocorre naturalmente nas folhas da Aannua eacute um potente

agente anti-malaacuterico e pode matar o parasita mais agressivo o Plasmodium

falciparum (eacute seletivamente toacutexico ao estaacutegio assexual de eritrocito dos parasitas)

A artemisinina extraiacuteda de Aannua tornou-se extremamente importante em tratar

a malaacuteria desde que a resistecircncia do parasita a muitos outros antimalaacutericos se

tornou difundida (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

4

A planta A annua (Asteraceae) eacute listada na medicina chinesa como um

remeacutedio para vaacuterias febres incluindo a malaacuteria e contem um bem estabelecido

composto antimalaacuterico a artemisinina Neste estudo um hiacutebrido de A annua foi

cultivado com sucesso na Aacutefrica Central As partes aeacutereas da planta continham

063 - 070 de artemisinina por massa seca e aproximadamente 40 desta

artemisinina poderia ser extraiacuteda por meacutetodos simples da preparaccedilatildeo do chaacute

Cinco pacientes da malaacuteria que foram tratados com A annua mostraram um

desaparecimento raacutepido do parasita dentro de 2-4 dias Uma experimentaccedilatildeo

adicional com os 48 pacientes de malaacuteria mostrou um desaparecimento do

parasita em 44 pacientes (92) dentro de 4 dias Ambas as experimentaccedilotildees

mostraram uma melhoria marcada dos sintomas Estes resultados justificam

pesquisas adicionais do efeito antimalaacuterico de preparaccedilotildees de A annua

(MUELLER et al 2000)

Em fases de crescimento e desenvolvimento diferentes foi pesquisada a

variaccedilatildeo na quantidade e na qualidade do oacuteleo essencial de A annua incluindo

preacute- floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo Os oacuteleos foram obtidos por hidrodestilaccedilatildeo

das amostras secas ao ar Os rendimentos dos oacuteleos ( pp) nas diferentes

fases foram da ordem de preacute- floraccedilatildeo (097) floraccedilatildeo (1 23) e poacutes- floraccedilatildeo

(087) Os oacuteleos foram analisados por espectrometria de massa e cromatografia

em fase gasosa No total 32 35 e 33 constituintes foram identificados e

quantificados no oacuteleo de preacute - floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo representando

9767 92 e 92 4 dos oacuteleos respectivamente Cacircnfora 18-cineol canfeno

spatulenol alfandashpineno e artemiacutesia-cetona foram os principais componentes em

todas as amostras Monoterpenos eram o principal grupo de compostos em preacute-

floraccedilatildeo (6996) floraccedilatildeo (7244) e poacutes- floraccedilatildeo (7096)

(MOHAMMADREZA 2008)

A comparaccedilatildeo do perfil de cromatografia de gaacutes do oacuteleo essencial da A

annua produzido no Brasil com aqueles de outras origens revelou a variaccedilatildeo

significativa de seus constituintes O comportamento sazonal do iacutendice do

artemisinina 13 contra a produccedilatildeo de oacuteleo essencial foi observado durante um

periacuteodo da colheita A viabilidade econocircmica de diversos metodologias de

purificaccedilatildeo para a produccedilatildeo da artemisinina foi testada Foi produzido o composto

anti-malaacuterico 13 a um custo total de US$ 115 por grama (FOGLIO 1996)

5

ARTEMISININA

Artemisinina eacute uma lactona sesquiterpecircnica com uma ponte endoperoacutexido

e foi produzida semi-sinteticamente como uma droga antimalaacuterica A eficaacutecia do

chaacute feito de A annua no tratamento da malaacuteria eacute contencioso De acordo com

alguns autores a artemesinina natildeo eacute soluacutevel em aacutegua e as concentraccedilotildees nestas

infusotildees satildeo consideradas insuficientes para tratar a malaacuteria (MUELER et al

2004 RATH et al 2004 JANSEN 2006)

Em 2004 o ministro da sauacutede da Etioacutepia mudou a droga antimalaacuterica de

primeira linha da Etioacutepia de sulfadoxinaprimetamina (Fansidar) que tem uma

taxa de falha em meacutedia de 36 no tratamento para a artemetherlumefantrine

(Coartem) uma terapia de droga que conteacutem a artemisinina que eacute 100 eficaz

quando usado corretamente apesar de uma relativa falta mundial do produto do

derivado de A annua (MALARIA UPDATE 20052013)

A malaacuteria eacute causada primeiramente pelo Plasmodium falciparum que

invade as hemaacutecias e conteacutem heme-grupos ricos em ferro (na forma do

hemozoina) (POSNER amp OrsquoNEIL 2004)

O mecanismo de accedilatildeo proposto da artemisinina contra a malaacuteria envolve a

clivagem de pontes de endoperoacutexido pelo ferro produzindo os radicais livres

(ferro-oxo hipervalente espeacutecies epoacutexidos aldeiacutedos e compostos do dicarbonil)

que danificam as macromoleacuteculas bioloacutegicas causando estresse oxidativo nas

ceacutelulas do parasita (CUMMING 1997)

Com a possibilidade de isolarem maiores quantidades de artemisinina

(quinghaosu) plantas de A annua foram cultivadas por Liersch et al (1986) e

analisadas em estaacutegios diferentes de desenvolvimento O iacutendice mais elevado de

artemisinina foi encontrado imediatamente antes do florescimento Era tambeacutem

possiacutevel correlacionar o desenvolvimento das plantas com o iacutendice maacuteximo do

artemisinina As plantas de A annua cultivadas de vaacuterias outras fontes tambeacutem

foram examinadas para o iacutendice de artemisinina De acordo com os resultados

obtidos nenhuma dessas plantas contiveram quantidades suficientes do

composto (artemisinina) para justificar isolamento em uma escala teacutecnica Aleacutem

disso outras espeacutecies de Artemisia foram testadas e foi encontrada artemisinina

em somente uma outra espeacutecie Para aumentar a quantidade de artemisinina

durante o periacuteodo do crescimento da planta foram testados dois reguladores

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

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17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 10: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

2

OBJETIVO

O objetivo do presente trabalho foi estudar o crescimento e o

desenvolvimento de A annua mediante cultivo em vasos em casa de vegetaccedilatildeo

REVISAtildeO BIBLIOGRAacuteFICA

Descriccedilatildeo da planta

Artemisia annua L (Syn Artemisia chamomilla C Winkl) Asteraceae

Nome vulgar Sweet wormwood eacute uma erva doce aromaacutetica com a flores

pequenas amarelas em capiacutetulos A annua conteacutem o componente quiacutemico

artemisinina em suas partes aeacutereas que satildeo usadas em drogas anti-malaacutericas

Outros nomes satildeo Sweet annie Wormwood annual (inglecircs) qing hao (chinecircs

artemiacutesia verde azulada) Difundida e naturalizada extensamente eacute

frequentemente abundante natildeo sendo do interesse do conservacionismo pois

ainda natildeo foi avaliada de acordo com criteacuterios da lista vermelha do IUCN ndash

International Union for Conservation of Nature Tem como habitat colinas bordas

das florestas e terrenos baldios Trata-se de uma planta medicinal antimalaacuterica

importante cujo oacuteleo essencial eacute usado tambeacutem em cosmeacuteticos A planta eacute

cultivada como um ornamental na Indoneacutesia (httpwwwkeworgplants-

fungiArtemisia-annuahtm)

A annua eacute nativa da Euraacutesia do sudeste da Europa (incluindo Albacircnia

Bulgaacuteria Montenegro Romecircnia Ruacutessia Servia Turquia) ao Vietnam e norte da

India Naturalizado em muitos paiacuteses (incluindo Argentina Aacuteustria a repuacuteblica

Tcheca Franccedila Alemanha Hungria Itaacutelia Polocircnia Eslovaacutequia Espanha Suiacuteccedila e

Estados Unidos) Foi registrada como de crescimento ruderal no Reino Unido

levada por paacutessaros ou nas latildes tendo sido cultivada experimentalmente tatildeo ao

norte como na Finlacircndia A espeacutecie e foi usada na China para tratar febres por

mais de 2000 anos O gecircnero Artemisia pertence agrave famiacutelia Asteraceae

(Compositae) que inclui plantas bem conhecidas usadas na medicina

perfumaria alimentaccedilatildeo e na induacutestria da bebida tal como a A dracunculus

(estragatildeo) A absinthium (absinto) e A vulgaris (artemiacutesia)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm )

3

A descriccedilatildeo botacircnica menciona que A annua eacute uma planta anual de haste

uacutenica glabra doce-aromaacutetica que cresce ateacute 1 m de altura (2 m como ruderal) A

haste eacute ereta nervada e marrom ou violeta-marrom As folhas basais satildeo 3-

pinatissectas (divididas trecircs vezes em foliacuteolos profundamente cortados) 3-5 cm

de comprimento e 2-4 cm de largura as folhas superiores satildeo 1-2-pinatissectas

menores e seacutesseis (sem peciacuteolo) Os capiacutetulos satildeo globosas com 2-25

miliacutemetros de diacircmetro em paniacuteculas frouxas O invoacutelucro (seacuterie das braacutecteas em

torno do capiacutetulo) eacute composto de braacutecteas glabras imbricadas As braacutecteas

exteriores satildeo verdes e linear-oblongas as braacutecteas internas satildeo brilhantes e

oval-arredondadas com uma margem larga fina seca Os capiacutetulos satildeo

disciformes e compostos de floretes filiformes exteriores (femininas) e de floretes

internos no disco (hermafroditas) Os floretes centrais numerosos do disco satildeo

esverdeados ou amarelados O fruto eacute um aquecircnio amarelo-marrom de parede

fina (pequeno seco) 06-08 miliacutemetros de tamanho com uma superfiacutecie

brilhante marcada com sulcos verticais e contendo uma uacutenica semente Os

aquecircnios natildeo tecircm nenhum papo e portanto natildeo satildeo dispersados pelo vento

como satildeo muitos outros da famiacutelia Asteraceae (Compositae)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

COMPOSICcedilAtildeO E USO A espeacutecie A annua eacute conhecida como ldquoQing Haordquo na China e eacute a fonte da

Medicina Tradicional Chinesa (MTC) que foi usada por mais de 2000 anos para

aliviar febres Na MTC prescreve-se frequentemente em combinaccedilatildeo com outros

ervas para tratar (aleacutem agraves febres) a icteriacutecia a dor de cabeccedila a vertigem e os

sangramentos nasais A pesquisa cientiacutefica da atividade anti-malaacuterica de A annua

comeccedilou no princiacutepio dos anos 70 em resposta agrave resistecircncia crescente agraves drogas

anti-malaacutericas estabelecidas por parte dos protozoaacuterios parasitas que causam a

malaacuteria (Protozoaacuterios do gecircnero Plasmodium ) O componente quiacutemico

artemisinina que ocorre naturalmente nas folhas da Aannua eacute um potente

agente anti-malaacuterico e pode matar o parasita mais agressivo o Plasmodium

falciparum (eacute seletivamente toacutexico ao estaacutegio assexual de eritrocito dos parasitas)

A artemisinina extraiacuteda de Aannua tornou-se extremamente importante em tratar

a malaacuteria desde que a resistecircncia do parasita a muitos outros antimalaacutericos se

tornou difundida (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

4

A planta A annua (Asteraceae) eacute listada na medicina chinesa como um

remeacutedio para vaacuterias febres incluindo a malaacuteria e contem um bem estabelecido

composto antimalaacuterico a artemisinina Neste estudo um hiacutebrido de A annua foi

cultivado com sucesso na Aacutefrica Central As partes aeacutereas da planta continham

