Effects cytotoxic and genotoxic of Psittacanthus acinarius and Psittacanthus cordatus (mistletoe) on Allium cepa

• v. 16 n. 3 (2022)
• 305-314
• 11/08/2021
• 30/09/2022
• 10.32712/2446-4775.2022.1312

Silva OB;

Destacio JC;

Paula GR;

Rodrigues FAC;

Rieder A

Orivaldo Benedito da Silva

Universidade Estadual do Mato Grosso “Carlos Alberto Reyes Maldonado” (UNEMAT), Faculdade de Ciências Agrárias e Biológicas, Campus Universitário Jane Vanini, Avenida São João, 563, Cavalhada I, CEP 78216-060, Cáceres, MT, Brasil

http://lattes.cnpq.br/5341499995963602

Graduated in Biological Sciences from the State University of Mato Grosso (2015). Master in General Biology - area of concentration in Bioprospecting from the Federal University of Grande Dourados (2018). Doctoral candidate in Applied Botany at the Federal University of Lavras. He works in research with medicinal plants, working mainly on the following topics: medicinal plants for diabetes, ethnobotany, cultivation and production of medicinal plants involving organic waste, types of propagation, cultivation environments and anatomical and physiological responses; cyto/genotoxic tests of medicinal plant extracts in bioassays (Allium cepa L.).

Jéssica Chaves Destacio

Universidade Estadual do Mato Grosso “Carlos Alberto Reyes Maldonado” (UNEMAT), Faculdade de Ciências Agrárias e Biológicas, Campus Universitário Jane Vanini, Avenida São João, 563, Cavalhada I, CEP 78216-060, Cáceres, MT, Brasil

http://lattes.cnpq.br/1689209333284288

Mestranda em Ciências Ambientais pelo Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais - PPGCA/UNEMAT. Graduada em Licenciatura Plena e Bacharelado em Ciências Biológicas pela Universidade do Estado de Mato Grosso - UNEMAT - Campus de Cáceres. Possui experiência na área de Botânica, com ênfase em Coleta, preparação e organização de Coleções Botânicas de Referência e Lançamento de dados em Planilhas BRAHMS. Atuou como voluntária no Herbário do Pantanal "Vali Joana Potti", UNEMAT, Cáceres, Mato Grosso (HPAN); Desenvolveu Projeto de Pesquisa como bolsista do PIBIC/ICMBio 2017-2018 na Estação Ecológica da Serra das Araras, Porto Estrela, Mato Grosso, com destaque em levantamento florístico de plantas herbáceas. Foi bolsista de Apoio Técnico à Pesquisa - Nível Médio - do INCT Virtual da Flora e dos Fungos no HPAN.

Glescieli Rodrigues Paula

Universidade Estadual do Mato Grosso “Carlos Alberto Reyes Maldonado” (UNEMAT), Faculdade de Ciências Agrárias e Biológicas, Campus Universitário Jane Vanini, Avenida São João, 563, Cavalhada I, CEP 78216-060, Cáceres, MT, Brasil.

http://lattes.cnpq.br/3874553690960584

Bióloga pela Universidade do Estado de Mato Grosso (2019). Tem experiência na linha de pesquisa com plantas medicinais com ênfase no bioensaio Allium cepa, realizando testes com erva-de-passarinho.

Fabiana Aparecida Caldart Rodrigues

Universidade Estadual do Mato Grosso “Carlos Alberto Reyes Maldonado” (UNEMAT), Faculdade de Ciências Agrárias e Biológicas, Campus Universitário Jane Vanini, Avenida São João, 563, Cavalhada I, CEP 78216-060, Cáceres, MT, Brasil.

http://lattes.cnpq.br/7609817901761145

Possui graduação em Licenciatura em Ciências Biológicas pela Universidade Federal do Mato Grosso, mestrado em Ciências da Saúde (Genética) e doutorado em Patologia Molecular (Genética) pela Universidade de Brasília.