063 - 070 de artemisinina por massa seca e aproximadamente 40 desta

artemisinina poderia ser extraiacuteda por meacutetodos simples da preparaccedilatildeo do chaacute

Cinco pacientes da malaacuteria que foram tratados com A annua mostraram um

desaparecimento raacutepido do parasita dentro de 2-4 dias Uma experimentaccedilatildeo

adicional com os 48 pacientes de malaacuteria mostrou um desaparecimento do

parasita em 44 pacientes (92) dentro de 4 dias Ambas as experimentaccedilotildees

mostraram uma melhoria marcada dos sintomas Estes resultados justificam

pesquisas adicionais do efeito antimalaacuterico de preparaccedilotildees de A annua

(MUELLER et al 2000)

Em fases de crescimento e desenvolvimento diferentes foi pesquisada a

variaccedilatildeo na quantidade e na qualidade do oacuteleo essencial de A annua incluindo

preacute- floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo Os oacuteleos foram obtidos por hidrodestilaccedilatildeo

das amostras secas ao ar Os rendimentos dos oacuteleos ( pp) nas diferentes

fases foram da ordem de preacute- floraccedilatildeo (097) floraccedilatildeo (1 23) e poacutes- floraccedilatildeo

(087) Os oacuteleos foram analisados por espectrometria de massa e cromatografia

em fase gasosa No total 32 35 e 33 constituintes foram identificados e

quantificados no oacuteleo de preacute - floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo representando

9767 92 e 92 4 dos oacuteleos respectivamente Cacircnfora 18-cineol canfeno

spatulenol alfandashpineno e artemiacutesia-cetona foram os principais componentes em

todas as amostras Monoterpenos eram o principal grupo de compostos em preacute-

floraccedilatildeo (6996) floraccedilatildeo (7244) e poacutes- floraccedilatildeo (7096)

(MOHAMMADREZA 2008)

A comparaccedilatildeo do perfil de cromatografia de gaacutes do oacuteleo essencial da A

annua produzido no Brasil com aqueles de outras origens revelou a variaccedilatildeo

significativa de seus constituintes O comportamento sazonal do iacutendice do

artemisinina 13 contra a produccedilatildeo de oacuteleo essencial foi observado durante um

periacuteodo da colheita A viabilidade econocircmica de diversos metodologias de

purificaccedilatildeo para a produccedilatildeo da artemisinina foi testada Foi produzido o composto

anti-malaacuterico 13 a um custo total de US$ 115 por grama (FOGLIO 1996)

5

ARTEMISININA

Artemisinina eacute uma lactona sesquiterpecircnica com uma ponte endoperoacutexido

e foi produzida semi-sinteticamente como uma droga antimalaacuterica A eficaacutecia do

chaacute feito de A annua no tratamento da malaacuteria eacute contencioso De acordo com

alguns autores a artemesinina natildeo eacute soluacutevel em aacutegua e as concentraccedilotildees nestas

infusotildees satildeo consideradas insuficientes para tratar a malaacuteria (MUELER et al

2004 RATH et al 2004 JANSEN 2006)

Em 2004 o ministro da sauacutede da Etioacutepia mudou a droga antimalaacuterica de

primeira linha da Etioacutepia de sulfadoxinaprimetamina (Fansidar) que tem uma

taxa de falha em meacutedia de 36 no tratamento para a artemetherlumefantrine

(Coartem) uma terapia de droga que conteacutem a artemisinina que eacute 100 eficaz

quando usado corretamente apesar de uma relativa falta mundial do produto do

derivado de A annua (MALARIA UPDATE 20052013)

A malaacuteria eacute causada primeiramente pelo Plasmodium falciparum que

invade as hemaacutecias e conteacutem heme-grupos ricos em ferro (na forma do

hemozoina) (POSNER amp OrsquoNEIL 2004)

O mecanismo de accedilatildeo proposto da artemisinina contra a malaacuteria envolve a

clivagem de pontes de endoperoacutexido pelo ferro produzindo os radicais livres

(ferro-oxo hipervalente espeacutecies epoacutexidos aldeiacutedos e compostos do dicarbonil)

que danificam as macromoleacuteculas bioloacutegicas causando estresse oxidativo nas

ceacutelulas do parasita (CUMMING 1997)

Com a possibilidade de isolarem maiores quantidades de artemisinina

(quinghaosu) plantas de A annua foram cultivadas por Liersch et al (1986) e

analisadas em estaacutegios diferentes de desenvolvimento O iacutendice mais elevado de

artemisinina foi encontrado imediatamente antes do florescimento Era tambeacutem

possiacutevel correlacionar o desenvolvimento das plantas com o iacutendice maacuteximo do

artemisinina As plantas de A annua cultivadas de vaacuterias outras fontes tambeacutem

foram examinadas para o iacutendice de artemisinina De acordo com os resultados

obtidos nenhuma dessas plantas contiveram quantidades suficientes do

composto (artemisinina) para justificar isolamento em uma escala teacutecnica Aleacutem

disso outras espeacutecies de Artemisia foram testadas e foi encontrada artemisinina

em somente uma outra espeacutecie Para aumentar a quantidade de artemisinina

durante o periacuteodo do crescimento da planta foram testados dois reguladores

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

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17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 11: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

3

A descriccedilatildeo botacircnica menciona que A annua eacute uma planta anual de haste

uacutenica glabra doce-aromaacutetica que cresce ateacute 1 m de altura (2 m como ruderal) A

haste eacute ereta nervada e marrom ou violeta-marrom As folhas basais satildeo 3-

pinatissectas (divididas trecircs vezes em foliacuteolos profundamente cortados) 3-5 cm

de comprimento e 2-4 cm de largura as folhas superiores satildeo 1-2-pinatissectas

menores e seacutesseis (sem peciacuteolo) Os capiacutetulos satildeo globosas com 2-25

miliacutemetros de diacircmetro em paniacuteculas frouxas O invoacutelucro (seacuterie das braacutecteas em

torno do capiacutetulo) eacute composto de braacutecteas glabras imbricadas As braacutecteas

exteriores satildeo verdes e linear-oblongas as braacutecteas internas satildeo brilhantes e

oval-arredondadas com uma margem larga fina seca Os capiacutetulos satildeo

disciformes e compostos de floretes filiformes exteriores (femininas) e de floretes

internos no disco (hermafroditas) Os floretes centrais numerosos do disco satildeo

esverdeados ou amarelados O fruto eacute um aquecircnio amarelo-marrom de parede

fina (pequeno seco) 06-08 miliacutemetros de tamanho com uma superfiacutecie

brilhante marcada com sulcos verticais e contendo uma uacutenica semente Os

aquecircnios natildeo tecircm nenhum papo e portanto natildeo satildeo dispersados pelo vento

como satildeo muitos outros da famiacutelia Asteraceae (Compositae)

(httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

COMPOSICcedilAtildeO E USO A espeacutecie A annua eacute conhecida como ldquoQing Haordquo na China e eacute a fonte da

Medicina Tradicional Chinesa (MTC) que foi usada por mais de 2000 anos para

aliviar febres Na MTC prescreve-se frequentemente em combinaccedilatildeo com outros

ervas para tratar (aleacutem agraves febres) a icteriacutecia a dor de cabeccedila a vertigem e os

sangramentos nasais A pesquisa cientiacutefica da atividade anti-malaacuterica de A annua

comeccedilou no princiacutepio dos anos 70 em resposta agrave resistecircncia crescente agraves drogas

anti-malaacutericas estabelecidas por parte dos protozoaacuterios parasitas que causam a

malaacuteria (Protozoaacuterios do gecircnero Plasmodium ) O componente quiacutemico

artemisinina que ocorre naturalmente nas folhas da Aannua eacute um potente

agente anti-malaacuterico e pode matar o parasita mais agressivo o Plasmodium

falciparum (eacute seletivamente toacutexico ao estaacutegio assexual de eritrocito dos parasitas)

A artemisinina extraiacuteda de Aannua tornou-se extremamente importante em tratar

a malaacuteria desde que a resistecircncia do parasita a muitos outros antimalaacutericos se

tornou difundida (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm)

4

A planta A annua (Asteraceae) eacute listada na medicina chinesa como um

remeacutedio para vaacuterias febres incluindo a malaacuteria e contem um bem estabelecido

composto antimalaacuterico a artemisinina Neste estudo um hiacutebrido de A annua foi

cultivado com sucesso na Aacutefrica Central As partes aeacutereas da planta continham

063 - 070 de artemisinina por massa seca e aproximadamente 40 desta

artemisinina poderia ser extraiacuteda por meacutetodos simples da preparaccedilatildeo do chaacute

Cinco pacientes da malaacuteria que foram tratados com A annua mostraram um

desaparecimento raacutepido do parasita dentro de 2-4 dias Uma experimentaccedilatildeo

adicional com os 48 pacientes de malaacuteria mostrou um desaparecimento do

parasita em 44 pacientes (92) dentro de 4 dias Ambas as experimentaccedilotildees

mostraram uma melhoria marcada dos sintomas Estes resultados justificam

pesquisas adicionais do efeito antimalaacuterico de preparaccedilotildees de A annua

(MUELLER et al 2000)

Em fases de crescimento e desenvolvimento diferentes foi pesquisada a

variaccedilatildeo na quantidade e na qualidade do oacuteleo essencial de A annua incluindo

preacute- floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo Os oacuteleos foram obtidos por hidrodestilaccedilatildeo

das amostras secas ao ar Os rendimentos dos oacuteleos ( pp) nas diferentes

fases foram da ordem de preacute- floraccedilatildeo (097) floraccedilatildeo (1 23) e poacutes- floraccedilatildeo

(087) Os oacuteleos foram analisados por espectrometria de massa e cromatografia

em fase gasosa No total 32 35 e 33 constituintes foram identificados e

quantificados no oacuteleo de preacute - floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo representando

9767 92 e 92 4 dos oacuteleos respectivamente Cacircnfora 18-cineol canfeno

spatulenol alfandashpineno e artemiacutesia-cetona foram os principais componentes em

todas as amostras Monoterpenos eram o principal grupo de compostos em preacute-

floraccedilatildeo (6996) floraccedilatildeo (7244) e poacutes- floraccedilatildeo (7096)

(MOHAMMADREZA 2008)

A comparaccedilatildeo do perfil de cromatografia de gaacutes do oacuteleo essencial da A

annua produzido no Brasil com aqueles de outras origens revelou a variaccedilatildeo

significativa de seus constituintes O comportamento sazonal do iacutendice do

artemisinina 13 contra a produccedilatildeo de oacuteleo essencial foi observado durante um

periacuteodo da colheita A viabilidade econocircmica de diversos metodologias de

purificaccedilatildeo para a produccedilatildeo da artemisinina foi testada Foi produzido o composto

anti-malaacuterico 13 a um custo total de US$ 115 por grama (FOGLIO 1996)

5

ARTEMISININA

Artemisinina eacute uma lactona sesquiterpecircnica com uma ponte endoperoacutexido

e foi produzida semi-sinteticamente como uma droga antimalaacuterica A eficaacutecia do

chaacute feito de A annua no tratamento da malaacuteria eacute contencioso De acordo com

alguns autores a artemesinina natildeo eacute soluacutevel em aacutegua e as concentraccedilotildees nestas

infusotildees satildeo consideradas insuficientes para tratar a malaacuteria (MUELER et al

2004 RATH et al 2004 JANSEN 2006)

Em 2004 o ministro da sauacutede da Etioacutepia mudou a droga antimalaacuterica de

primeira linha da Etioacutepia de sulfadoxinaprimetamina (Fansidar) que tem uma

taxa de falha em meacutedia de 36 no tratamento para a artemetherlumefantrine

(Coartem) uma terapia de droga que conteacutem a artemisinina que eacute 100 eficaz

quando usado corretamente apesar de uma relativa falta mundial do produto do

derivado de A annua (MALARIA UPDATE 20052013)

A malaacuteria eacute causada primeiramente pelo Plasmodium falciparum que

invade as hemaacutecias e conteacutem heme-grupos ricos em ferro (na forma do

hemozoina) (POSNER amp OrsquoNEIL 2004)

O mecanismo de accedilatildeo proposto da artemisinina contra a malaacuteria envolve a

clivagem de pontes de endoperoacutexido pelo ferro produzindo os radicais livres

(ferro-oxo hipervalente espeacutecies epoacutexidos aldeiacutedos e compostos do dicarbonil)

que danificam as macromoleacuteculas bioloacutegicas causando estresse oxidativo nas

ceacutelulas do parasita (CUMMING 1997)

Com a possibilidade de isolarem maiores quantidades de artemisinina

(quinghaosu) plantas de A annua foram cultivadas por Liersch et al (1986) e

analisadas em estaacutegios diferentes de desenvolvimento O iacutendice mais elevado de

artemisinina foi encontrado imediatamente antes do florescimento Era tambeacutem

possiacutevel correlacionar o desenvolvimento das plantas com o iacutendice maacuteximo do

artemisinina As plantas de A annua cultivadas de vaacuterias outras fontes tambeacutem

foram examinadas para o iacutendice de artemisinina De acordo com os resultados

obtidos nenhuma dessas plantas contiveram quantidades suficientes do

composto (artemisinina) para justificar isolamento em uma escala teacutecnica Aleacutem

disso outras espeacutecies de Artemisia foram testadas e foi encontrada artemisinina

em somente uma outra espeacutecie Para aumentar a quantidade de artemisinina

durante o periacuteodo do crescimento da planta foram testados dois reguladores

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

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17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 12: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

4

A planta A annua (Asteraceae) eacute listada na medicina chinesa como um

remeacutedio para vaacuterias febres incluindo a malaacuteria e contem um bem estabelecido

composto antimalaacuterico a artemisinina Neste estudo um hiacutebrido de A annua foi

cultivado com sucesso na Aacutefrica Central As partes aeacutereas da planta continham

063 - 070 de artemisinina por massa seca e aproximadamente 40 desta

artemisinina poderia ser extraiacuteda por meacutetodos simples da preparaccedilatildeo do chaacute

Cinco pacientes da malaacuteria que foram tratados com A annua mostraram um

desaparecimento raacutepido do parasita dentro de 2-4 dias Uma experimentaccedilatildeo

adicional com os 48 pacientes de malaacuteria mostrou um desaparecimento do

parasita em 44 pacientes (92) dentro de 4 dias Ambas as experimentaccedilotildees

mostraram uma melhoria marcada dos sintomas Estes resultados justificam

pesquisas adicionais do efeito antimalaacuterico de preparaccedilotildees de A annua

(MUELLER et al 2000)

Em fases de crescimento e desenvolvimento diferentes foi pesquisada a

variaccedilatildeo na quantidade e na qualidade do oacuteleo essencial de A annua incluindo

preacute- floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo Os oacuteleos foram obtidos por hidrodestilaccedilatildeo

das amostras secas ao ar Os rendimentos dos oacuteleos ( pp) nas diferentes

fases foram da ordem de preacute- floraccedilatildeo (097) floraccedilatildeo (1 23) e poacutes- floraccedilatildeo

(087) Os oacuteleos foram analisados por espectrometria de massa e cromatografia

em fase gasosa No total 32 35 e 33 constituintes foram identificados e

quantificados no oacuteleo de preacute - floraccedilatildeo floraccedilatildeo e poacutes - floraccedilatildeo representando

9767 92 e 92 4 dos oacuteleos respectivamente Cacircnfora 18-cineol canfeno

spatulenol alfandashpineno e artemiacutesia-cetona foram os principais componentes em

todas as amostras Monoterpenos eram o principal grupo de compostos em preacute-

floraccedilatildeo (6996) floraccedilatildeo (7244) e poacutes- floraccedilatildeo (7096)

(MOHAMMADREZA 2008)

A comparaccedilatildeo do perfil de cromatografia de gaacutes do oacuteleo essencial da A

annua produzido no Brasil com aqueles de outras origens revelou a variaccedilatildeo

significativa de seus constituintes O comportamento sazonal do iacutendice do

artemisinina 13 contra a produccedilatildeo de oacuteleo essencial foi observado durante um

periacuteodo da colheita A viabilidade econocircmica de diversos metodologias de

purificaccedilatildeo para a produccedilatildeo da artemisinina foi testada Foi produzido o composto

anti-malaacuterico 13 a um custo total de US$ 115 por grama (FOGLIO 1996)

5

ARTEMISININA

Artemisinina eacute uma lactona sesquiterpecircnica com uma ponte endoperoacutexido

e foi produzida semi-sinteticamente como uma droga antimalaacuterica A eficaacutecia do

chaacute feito de A annua no tratamento da malaacuteria eacute contencioso De acordo com

alguns autores a artemesinina natildeo eacute soluacutevel em aacutegua e as concentraccedilotildees nestas

infusotildees satildeo consideradas insuficientes para tratar a malaacuteria (MUELER et al

2004 RATH et al 2004 JANSEN 2006)

Em 2004 o ministro da sauacutede da Etioacutepia mudou a droga antimalaacuterica de

primeira linha da Etioacutepia de sulfadoxinaprimetamina (Fansidar) que tem uma

taxa de falha em meacutedia de 36 no tratamento para a artemetherlumefantrine

(Coartem) uma terapia de droga que conteacutem a artemisinina que eacute 100 eficaz

quando usado corretamente apesar de uma relativa falta mundial do produto do

derivado de A annua (MALARIA UPDATE 20052013)

A malaacuteria eacute causada primeiramente pelo Plasmodium falciparum que

invade as hemaacutecias e conteacutem heme-grupos ricos em ferro (na forma do

hemozoina) (POSNER amp OrsquoNEIL 2004)

O mecanismo de accedilatildeo proposto da artemisinina contra a malaacuteria envolve a

clivagem de pontes de endoperoacutexido pelo ferro produzindo os radicais livres

(ferro-oxo hipervalente espeacutecies epoacutexidos aldeiacutedos e compostos do dicarbonil)

que danificam as macromoleacuteculas bioloacutegicas causando estresse oxidativo nas

ceacutelulas do parasita (CUMMING 1997)

Com a possibilidade de isolarem maiores quantidades de artemisinina

(quinghaosu) plantas de A annua foram cultivadas por Liersch et al (1986) e

analisadas em estaacutegios diferentes de desenvolvimento O iacutendice mais elevado de

artemisinina foi encontrado imediatamente antes do florescimento Era tambeacutem

possiacutevel correlacionar o desenvolvimento das plantas com o iacutendice maacuteximo do

artemisinina As plantas de A annua cultivadas de vaacuterias outras fontes tambeacutem

foram examinadas para o iacutendice de artemisinina De acordo com os resultados

obtidos nenhuma dessas plantas contiveram quantidades suficientes do

composto (artemisinina) para justificar isolamento em uma escala teacutecnica Aleacutem

disso outras espeacutecies de Artemisia foram testadas e foi encontrada artemisinina

em somente uma outra espeacutecie Para aumentar a quantidade de artemisinina

durante o periacuteodo do crescimento da planta foram testados dois reguladores

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

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17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 13: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

5

ARTEMISININA

Artemisinina eacute uma lactona sesquiterpecircnica com uma ponte endoperoacutexido

e foi produzida semi-sinteticamente como uma droga antimalaacuterica A eficaacutecia do

chaacute feito de A annua no tratamento da malaacuteria eacute contencioso De acordo com

alguns autores a artemesinina natildeo eacute soluacutevel em aacutegua e as concentraccedilotildees nestas

infusotildees satildeo consideradas insuficientes para tratar a malaacuteria (MUELER et al

2004 RATH et al 2004 JANSEN 2006)

Em 2004 o ministro da sauacutede da Etioacutepia mudou a droga antimalaacuterica de

primeira linha da Etioacutepia de sulfadoxinaprimetamina (Fansidar) que tem uma

taxa de falha em meacutedia de 36 no tratamento para a artemetherlumefantrine

(Coartem) uma terapia de droga que conteacutem a artemisinina que eacute 100 eficaz

quando usado corretamente apesar de uma relativa falta mundial do produto do

derivado de A annua (MALARIA UPDATE 20052013)

A malaacuteria eacute causada primeiramente pelo Plasmodium falciparum que

invade as hemaacutecias e conteacutem heme-grupos ricos em ferro (na forma do

hemozoina) (POSNER amp OrsquoNEIL 2004)

O mecanismo de accedilatildeo proposto da artemisinina contra a malaacuteria envolve a

clivagem de pontes de endoperoacutexido pelo ferro produzindo os radicais livres

(ferro-oxo hipervalente espeacutecies epoacutexidos aldeiacutedos e compostos do dicarbonil)

que danificam as macromoleacuteculas bioloacutegicas causando estresse oxidativo nas

ceacutelulas do parasita (CUMMING 1997)

Com a possibilidade de isolarem maiores quantidades de artemisinina

(quinghaosu) plantas de A annua foram cultivadas por Liersch et al (1986) e

analisadas em estaacutegios diferentes de desenvolvimento O iacutendice mais elevado de

artemisinina foi encontrado imediatamente antes do florescimento Era tambeacutem

possiacutevel correlacionar o desenvolvimento das plantas com o iacutendice maacuteximo do

artemisinina As plantas de A annua cultivadas de vaacuterias outras fontes tambeacutem

foram examinadas para o iacutendice de artemisinina De acordo com os resultados

obtidos nenhuma dessas plantas contiveram quantidades suficientes do

composto (artemisinina) para justificar isolamento em uma escala teacutecnica Aleacutem

disso outras espeacutecies de Artemisia foram testadas e foi encontrada artemisinina

em somente uma outra espeacutecie Para aumentar a quantidade de artemisinina

durante o periacuteodo do crescimento da planta foram testados dois reguladores

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

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17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 14: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

6

hormonais de crescimento em A annua genoacutetipo 811 Os resultados mostraram

que o chlormequat podia aumentar o teor do composto(artemisinina) em 30 em

relaccedilatildeo agraves plantas natildeo tratadas Foram encontrados tambeacutem alguns discretos

efeitos dos reguladores de crescimento na morfologia dos trichomas glandulares

Para finalidades de produccedilatildeo plantas com um iacutendice elevado de

artemisinina satildeo requeridas Woerdenbag et al (1994) acompanharam o

desenvolvimento do conteuacutedo de artemisinina e dos sesquiterpenes

biosinteticamente relacionados aacutecido artemisiacutenico arteannuina B e artemisiteno

em plantas de A annua durante um periacuteodo da vegetaccedilatildeo no Vietnam onde esta

espeacutecie eacute indiacutegena Aleacutem disso o iacutendice do oacuteleo essencial e sua composiccedilatildeo

foram estudados As amostras das folhas gemas as flores ou as flores de poacutes-

florescimento e frutos foram analisados nos diferentes estaacutegios vegetativo (5 6 e

8 meses de idade) na formaccedilatildeo maciccedila das gemas (9 meses) no pleno

florescimento (10 meses) e poacutes-florescimento (10frac12 meses) O iacutendice mais

elevado de artemisinina (086 da massa seca) estava nas folhas de plantas com

5 meses de idade Neste estaacutegio o rendimento mais elevado da folha tambeacutem foi

encontrado Subsequentemente o iacutendice de artemisinina caiu gradualmente Na

idade de 5 meses os maiores conteuacutedos de aacutecido artemisinico e arteannuina-B

016 e 008 da massa seca respectivamente foram tambeacutem encontrados O

artemisiteno estava presente em todos os estaacutegios do desenvolvimento variando

de 0002 a 009 da massa seca Com 19 volumemassa o iacutendice do oacuteleo

essencial (OE) foi maacuteximo imediatamente antes do florescimento e foi composto

de 55 de monoterpenos e 45 de sesquiterpenes Em todos os outros estaacutegios

(04 ndash 10 volumemassa do oacuteleo essencial) esta relaccedilatildeo foi de 30 70 Os

principais componentes do OE foram cacircnfora e germacreno-D

Observaccedilotildees mostraram que o rendimento da artemisinina esteve

correlacionado positivamente com o rendimento da folha e o nuacutemero das

colheitas Os rendimentos elevados de artemisinina ocorreram quando a colheita

produziu folhas artemisinina-ricas acompanhadas pelo menor crescimento

possiacutevel do tecido da haste alcanccedilado em colheitas muacuteltiplas em plantas

crescidas a tempo integral e plantadas mais cedo As colheitas crescidas por ge30

semanas e colhidas trecircs a quatro vezes deram os rendimentos meacutedios de

441plusmn142 e de 742plusmn156 respectivamente Muito mais altos do que o rendimento

maacuteximo de 25 quilogramas haminus1 relatado para a A annua em estudos anteriores

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

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in Vietnam Planta Med v60 n3p 272-275 1994

17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 15: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

7

Concluiu-se que para obter artemisinina em altos niacuteveis A annua deve ser

colhida quatro vezes (KUMAR et al 2004)

ASPECTOS AGRONOcircMICOS

Propagaccedilatildeo

Em meacutedia 1000 sementes pesam 003 g e natildeo diminuem sua viabilidade

ao secar Satildeo acessiacuteveis ao armazenamento agrave frio de longo prazo Germinam de

janeiro a marccedilo A germinaccedilatildeo de 100 foi obtida em um meio de germinaccedilatildeo de

aacutegar a 1 em uma temperatura de 15degC sob um fotoperiacuteodo 816 horas claro-

escuro (MOHAMMADREZA 2008)

A Artemisia annua eacute plantada extensamente e comercialmente

principalmente como uma fonte de oacuteleos essenciais e tambeacutem de artemisinina

sobretudo em regiotildees da China e VietnamNessas regiotildees o ciclo da planta em

condiccedilotildees naturais chega a 10 meses Na Europa e na Ameacuterica as plantas

crescem mais rapidamente terminando seu ciclo de vida em apenas seis meses

mesmo no campo Cresce melhor em talhotildees abertos e ensolarados em solos

arenosos e aluviais feacuterteis que sejam neutros a ligeiramente aacutecidos e que tenham

uma boa retenccedilatildeo de umidade e natildeo tolera a seca ou o encharcamento As

sementes germinam de janeiro a marccedilo e a frutificaccedilatildeo (colheita das sementes)

ocorre entre outubro e novembro (httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-

annuahtm)

Conceiccedilatildeo et al (2013) testaram a germinaccedilatildeo da semente de A annua

cultivar Silves sob duas condiccedilotildees ambientais a fim de fornecer informaccedilotildees

sobre seu cultivo Na primeira condiccedilatildeo realizou-se o teste padratildeo com 4 lotes de

100g de sementes semeadas em gerbox sobre papel mata-borratildeo e dispostas

em germinador agrave temperatura de 25-30deg C expostas agrave luz durante 8 horas diaacuterias

e umedecidas quando necessaacuterio ateacute sua emergecircncia Na segunda etapa foi

realizado o mesmo procedimento anterior poreacutem as sementes permaneceram no

germinador em ausecircncia de luz sob as mesmas condiccedilotildees de temperatura e

umidade Segundo anaacutelise estatiacutestica em Tukey a 5 aplicada aqui sobre as

meacutedias de cada lote de 100g sementes os tratamentos obtiveram diferenccedilas

significativas sendo que as sementes expostas agrave luz obtiveram maiores valores

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

CONCEICcedilAtildeO DM RABONATO A C MAGALHAtildeES P M PEREIRA B

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17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 16: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

8

de germinaccedilatildeo Em ambiente com total ausecircncia de luz as sementes obtiveram

baixiacutessima taxa de germinaccedilatildeo no mesmo periacuteodo que as sementes em ambiente

iluminado Esse fato indica que a semente de A annua eacute fotoblaacutestica positiva e

assim necessita de um miacutenimo de luz para que ocorra sua germinaccedilatildeo por esse

motivo natildeo podem ser enterradas e sua semeadura deve ser apenas a lanccedilo ou

em superfiacutecie sem cobertura com terra Esta caracteriacutestica eacute comum agrave muitas

espeacutecies que produzem sementes miuacutedas

Adubaccedilatildeo

Em 2004 e 2005 um estudo foi realizado com o objetivo de determinar o

rendimento os componentes do rendimento e o iacutendice da artemisinina de A

annua cultivada sob quatro aplicaccedilotildees do nitrogecircnio (0 40 80 e 120 quilogramas

haminus1) na regiatildeo de Ccedilukurova na Turquia As experimentaccedilotildees de campo foram

conduzidas na universidade de Ccedilukurova no departamento de agricultura da

faculdade Nesse estudo a altura da planta o nuacutemero de ramos o rendimento

fresco e seco da erva o rendimento fresco e seco da folha o iacutendice do oacuteleo

essencial e o iacutendice da artemisinina (por cromatografia liacutequida pelo HPLC de

desempenho elevado) foram examinados Pela anaacutelise de variaccedilatildeo as doses de

nitrogecircnio natildeo tiveram nenhum efeito estatiacutestico nas caracteriacutesticas investigadas

agrave exceccedilatildeo do iacutendice de artemisinina Esse iacutendice nas folhas secas foi afetado

significativamente pelas aplicaccedilotildees do nitrogecircnio que variaram de 632 a 2750

mg 100 gminus1 (OZGUVEN et al 2008)

Outros aspectos

Uma pesquisa desenvolvida em MEDIPLANT (Suiacuteccedila) e no CPQBA-

UNICAPM (Brasil) envolveu a seleccedilatildeo e produccedilatildeo de genoacutetipos ricos em

artemisinina apresentando biomassa elevada seguido por uma segunda seleccedilatildeo

para a adaptaccedilatildeo agraves circunstacircncias climaacuteticas do Brasil Com hibridizaccedilatildeo

controlada entre genoacutetipos selecionados da China e do Vietnam o ganho

geneacutetico foi obtido nos termos do iacutendice da artemisinina e da uniformidade da

populaccedilatildeo Com o aumento do iacutendice de biomassa e da artemisinina (estimado

pela monitoraccedilatildeo analiacutetica) era possiacutevel aumentar a produccedilatildeo de artemisinina de

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

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MAGALHAtildeES P DELABYS N SATORATTO A New hybrid lines of the

antimalarial species Artemisia annua L guarantee its growth in Brazil Ciecircnc cult

(Saumlo Paulo) v 49v56 p 413-415 1997

MALARIA UPDATE Focus on Ethiopia April 2005UN-OCHA website (acesso

2013)

MOHAMMADREZA V Variation in the essential oil composition of Artemisia

annua L of different growth stages cultivated in Iran African Journal of Plant

Science v 2 (2) pp 016-018 February 2008

MUELLER MS KARHAGOMBA IB HIRT HM WEMAKOR E The potential

of Artemisia annua L as a locally produced remedy for malaria in the tropics

16

agricultural chemical and clinical aspects JEthnopharmacology v73 n3 p

487-493 2000

MUELLER MS RUNYAMBO WI et al Randomized controlled trial of a

traditional preparation of Artemisia annua L (Annual Wormwood) in the treatment

of malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 98(5) 318ndash21 2004

OZGUVEN M SENER B OTHAN I SEKEROGLI N KIRPIK M KARTAL

M PESIN I amp KAYA Z Effects of varying nitrogen doses on yield yield

components and artemisinina content of Artemisia annua L Industrial Crops

and Products v 27 n1 p 60-64 2008

POORTERH BUumlHLERJ VAN DUSSCHOTEN D CLIMENT J amp POSTMA

JA Pot size matters a meta-analysis of the effects of rooting volume on plant

growthFunctional Plant Biology 39(11) 839-8502012

POSNER G H amp OrsquoNEIL P M Knowledge of the Proposed Chemical

Mechanism of Action and Cytochrome P450 Metabolism of Antimalarial Trioxanes

Like Artemisinin Allows Rational Design of New Antimalarial Peroxides Acc

Chem Res 37 (6) 397ndash404 2004

QUITEacuteRIO G C M Produccedilatildeo de Artemisia annua L sob influecircncia de

micorriza arbuscular Campinas 2006 38f

RAumlTH K TAXIS K WALZ GH et al Pharmacokinetic study of artemisinin

after oral intake of a traditional preparation of Artemisia annua L (annual

wormwood) Am J Trop Med Hyg 70 (2) 128ndash32 2004

RODRIGUES R A F FOGLIO M A BOAVENTURA JR S SANTOS A S

REHDER V L G Otimizaccedilatildeo do processo de extraccedilatildeo e isolamento do anti-

malaacuterico artemisinina A a partir de Artemisia annua LQuim Nova 29 368

2006

SANTOS JO Siacutentese e avaliaccedilatildeo da atividade herbicida de lactonas

sesquiterpecircnicas UFVAGROQUIacuteMICA Tese de Mestrado 2009 100 p

WANG ML JIANG YS WEI JQ WEI X QI XX JIANG SY WANG ZM

Effects of irradiance on growth photosynthetic characteristics and artemisinin

content of Artemisia annua L Photosynthetica vol 46 no1 pp 17-20 2008

WOERDENBAG HJ PRAS N CHAN N G BANG B T BOS R UDEN

W VAN Y P BOI N V BATTERMAN S LUGT C B Artemisinin Related

Sesquiterpenes and Essential Oil inArtemisia annua During a Vegetation Period

in Vietnam Planta Med v60 n3p 272-275 1994

17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 17: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

9

5 Kgha (populaccedilatildeo baacutesica) para aproximadamente 25 Kgha (populaccedilatildeo

geneticamente produzida) No cultivo realizado no Brasil em 3 de 7 linhas

hiacutebridas 239 de x 1V Ch x Viet55 e 1V x 243 produziram respectivamente

2543 2305 e 2127 quilogramas de artemisininahacorte com as 2 colheitas

possiacuteveis por o ano O cultivo destas linhas hiacutebridas novas no Brasil eacute uma

teacutecnica praticaacutevel e altamente competitiva devido agrave produccedilatildeo obtida

(MAGALHAtildeES et al 1997)

Foi pesquisado o efeito do aumento da irradiacircncia (15 a 100 da luz solar

cheia L15 a L100) sobre o crescimento a taxa fotossinteacutetica liacutequida maacutexima

(Pmax) a compensaccedilatildeo (CI) a saturaccedilatildeo de irradiacircncia de A annua e a produccedilatildeo

de artemisinina Na luz solar plena A annua apresentou uma capacidade elevada

de fotossiacutentese com irradiacircncia baixa manteve um Pmax relativamente elevado

com um CI baixo O crescimento da altura e do diacircmetro biomassa total e da

folha e iacutendice de artemisinina diminuiu com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia que pocircde

ser conectado com a fotossiacutentese mais baixa na irradiacircncia mais baixa em

relaccedilatildeo agrave irradiacircncia mais elevada As irradiacircncias mudaram a alocaccedilatildeo de

biomassa em A annua A relaccedilatildeo massa de folhamassa total da espeacutecie

aumentou com a diminuiccedilatildeo da irradiacircncia mas a relaccedilatildeo raizmassa total e

raizmassa da parte aeacuterea aumentaram geralmente com a irradiacircncia crescente

Assim A annua pode crescer na luz solar parcial e plena Entretanto o

rendimento elevado da biomassa e da artemisinina requerem o cultivo em um

habitat aberto com luz solar adequada (WANG et al 2008)

MATERIAIS E MEacuteTODOS

O ensaio foi conduzido na Estaccedilatildeo Experimental de Biologia da

Universidade de Brasiacutelia (EEB ndash UnB) em casa-de-vegetaccedilatildeo do tipo

ldquoglasshouserdquo no periacuteodo de 19 de abril de 2013 a 6 de dezembro de 2013

(primeiro e segundo semestres respectivamente) Durante o ensaio a casa-de-

vegetaccedilatildeo apresentou uma temperatura meacutedia de aproximadamente 250deg C com

meacutedia das miacutenimas de 1325degC e das maacuteximas de 3675degC aferidas com

termocircmetro convencional de maacutexima e miacutenima O iacutendice de radiaccedilatildeo luminosa

esteve em trono de 50 determinado por fotocircmetro automaacutetico modelo Asahi-

Pentax SP-500

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

CONCEICcedilAtildeO DM RABONATO A C MAGALHAtildeES P M PEREIRA B

Germinaccedilatildeo de Artemisia annua L cultivar Silves

httpwwwportaldahorticulturaxpgcombrgermartemhtml Acesso 2013

CUMMING JN PLOYPRADITH P POSNER GH Antimalarial activity of

artemisinin (qinghaosu) and related trioxanes mechanism(s) of actionAdv

Pharmacol 37 253ndash971997

DIAS C P Artemisia annua Dissertaccedilatildeo de Mestrado Universidade Estadual

de Campinas Brasil 1997

FOGLIO MA Um estudo quimico da Artemisia annua L aclimatada no Brasil

Universidade de Campinas Instituto de Quiacutemica Tese de doutorado 1996 99 fls

JANSEN FHThe herbal tea approach for artemesinin as a therapy for

malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 100 (3) 285ndash6 2006

KEW-ROYAL BOTANIC GARDENS Artemisia annua (sweet wormwood)

httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm Acesso em 2013

KUMAR S GUPTA SK SINGH P BAJPAI P GUPTA MM SINGH D

GUPTA AK RAM G SHASANY AK SHARMA S High yields of artemisinin

by multi-harvest of Artemisia annuacrops Industrial Crops and Products v19 n

1 p 77ndash90 2004

LIERSCH R SOICKE H STEHR C TUumlLLNER H-U Formation of

Artemisinin in Artemisia annua During One Vegetation Period Planta Med v52

n5 p 387-390 1986

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antimalarial species Artemisia annua L guarantee its growth in Brazil Ciecircnc cult

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2013)

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of Artemisia annua L as a locally produced remedy for malaria in the tropics

16

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487-493 2000

MUELLER MS RUNYAMBO WI et al Randomized controlled trial of a

traditional preparation of Artemisia annua L (Annual Wormwood) in the treatment

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M PESIN I amp KAYA Z Effects of varying nitrogen doses on yield yield

components and artemisinina content of Artemisia annua L Industrial Crops

and Products v 27 n1 p 60-64 2008

POORTERH BUumlHLERJ VAN DUSSCHOTEN D CLIMENT J amp POSTMA

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Mechanism of Action and Cytochrome P450 Metabolism of Antimalarial Trioxanes

Like Artemisinin Allows Rational Design of New Antimalarial Peroxides Acc

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QUITEacuteRIO G C M Produccedilatildeo de Artemisia annua L sob influecircncia de

micorriza arbuscular Campinas 2006 38f

RAumlTH K TAXIS K WALZ GH et al Pharmacokinetic study of artemisinin

after oral intake of a traditional preparation of Artemisia annua L (annual

wormwood) Am J Trop Med Hyg 70 (2) 128ndash32 2004

RODRIGUES R A F FOGLIO M A BOAVENTURA JR S SANTOS A S

REHDER V L G Otimizaccedilatildeo do processo de extraccedilatildeo e isolamento do anti-

malaacuterico artemisinina A a partir de Artemisia annua LQuim Nova 29 368

2006

SANTOS JO Siacutentese e avaliaccedilatildeo da atividade herbicida de lactonas

sesquiterpecircnicas UFVAGROQUIacuteMICA Tese de Mestrado 2009 100 p

WANG ML JIANG YS WEI JQ WEI X QI XX JIANG SY WANG ZM

Effects of irradiance on growth photosynthetic characteristics and artemisinin

content of Artemisia annua L Photosynthetica vol 46 no1 pp 17-20 2008

WOERDENBAG HJ PRAS N CHAN N G BANG B T BOS R UDEN

W VAN Y P BOI N V BATTERMAN S LUGT C B Artemisinin Related

Sesquiterpenes and Essential Oil inArtemisia annua During a Vegetation Period

in Vietnam Planta Med v60 n3p 272-275 1994

17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 18: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

10

A partida de sementes de Aannua foi doada pelo pesquisador Pedro

Melillo Magalhatildees oriundas do CPQBA ndash UNICAMP e produzidas em campo da

proacutepria estaccedilatildeo e utilizadas para a semeadura em sementeiras tipo caixa

contendo a mistura EEB (Estaccedilatildeo Experimental de Biologia) com a seguinte

composiccedilatildeo Latossolo vermelho de cerrado areia vermiculita e composto

orgacircnico na proporccedilatildeo 3311 respectivamente mais a formulaccedilatildeo 4-14-8 na

dose de 100g para 40L da mistura Apoacutes 42 dias da semeadura foram

selecionadas 20 mudas que estavam no ponto de transplante (meacutedia de 15 cm

de altura) Dessa forma foram transplantadas para vasos com capacidade para

25L preenchidos com a mistura EEB

Apoacutes o transplante a altura da parte aeacuterea de todas as plantas foi aferida

semanalmente com o uso de uma trena com o objetivo de desenhar-se a curva

de crescimento As mediccedilotildees tiveram iniacutecio uma semana apoacutes o transplante no

dia 14 de maio

No dia 26 de julho de 201349 dias apoacutes o transplante as plantas foram

transferidas dos vasos de 25L para vasos com maior capacidade (325L) para

favorecer o seu crescimento e desenvolvimento e no dia 17 de setembro102 dias

apoacutes o transplante foi feita uma suplementaccedilatildeo de terra para as 20 plantas com o

mesmo objetivo mediante a colocaccedilatildeo por baixo de um outro vaso de mesmo

tamanho contendo metade de seu volume em Substrato EEB Isso permitiu que

as raiacutezes crescessem no volume adicional de mistura atraveacutes dos furos de

drenagem do vaso original

O controle de plantas daninhas foi feito manualmente e o controle

fitossanitaacuterio atraveacutes de acompanhamento e sucessivas observaccedilotildees Ao fim do

ensaio foi observada uma pequena infestaccedilatildeo com cochonilhas As cochonilhas

foram identificadas por Pseudococcus citri Risso ndash mais conhecida por

ldquocochonilha algodatildeordquo Foi parcialmente controlada em curto prazo com uma

pulverizaccedilatildeo manual de soluccedilatildeo de detergente (10 ml 1 litro de aacutegua)

Ao fim do ensaio dia 18 de outubro foram obtidas as massas fresca e

seca das plantas bem como os coeficientes de variaccedilatildeo dos dados

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

CONCEICcedilAtildeO DM RABONATO A C MAGALHAtildeES P M PEREIRA B

Germinaccedilatildeo de Artemisia annua L cultivar Silves

httpwwwportaldahorticulturaxpgcombrgermartemhtml Acesso 2013

CUMMING JN PLOYPRADITH P POSNER GH Antimalarial activity of

artemisinin (qinghaosu) and related trioxanes mechanism(s) of actionAdv

Pharmacol 37 253ndash971997

DIAS C P Artemisia annua Dissertaccedilatildeo de Mestrado Universidade Estadual

de Campinas Brasil 1997

FOGLIO MA Um estudo quimico da Artemisia annua L aclimatada no Brasil

Universidade de Campinas Instituto de Quiacutemica Tese de doutorado 1996 99 fls

JANSEN FHThe herbal tea approach for artemesinin as a therapy for

malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 100 (3) 285ndash6 2006

KEW-ROYAL BOTANIC GARDENS Artemisia annua (sweet wormwood)

httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm Acesso em 2013

KUMAR S GUPTA SK SINGH P BAJPAI P GUPTA MM SINGH D

GUPTA AK RAM G SHASANY AK SHARMA S High yields of artemisinin

by multi-harvest of Artemisia annuacrops Industrial Crops and Products v19 n

1 p 77ndash90 2004

LIERSCH R SOICKE H STEHR C TUumlLLNER H-U Formation of

Artemisinin in Artemisia annua During One Vegetation Period Planta Med v52

n5 p 387-390 1986

MAGALHAtildeES P DELABYS N SATORATTO A New hybrid lines of the

antimalarial species Artemisia annua L guarantee its growth in Brazil Ciecircnc cult

(Saumlo Paulo) v 49v56 p 413-415 1997

MALARIA UPDATE Focus on Ethiopia April 2005UN-OCHA website (acesso

2013)

MOHAMMADREZA V Variation in the essential oil composition of Artemisia

annua L of different growth stages cultivated in Iran African Journal of Plant

Science v 2 (2) pp 016-018 February 2008

MUELLER MS KARHAGOMBA IB HIRT HM WEMAKOR E The potential

of Artemisia annua L as a locally produced remedy for malaria in the tropics

16

agricultural chemical and clinical aspects JEthnopharmacology v73 n3 p

487-493 2000

MUELLER MS RUNYAMBO WI et al Randomized controlled trial of a

traditional preparation of Artemisia annua L (Annual Wormwood) in the treatment

of malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 98(5) 318ndash21 2004

OZGUVEN M SENER B OTHAN I SEKEROGLI N KIRPIK M KARTAL

M PESIN I amp KAYA Z Effects of varying nitrogen doses on yield yield

components and artemisinina content of Artemisia annua L Industrial Crops

and Products v 27 n1 p 60-64 2008

POORTERH BUumlHLERJ VAN DUSSCHOTEN D CLIMENT J amp POSTMA

JA Pot size matters a meta-analysis of the effects of rooting volume on plant

growthFunctional Plant Biology 39(11) 839-8502012

POSNER G H amp OrsquoNEIL P M Knowledge of the Proposed Chemical

Mechanism of Action and Cytochrome P450 Metabolism of Antimalarial Trioxanes

Like Artemisinin Allows Rational Design of New Antimalarial Peroxides Acc

Chem Res 37 (6) 397ndash404 2004

QUITEacuteRIO G C M Produccedilatildeo de Artemisia annua L sob influecircncia de

micorriza arbuscular Campinas 2006 38f

RAumlTH K TAXIS K WALZ GH et al Pharmacokinetic study of artemisinin

after oral intake of a traditional preparation of Artemisia annua L (annual

wormwood) Am J Trop Med Hyg 70 (2) 128ndash32 2004

RODRIGUES R A F FOGLIO M A BOAVENTURA JR S SANTOS A S

REHDER V L G Otimizaccedilatildeo do processo de extraccedilatildeo e isolamento do anti-

malaacuterico artemisinina A a partir de Artemisia annua LQuim Nova 29 368

2006

SANTOS JO Siacutentese e avaliaccedilatildeo da atividade herbicida de lactonas

sesquiterpecircnicas UFVAGROQUIacuteMICA Tese de Mestrado 2009 100 p

WANG ML JIANG YS WEI JQ WEI X QI XX JIANG SY WANG ZM

Effects of irradiance on growth photosynthetic characteristics and artemisinin

content of Artemisia annua L Photosynthetica vol 46 no1 pp 17-20 2008

WOERDENBAG HJ PRAS N CHAN N G BANG B T BOS R UDEN

W VAN Y P BOI N V BATTERMAN S LUGT C B Artemisinin Related

Sesquiterpenes and Essential Oil inArtemisia annua During a Vegetation Period

in Vietnam Planta Med v60 n3p 272-275 1994

17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 19: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

11

RESUTADOS E DISCUSSAtildeO

Os resultados do presente ensaio encontram-se representados nas Figuras

4 e 5 as quais representam respectivamente a curva de crescimento de Aannua

em vinte semana (s) em casa-de-vegetaccedilatildeo e a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento

Observando-se a Figura 2 que apresenta a evoluccedilatildeo da taxa meacutedia de

crescimento verificou-se que entre a quinta e a setima semanas a taxa meacutedia

diaacuteria de crescimento cresceu de 08 cm ao dia para em torno de 20 cm por dia

tendo havido um decrescimo e um estabilidade entre a oitava e a deacutecima segunda

semanas quando entatildeo ocorreu o segundo pico passando a taxa meacutedia diaacuteria de

crescimento de 12 cm para 18 cm seguindo-se um decrescimo ateacute 05 cmdia

nas deacutecima sexta e deacutecima seacutetimas semanas quando entatildeo houve o terceiro

pico na deacutecima oitava semana atingindo 08cmdia e novamente decaindo ateacute 04

cmdia na vigeacutesima semana

0

50

100

150

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Alt

ura

em

cm

Crescimento meacutedio de Artemisia annua em vasos em casa de vegataccedilatildeo durante 20 semanas

(s)

Figura 1 ndash Crescimento meacutedio de A annua em vasos em casa-de-vegetaccedilatildeo durante 20 semanas (s) ndash Observa-se que a altura das plantas aumentou

notavelmente a partir da quinta semana apoacutes o transplante correspondendo ao primeiro pico de crescimento

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

CONCEICcedilAtildeO DM RABONATO A C MAGALHAtildeES P M PEREIRA B

Germinaccedilatildeo de Artemisia annua L cultivar Silves

httpwwwportaldahorticulturaxpgcombrgermartemhtml Acesso 2013

CUMMING JN PLOYPRADITH P POSNER GH Antimalarial activity of

artemisinin (qinghaosu) and related trioxanes mechanism(s) of actionAdv

Pharmacol 37 253ndash971997

DIAS C P Artemisia annua Dissertaccedilatildeo de Mestrado Universidade Estadual

de Campinas Brasil 1997

FOGLIO MA Um estudo quimico da Artemisia annua L aclimatada no Brasil

Universidade de Campinas Instituto de Quiacutemica Tese de doutorado 1996 99 fls

JANSEN FHThe herbal tea approach for artemesinin as a therapy for

malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 100 (3) 285ndash6 2006

KEW-ROYAL BOTANIC GARDENS Artemisia annua (sweet wormwood)

httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm Acesso em 2013

KUMAR S GUPTA SK SINGH P BAJPAI P GUPTA MM SINGH D

GUPTA AK RAM G SHASANY AK SHARMA S High yields of artemisinin

by multi-harvest of Artemisia annuacrops Industrial Crops and Products v19 n

1 p 77ndash90 2004

LIERSCH R SOICKE H STEHR C TUumlLLNER H-U Formation of

Artemisinin in Artemisia annua During One Vegetation Period Planta Med v52

n5 p 387-390 1986

MAGALHAtildeES P DELABYS N SATORATTO A New hybrid lines of the

antimalarial species Artemisia annua L guarantee its growth in Brazil Ciecircnc cult

(Saumlo Paulo) v 49v56 p 413-415 1997

MALARIA UPDATE Focus on Ethiopia April 2005UN-OCHA website (acesso

2013)

MOHAMMADREZA V Variation in the essential oil composition of Artemisia

annua L of different growth stages cultivated in Iran African Journal of Plant

Science v 2 (2) pp 016-018 February 2008

MUELLER MS KARHAGOMBA IB HIRT HM WEMAKOR E The potential

of Artemisia annua L as a locally produced remedy for malaria in the tropics

16

agricultural chemical and clinical aspects JEthnopharmacology v73 n3 p

487-493 2000

MUELLER MS RUNYAMBO WI et al Randomized controlled trial of a

traditional preparation of Artemisia annua L (Annual Wormwood) in the treatment

of malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 98(5) 318ndash21 2004

OZGUVEN M SENER B OTHAN I SEKEROGLI N KIRPIK M KARTAL

M PESIN I amp KAYA Z Effects of varying nitrogen doses on yield yield

components and artemisinina content of Artemisia annua L Industrial Crops

and Products v 27 n1 p 60-64 2008

POORTERH BUumlHLERJ VAN DUSSCHOTEN D CLIMENT J amp POSTMA

JA Pot size matters a meta-analysis of the effects of rooting volume on plant

growthFunctional Plant Biology 39(11) 839-8502012

POSNER G H amp OrsquoNEIL P M Knowledge of the Proposed Chemical

Mechanism of Action and Cytochrome P450 Metabolism of Antimalarial Trioxanes

Like Artemisinin Allows Rational Design of New Antimalarial Peroxides Acc

Chem Res 37 (6) 397ndash404 2004

QUITEacuteRIO G C M Produccedilatildeo de Artemisia annua L sob influecircncia de

micorriza arbuscular Campinas 2006 38f

RAumlTH K TAXIS K WALZ GH et al Pharmacokinetic study of artemisinin

after oral intake of a traditional preparation of Artemisia annua L (annual

wormwood) Am J Trop Med Hyg 70 (2) 128ndash32 2004

RODRIGUES R A F FOGLIO M A BOAVENTURA JR S SANTOS A S

REHDER V L G Otimizaccedilatildeo do processo de extraccedilatildeo e isolamento do anti-

malaacuterico artemisinina A a partir de Artemisia annua LQuim Nova 29 368

2006

SANTOS JO Siacutentese e avaliaccedilatildeo da atividade herbicida de lactonas

sesquiterpecircnicas UFVAGROQUIacuteMICA Tese de Mestrado 2009 100 p

WANG ML JIANG YS WEI JQ WEI X QI XX JIANG SY WANG ZM

Effects of irradiance on growth photosynthetic characteristics and artemisinin

content of Artemisia annua L Photosynthetica vol 46 no1 pp 17-20 2008

WOERDENBAG HJ PRAS N CHAN N G BANG B T BOS R UDEN

W VAN Y P BOI N V BATTERMAN S LUGT C B Artemisinin Related

Sesquiterpenes and Essential Oil inArtemisia annua During a Vegetation Period

in Vietnam Planta Med v60 n3p 272-275 1994

17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 20: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

12

Os picos de crescimento de A annua submetida ao cultivo em vasos em

casa-de-vegetaccedilatildeo podem ser explicados pelas interferecircncias do pesquisador que

visava maximizar o desenvolvimento das plantas O primeiro pico pode ser

atribuiacutedo ao padratildeo de crescimento da planta Por ocasiatildeo da primeira troca de

vasos quando a planta ganhou 2145 de volume de substrato para explorar

teria havido o segundo pico por volta da deacutecima segunda semana O terceiro pico

se deu em consequecircncia da segunda suplementaccedilatildeo de substrato ocorrida por

volta da deacutecima seacutetima semana

O aproveitamento da segunda suplementaccedilatildeo foi efetivo tendo as plantas

explorado o volume de substrato adicional em sua totalidade ocupando-o por

inteiro o volume (Figura 6)

Eacute consenso entre pesquisadores que as plantas crescidas em vasos nunca

alcanccedilam seu potencial maior conforme imagens de suas raiacutezes mostram Uma

teacutecnica meacutedica da imagem chamada a imagem de ressonacircncia magneacutetico (MRI)

foi usada por investigadores para capturar instantacircneos da raiz da planta no vaso

As figuras obtidas revelam que as raiacutezes ldquodetectam o tamanho do vasordquo e emitem

um sinal que resulta na restriccedilatildeo o crescimento da planta (POORTER et al 2012)

Poorter et al (2012) esclarecem que a maioria das experiecircncias em

biologia de plantas usa plantas crescidas em algum tipo de recipiente ou vaso

Uma meta-anaacutelise em 65 estudos que analisaram o efeito do tamanho do vaso no

0

05

1

15

2

25

1s 3s 5s 7s 9s 11s 13s 15s 17s 19s

Ce

ntiacute

met

ros

po

r d

ia

Evoluccedilatildeo da taxa meacutedia diaacuteria de crescimento de Artemisia annua em casa de vegetaccedilatildeo por

20 semanas

Figura 2 ndash Evoluccedilatildeo da taxa diaacuteria de cresimento de A annua em casa de vegetaccedilatildeo por 20 semanas (s)

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

CONCEICcedilAtildeO DM RABONATO A C MAGALHAtildeES P M PEREIRA B

Germinaccedilatildeo de Artemisia annua L cultivar Silves

httpwwwportaldahorticulturaxpgcombrgermartemhtml Acesso 2013

CUMMING JN PLOYPRADITH P POSNER GH Antimalarial activity of

artemisinin (qinghaosu) and related trioxanes mechanism(s) of actionAdv

Pharmacol 37 253ndash971997

DIAS C P Artemisia annua Dissertaccedilatildeo de Mestrado Universidade Estadual

de Campinas Brasil 1997

FOGLIO MA Um estudo quimico da Artemisia annua L aclimatada no Brasil

Universidade de Campinas Instituto de Quiacutemica Tese de doutorado 1996 99 fls

JANSEN FHThe herbal tea approach for artemesinin as a therapy for

malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 100 (3) 285ndash6 2006

KEW-ROYAL BOTANIC GARDENS Artemisia annua (sweet wormwood)

httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm Acesso em 2013

KUMAR S GUPTA SK SINGH P BAJPAI P GUPTA MM SINGH D

GUPTA AK RAM G SHASANY AK SHARMA S High yields of artemisinin

by multi-harvest of Artemisia annuacrops Industrial Crops and Products v19 n

1 p 77ndash90 2004

LIERSCH R SOICKE H STEHR C TUumlLLNER H-U Formation of

Artemisinin in Artemisia annua During One Vegetation Period Planta Med v52

n5 p 387-390 1986

MAGALHAtildeES P DELABYS N SATORATTO A New hybrid lines of the

antimalarial species Artemisia annua L guarantee its growth in Brazil Ciecircnc cult

(Saumlo Paulo) v 49v56 p 413-415 1997

MALARIA UPDATE Focus on Ethiopia April 2005UN-OCHA website (acesso

2013)

MOHAMMADREZA V Variation in the essential oil composition of Artemisia

annua L of different growth stages cultivated in Iran African Journal of Plant

Science v 2 (2) pp 016-018 February 2008

MUELLER MS KARHAGOMBA IB HIRT HM WEMAKOR E The potential

of Artemisia annua L as a locally produced remedy for malaria in the tropics

16

agricultural chemical and clinical aspects JEthnopharmacology v73 n3 p

487-493 2000

MUELLER MS RUNYAMBO WI et al Randomized controlled trial of a

traditional preparation of Artemisia annua L (Annual Wormwood) in the treatment

of malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 98(5) 318ndash21 2004

OZGUVEN M SENER B OTHAN I SEKEROGLI N KIRPIK M KARTAL

M PESIN I amp KAYA Z Effects of varying nitrogen doses on yield yield

components and artemisinina content of Artemisia annua L Industrial Crops

and Products v 27 n1 p 60-64 2008

POORTERH BUumlHLERJ VAN DUSSCHOTEN D CLIMENT J amp POSTMA

JA Pot size matters a meta-analysis of the effects of rooting volume on plant

growthFunctional Plant Biology 39(11) 839-8502012

POSNER G H amp OrsquoNEIL P M Knowledge of the Proposed Chemical

Mechanism of Action and Cytochrome P450 Metabolism of Antimalarial Trioxanes

Like Artemisinin Allows Rational Design of New Antimalarial Peroxides Acc

Chem Res 37 (6) 397ndash404 2004

QUITEacuteRIO G C M Produccedilatildeo de Artemisia annua L sob influecircncia de

micorriza arbuscular Campinas 2006 38f

RAumlTH K TAXIS K WALZ GH et al Pharmacokinetic study of artemisinin

after oral intake of a traditional preparation of Artemisia annua L (annual

wormwood) Am J Trop Med Hyg 70 (2) 128ndash32 2004

RODRIGUES R A F FOGLIO M A BOAVENTURA JR S SANTOS A S

REHDER V L G Otimizaccedilatildeo do processo de extraccedilatildeo e isolamento do anti-

malaacuterico artemisinina A a partir de Artemisia annua LQuim Nova 29 368

2006

SANTOS JO Siacutentese e avaliaccedilatildeo da atividade herbicida de lactonas

sesquiterpecircnicas UFVAGROQUIacuteMICA Tese de Mestrado 2009 100 p

WANG ML JIANG YS WEI JQ WEI X QI XX JIANG SY WANG ZM

Effects of irradiance on growth photosynthetic characteristics and artemisinin

content of Artemisia annua L Photosynthetica vol 46 no1 pp 17-20 2008

WOERDENBAG HJ PRAS N CHAN N G BANG B T BOS R UDEN

W VAN Y P BOI N V BATTERMAN S LUGT C B Artemisinin Related

Sesquiterpenes and Essential Oil inArtemisia annua During a Vegetation Period

in Vietnam Planta Med v60 n3p 272-275 1994

17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 21: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

13

crescimento e em variaacuteveis afins foi conduzida e verificou que em meacutedia dobrar o

tamanho do vaso aumentou a produccedilatildeo da biomassa da planta em 43 Uma

anaacutelise adicional de efeitos do tamanho do vaso nos componentes afins do

crescimento sugere que o crescimento reduzido em vasos menores eacute causado

principalmente por uma reduccedilatildeo na fotossiacutentese por aacuterea da folha da unidade

mais do que por mudanccedilas na morfologia da folha ou no alocamento de

biomassa O tamanho apropriado do vaso dependeraacute logicamente do tamanho

das plantas que crescem neles Baseado em vaacuterias linhas da evidecircncia noacutes

sugerimos que um tamanho apropriado do vaso eacute um no qual a biomassa da

planta natildeo exceda 1 g L-1 Na praacutetica atual da pesquisa 65 das experiecircncias

excedem essa referecircncia Noacutes sugerimos que os investigadores devam

considerar com cuidado o tamanho do vaso em suas experiecircncias porque os

vasos pequenos podem mudar resultados experimentais e sabotar a finalidade da

experiecircncia

No presente ensaio de vasos foi obtido uma massa seca da parte aeacuterea

meacutedia de 2995g com um coeficiente de variaccedilatildeo de 3001 com uma planta por

vaso com dois transplantes para ganho de volume de solo a ser explorado O

corte das plantas se deu com 80 dias apoacutes o transplante

Quiteacuterio (2006) tambeacutem em ensaio de vasos obteve a meacutedia 25g de massa

seca de A annua em ensaio de vasos com duas plantas onde a colheita foi feita

75 dias apoacutes a semeadura no preacute-florescimento Os dois resultados apresentam

coerecircncia entre si

O ataque de cochonilhas observado era esperado como um reflexo natural

do estresse das plantas que satildeo submetidas ao cultivo em vaso em casa-de-

vegetaccedilatildeo

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

CONCEICcedilAtildeO DM RABONATO A C MAGALHAtildeES P M PEREIRA B

Germinaccedilatildeo de Artemisia annua L cultivar Silves

httpwwwportaldahorticulturaxpgcombrgermartemhtml Acesso 2013

CUMMING JN PLOYPRADITH P POSNER GH Antimalarial activity of

artemisinin (qinghaosu) and related trioxanes mechanism(s) of actionAdv

Pharmacol 37 253ndash971997

DIAS C P Artemisia annua Dissertaccedilatildeo de Mestrado Universidade Estadual

de Campinas Brasil 1997

FOGLIO MA Um estudo quimico da Artemisia annua L aclimatada no Brasil

Universidade de Campinas Instituto de Quiacutemica Tese de doutorado 1996 99 fls

JANSEN FHThe herbal tea approach for artemesinin as a therapy for

malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 100 (3) 285ndash6 2006

KEW-ROYAL BOTANIC GARDENS Artemisia annua (sweet wormwood)

httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm Acesso em 2013

KUMAR S GUPTA SK SINGH P BAJPAI P GUPTA MM SINGH D

GUPTA AK RAM G SHASANY AK SHARMA S High yields of artemisinin

by multi-harvest of Artemisia annuacrops Industrial Crops and Products v19 n

1 p 77ndash90 2004

LIERSCH R SOICKE H STEHR C TUumlLLNER H-U Formation of

Artemisinin in Artemisia annua During One Vegetation Period Planta Med v52

n5 p 387-390 1986

MAGALHAtildeES P DELABYS N SATORATTO A New hybrid lines of the

antimalarial species Artemisia annua L guarantee its growth in Brazil Ciecircnc cult

(Saumlo Paulo) v 49v56 p 413-415 1997

MALARIA UPDATE Focus on Ethiopia April 2005UN-OCHA website (acesso

2013)

MOHAMMADREZA V Variation in the essential oil composition of Artemisia

annua L of different growth stages cultivated in Iran African Journal of Plant

Science v 2 (2) pp 016-018 February 2008

MUELLER MS KARHAGOMBA IB HIRT HM WEMAKOR E The potential

of Artemisia annua L as a locally produced remedy for malaria in the tropics

16

agricultural chemical and clinical aspects JEthnopharmacology v73 n3 p

487-493 2000

MUELLER MS RUNYAMBO WI et al Randomized controlled trial of a

traditional preparation of Artemisia annua L (Annual Wormwood) in the treatment

of malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 98(5) 318ndash21 2004

OZGUVEN M SENER B OTHAN I SEKEROGLI N KIRPIK M KARTAL

M PESIN I amp KAYA Z Effects of varying nitrogen doses on yield yield

components and artemisinina content of Artemisia annua L Industrial Crops

and Products v 27 n1 p 60-64 2008

POORTERH BUumlHLERJ VAN DUSSCHOTEN D CLIMENT J amp POSTMA

JA Pot size matters a meta-analysis of the effects of rooting volume on plant

growthFunctional Plant Biology 39(11) 839-8502012

POSNER G H amp OrsquoNEIL P M Knowledge of the Proposed Chemical

Mechanism of Action and Cytochrome P450 Metabolism of Antimalarial Trioxanes

Like Artemisinin Allows Rational Design of New Antimalarial Peroxides Acc

Chem Res 37 (6) 397ndash404 2004

QUITEacuteRIO G C M Produccedilatildeo de Artemisia annua L sob influecircncia de

micorriza arbuscular Campinas 2006 38f

RAumlTH K TAXIS K WALZ GH et al Pharmacokinetic study of artemisinin

after oral intake of a traditional preparation of Artemisia annua L (annual

wormwood) Am J Trop Med Hyg 70 (2) 128ndash32 2004

RODRIGUES R A F FOGLIO M A BOAVENTURA JR S SANTOS A S

REHDER V L G Otimizaccedilatildeo do processo de extraccedilatildeo e isolamento do anti-

malaacuterico artemisinina A a partir de Artemisia annua LQuim Nova 29 368

2006

SANTOS JO Siacutentese e avaliaccedilatildeo da atividade herbicida de lactonas

sesquiterpecircnicas UFVAGROQUIacuteMICA Tese de Mestrado 2009 100 p

WANG ML JIANG YS WEI JQ WEI X QI XX JIANG SY WANG ZM

Effects of irradiance on growth photosynthetic characteristics and artemisinin

content of Artemisia annua L Photosynthetica vol 46 no1 pp 17-20 2008

WOERDENBAG HJ PRAS N CHAN N G BANG B T BOS R UDEN

W VAN Y P BOI N V BATTERMAN S LUGT C B Artemisinin Related

Sesquiterpenes and Essential Oil inArtemisia annua During a Vegetation Period

in Vietnam Planta Med v60 n3p 272-275 1994

17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 22: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

14

CONCLUSAtildeO

Nas condiccedilotildees do presente ensaio concluiu-se que o cultivo de Artemisia annua

em vasos e em casa-de-vegetaccedilatildeo eacute viaacutevel e pode ser notavelmente expressivo

com porte superior a 15m de altura e massa seca da parte aeacuterea meacutedia em torno

de 30g

Numa etapa posterior visualizam-se os ensaios objetivando a geraccedilatildeo de uma

tecnologia de produccedilatildeo tendo como alvo a produtividade em artesinina-A que eacute o

componente ativo contra malaacuteria

15

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

CONCEICcedilAtildeO DM RABONATO A C MAGALHAtildeES P M PEREIRA B

Germinaccedilatildeo de Artemisia annua L cultivar Silves

httpwwwportaldahorticulturaxpgcombrgermartemhtml Acesso 2013

CUMMING JN PLOYPRADITH P POSNER GH Antimalarial activity of

artemisinin (qinghaosu) and related trioxanes mechanism(s) of actionAdv

Pharmacol 37 253ndash971997

DIAS C P Artemisia annua Dissertaccedilatildeo de Mestrado Universidade Estadual

de Campinas Brasil 1997

FOGLIO MA Um estudo quimico da Artemisia annua L aclimatada no Brasil

Universidade de Campinas Instituto de Quiacutemica Tese de doutorado 1996 99 fls

JANSEN FHThe herbal tea approach for artemesinin as a therapy for

malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 100 (3) 285ndash6 2006

KEW-ROYAL BOTANIC GARDENS Artemisia annua (sweet wormwood)

httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm Acesso em 2013

KUMAR S GUPTA SK SINGH P BAJPAI P GUPTA MM SINGH D

GUPTA AK RAM G SHASANY AK SHARMA S High yields of artemisinin

by multi-harvest of Artemisia annuacrops Industrial Crops and Products v19 n

1 p 77ndash90 2004

LIERSCH R SOICKE H STEHR C TUumlLLNER H-U Formation of

Artemisinin in Artemisia annua During One Vegetation Period Planta Med v52

n5 p 387-390 1986

MAGALHAtildeES P DELABYS N SATORATTO A New hybrid lines of the

antimalarial species Artemisia annua L guarantee its growth in Brazil Ciecircnc cult

(Saumlo Paulo) v 49v56 p 413-415 1997

MALARIA UPDATE Focus on Ethiopia April 2005UN-OCHA website (acesso

2013)

MOHAMMADREZA V Variation in the essential oil composition of Artemisia

annua L of different growth stages cultivated in Iran African Journal of Plant

Science v 2 (2) pp 016-018 February 2008

MUELLER MS KARHAGOMBA IB HIRT HM WEMAKOR E The potential

of Artemisia annua L as a locally produced remedy for malaria in the tropics

16

agricultural chemical and clinical aspects JEthnopharmacology v73 n3 p

487-493 2000

MUELLER MS RUNYAMBO WI et al Randomized controlled trial of a

traditional preparation of Artemisia annua L (Annual Wormwood) in the treatment

of malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 98(5) 318ndash21 2004

OZGUVEN M SENER B OTHAN I SEKEROGLI N KIRPIK M KARTAL

M PESIN I amp KAYA Z Effects of varying nitrogen doses on yield yield

components and artemisinina content of Artemisia annua L Industrial Crops

and Products v 27 n1 p 60-64 2008

POORTERH BUumlHLERJ VAN DUSSCHOTEN D CLIMENT J amp POSTMA

JA Pot size matters a meta-analysis of the effects of rooting volume on plant

growthFunctional Plant Biology 39(11) 839-8502012

POSNER G H amp OrsquoNEIL P M Knowledge of the Proposed Chemical

Mechanism of Action and Cytochrome P450 Metabolism of Antimalarial Trioxanes

Like Artemisinin Allows Rational Design of New Antimalarial Peroxides Acc

Chem Res 37 (6) 397ndash404 2004

QUITEacuteRIO G C M Produccedilatildeo de Artemisia annua L sob influecircncia de

micorriza arbuscular Campinas 2006 38f

RAumlTH K TAXIS K WALZ GH et al Pharmacokinetic study of artemisinin

after oral intake of a traditional preparation of Artemisia annua L (annual

wormwood) Am J Trop Med Hyg 70 (2) 128ndash32 2004

RODRIGUES R A F FOGLIO M A BOAVENTURA JR S SANTOS A S

REHDER V L G Otimizaccedilatildeo do processo de extraccedilatildeo e isolamento do anti-

malaacuterico artemisinina A a partir de Artemisia annua LQuim Nova 29 368

2006

SANTOS JO Siacutentese e avaliaccedilatildeo da atividade herbicida de lactonas

sesquiterpecircnicas UFVAGROQUIacuteMICA Tese de Mestrado 2009 100 p

WANG ML JIANG YS WEI JQ WEI X QI XX JIANG SY WANG ZM

Effects of irradiance on growth photosynthetic characteristics and artemisinin

content of Artemisia annua L Photosynthetica vol 46 no1 pp 17-20 2008

WOERDENBAG HJ PRAS N CHAN N G BANG B T BOS R UDEN

W VAN Y P BOI N V BATTERMAN S LUGT C B Artemisinin Related

Sesquiterpenes and Essential Oil inArtemisia annua During a Vegetation Period

in Vietnam Planta Med v60 n3p 272-275 1994

17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

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Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 23: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

15

REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS

CONCEICcedilAtildeO DM RABONATO A C MAGALHAtildeES P M PEREIRA B

Germinaccedilatildeo de Artemisia annua L cultivar Silves

httpwwwportaldahorticulturaxpgcombrgermartemhtml Acesso 2013

CUMMING JN PLOYPRADITH P POSNER GH Antimalarial activity of

artemisinin (qinghaosu) and related trioxanes mechanism(s) of actionAdv

Pharmacol 37 253ndash971997

DIAS C P Artemisia annua Dissertaccedilatildeo de Mestrado Universidade Estadual

de Campinas Brasil 1997

FOGLIO MA Um estudo quimico da Artemisia annua L aclimatada no Brasil

Universidade de Campinas Instituto de Quiacutemica Tese de doutorado 1996 99 fls

JANSEN FHThe herbal tea approach for artemesinin as a therapy for

malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 100 (3) 285ndash6 2006

KEW-ROYAL BOTANIC GARDENS Artemisia annua (sweet wormwood)

httpwwwkeworgplants-fungiArtemisia-annuahtm Acesso em 2013

KUMAR S GUPTA SK SINGH P BAJPAI P GUPTA MM SINGH D

GUPTA AK RAM G SHASANY AK SHARMA S High yields of artemisinin

by multi-harvest of Artemisia annuacrops Industrial Crops and Products v19 n

1 p 77ndash90 2004

LIERSCH R SOICKE H STEHR C TUumlLLNER H-U Formation of

Artemisinin in Artemisia annua During One Vegetation Period Planta Med v52

n5 p 387-390 1986

MAGALHAtildeES P DELABYS N SATORATTO A New hybrid lines of the

antimalarial species Artemisia annua L guarantee its growth in Brazil Ciecircnc cult

(Saumlo Paulo) v 49v56 p 413-415 1997

MALARIA UPDATE Focus on Ethiopia April 2005UN-OCHA website (acesso

2013)

MOHAMMADREZA V Variation in the essential oil composition of Artemisia

annua L of different growth stages cultivated in Iran African Journal of Plant

Science v 2 (2) pp 016-018 February 2008

MUELLER MS KARHAGOMBA IB HIRT HM WEMAKOR E The potential

of Artemisia annua L as a locally produced remedy for malaria in the tropics

16

agricultural chemical and clinical aspects JEthnopharmacology v73 n3 p

487-493 2000

MUELLER MS RUNYAMBO WI et al Randomized controlled trial of a

traditional preparation of Artemisia annua L (Annual Wormwood) in the treatment

of malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 98(5) 318ndash21 2004

OZGUVEN M SENER B OTHAN I SEKEROGLI N KIRPIK M KARTAL

M PESIN I amp KAYA Z Effects of varying nitrogen doses on yield yield

components and artemisinina content of Artemisia annua L Industrial Crops

and Products v 27 n1 p 60-64 2008

POORTERH BUumlHLERJ VAN DUSSCHOTEN D CLIMENT J amp POSTMA

JA Pot size matters a meta-analysis of the effects of rooting volume on plant

growthFunctional Plant Biology 39(11) 839-8502012

POSNER G H amp OrsquoNEIL P M Knowledge of the Proposed Chemical

Mechanism of Action and Cytochrome P450 Metabolism of Antimalarial Trioxanes

Like Artemisinin Allows Rational Design of New Antimalarial Peroxides Acc

Chem Res 37 (6) 397ndash404 2004

QUITEacuteRIO G C M Produccedilatildeo de Artemisia annua L sob influecircncia de

micorriza arbuscular Campinas 2006 38f

RAumlTH K TAXIS K WALZ GH et al Pharmacokinetic study of artemisinin

after oral intake of a traditional preparation of Artemisia annua L (annual

wormwood) Am J Trop Med Hyg 70 (2) 128ndash32 2004

RODRIGUES R A F FOGLIO M A BOAVENTURA JR S SANTOS A S

REHDER V L G Otimizaccedilatildeo do processo de extraccedilatildeo e isolamento do anti-

malaacuterico artemisinina A a partir de Artemisia annua LQuim Nova 29 368

2006

SANTOS JO Siacutentese e avaliaccedilatildeo da atividade herbicida de lactonas

sesquiterpecircnicas UFVAGROQUIacuteMICA Tese de Mestrado 2009 100 p

WANG ML JIANG YS WEI JQ WEI X QI XX JIANG SY WANG ZM

Effects of irradiance on growth photosynthetic characteristics and artemisinin

content of Artemisia annua L Photosynthetica vol 46 no1 pp 17-20 2008

WOERDENBAG HJ PRAS N CHAN N G BANG B T BOS R UDEN

W VAN Y P BOI N V BATTERMAN S LUGT C B Artemisinin Related

Sesquiterpenes and Essential Oil inArtemisia annua During a Vegetation Period

in Vietnam Planta Med v60 n3p 272-275 1994

17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 24: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

16

agricultural chemical and clinical aspects JEthnopharmacology v73 n3 p

487-493 2000

MUELLER MS RUNYAMBO WI et al Randomized controlled trial of a

traditional preparation of Artemisia annua L (Annual Wormwood) in the treatment

of malaria Trans R Soc Trop Med Hyg 98(5) 318ndash21 2004

OZGUVEN M SENER B OTHAN I SEKEROGLI N KIRPIK M KARTAL

M PESIN I amp KAYA Z Effects of varying nitrogen doses on yield yield

components and artemisinina content of Artemisia annua L Industrial Crops

and Products v 27 n1 p 60-64 2008

POORTERH BUumlHLERJ VAN DUSSCHOTEN D CLIMENT J amp POSTMA

JA Pot size matters a meta-analysis of the effects of rooting volume on plant

growthFunctional Plant Biology 39(11) 839-8502012

POSNER G H amp OrsquoNEIL P M Knowledge of the Proposed Chemical

Mechanism of Action and Cytochrome P450 Metabolism of Antimalarial Trioxanes

Like Artemisinin Allows Rational Design of New Antimalarial Peroxides Acc

Chem Res 37 (6) 397ndash404 2004

QUITEacuteRIO G C M Produccedilatildeo de Artemisia annua L sob influecircncia de

micorriza arbuscular Campinas 2006 38f

RAumlTH K TAXIS K WALZ GH et al Pharmacokinetic study of artemisinin

after oral intake of a traditional preparation of Artemisia annua L (annual

wormwood) Am J Trop Med Hyg 70 (2) 128ndash32 2004

RODRIGUES R A F FOGLIO M A BOAVENTURA JR S SANTOS A S

REHDER V L G Otimizaccedilatildeo do processo de extraccedilatildeo e isolamento do anti-

malaacuterico artemisinina A a partir de Artemisia annua LQuim Nova 29 368

2006

SANTOS JO Siacutentese e avaliaccedilatildeo da atividade herbicida de lactonas

sesquiterpecircnicas UFVAGROQUIacuteMICA Tese de Mestrado 2009 100 p

WANG ML JIANG YS WEI JQ WEI X QI XX JIANG SY WANG ZM

Effects of irradiance on growth photosynthetic characteristics and artemisinin

content of Artemisia annua L Photosynthetica vol 46 no1 pp 17-20 2008

WOERDENBAG HJ PRAS N CHAN N G BANG B T BOS R UDEN

W VAN Y P BOI N V BATTERMAN S LUGT C B Artemisinin Related

Sesquiterpenes and Essential Oil inArtemisia annua During a Vegetation Period

in Vietnam Planta Med v60 n3p 272-275 1994

17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

20

Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 25: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

17

DOCUMENTAacuteRIO FOTOGRAacuteFICO

Foto 1 ndash Mudas na sementeira prontas para transplante - Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 2 ndash Mudas de Artemisia annua no dia do transplante ndash Foto da autora Nayara

Carvalho

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

19

Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

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Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 26: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

18

Foto 3 ndash Aspecto geral do ensaio ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 4 ndash Suplementaccedilatildeo de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

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Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

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Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

Page 27: FACULDADE DE AGRONOMIA E MEDICINA VETERINÁRIA

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Foto 5 ndash Aproveitamento pela planta di suplemento de substrato ndash Foto do orientador Jean Kleber

Foto 6 ndash A planta mais alta ao final do ensaio ndash Foto do orientador Jean Kleber

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Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio

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Foto 8 ndash Ataque de colchonilhas em A annua ndash Foto da autora Nayara Carvalho

Foto 7 ndash A planta mais baixa ao final do ensaio