Arno Rieder

Faculdade de Ciências Exatas e Tecnológicas e Faculdade de Ciências Agrárias e Biológicas, Campus Universitário Jane Vanini, Universidade do Estado de Mato Grosso “Carlos Alberto Reyes Maldonado” (UNEMAT), Cáceres - MT, Brazil

http://lattes.cnpq.br/3628842228961777

Possui graduação em Agronomia pela Universidade Federal de Pelotas (1975), mestrado em Agricultura Tropical pela Universidade Federal de Mato Grosso (1995), doutorado em Saúde e Ambiente (Química ambiental- Pesticidas na saúde e ambiente) pela Universidade Federal de Mato Grosso (1999) e doutorado em Ciências (Química analítica- Biogeoquímica Ambiental) pela Universidade Federal de São Carlos (2005), pós-doutorado [Ciências Biológicas e C. da Saúde: plantas medicinais utilizadas para controle da diabetes em Mato Grosso] pela UFMT(IB/Dep.Bot-Ecol/Grupo Pesquisa FLOVET; 2009) . Atualmente é professor adjunto I da Universidade do Estado de Mato Grosso. Tem experiência na área de Agronomia, com ênfase em: Química e Física do Solo, Química e Poluentes Ambientais, Pragas de Importância à Saúde, Fitotecnia, Fitoterápicos, Educação Ambiental, Estatística, atuando principalmente na Grande Área Multidisciplinar, área interdisciplinar: saúde, ambiente, ci. agrárias, ci.biológicas, e em destaque: Flora bioativa(principalmente plantas mediicnais); pragas em saúde (domésticas, urbanas e hospitalares); poluentes - pesticidas; educação (ambiental, superior; na região do Alto Pantanal, Cáceres, MT, Brasil.

• Resumo
• Referências

• Resumo

  This study assessed the cytotoxic and genotoxic potentials of extracts of Psittacanthus acinarius (Mart.) Mart. and Psittacanthus cordatus (Hoffmanns.) in the root cell cycle of Allium cepa L. Aqueous leaf extracts of P. acinarius and P. cordatus at three concentrations: 0.00, 5 and 20 mg/mL for 24 hours. Histological slides were prepared and mitotic indices (MI %) and chromosomal alteration indices (CAI %) were determined. Inhibitory effects of the aqueous extract of leaves of P. acinarius were observed in 46.33 and 46.00% at concentrations of 5 and 20 mg/mL, respectively, in relation to the control (62.83%), in addition to a higher chromosomal alteration index by 0.26% at a concentration of 20 mg/mL. In the aqueous extract of leaves of P. cordatus, the greatest inhibitory effects were 33.83 and 35.50% in the concentrations of 5 and 20 mg/mL, respectively, in relation to the control (88.16%) and the highest alteration index chromosomal (3.30%) at 5 mg/mL. The aqueous leaf extracts of P. acinarius and P. cordatus at concentration of 5 and 20 mg/mL inhibit MI %, reveal an irregular recovery or prevent it, and induce chromosomal alterations, suggesting cytotoxic and genotoxic effects on division of meristematic cells of A. cepa.

• Referências

  1. Nickrent DL. The Parasitic Plant Connection. 1997, onwards. Disponível em: [https://parasiticplants.siu.edu/Loranthaceae]. Accessed on: 06 April 2020.
  2. Vidalâ€Russell R, Nickrent DL. Evolutionary relationships in the showy mistletoe family (Loranthaceae). Am J Bot. 2008; 95(8): 1015-1029. [https://doi.org/10.3732/ajb.0800085] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21632422/].
  3. Caires CS. Flora of the canga of Serra dos Carajás, Pará, Brazil: Loranthaceae. Rodriguésia. 2018; 69(1): 133-146. [https://doi.org/10.1590/2175-7860201869111].
  4. Arruda R, Fadini RF, Carvalho LN, Del-Claro K, Mourão FA, Jacobi CM et al. Ecology of neotropical mistletoes: an importante canopy-dwelling component of Brazilian ecosystems. Acta Bot Brasilica. 2012; 26(2): 264-274. [https://doi.org/10.1590/S0102-33062012000200003].
  5. Guerra TJ, Galetto L, Silva WR. Nectar secretion dynamic links pollinator behavior to consequences for plant reproductive success in the ornithophilous mistletoe Psittacanthus robustus. Plant Biol. 2013; 16: 956-966. [https://doi.org/10.1111/plb.12146] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24641568/].
  6. Quintana-Rodríguez E, Ramírez-Rodríguez AG, Ramírez-Chávez E, Molina-Torres J, Camacho-Coronel X, Esparza-Claudio J et al. Biochemical traits in the flower lifetime of a Mexican mistletoe parasitizing mesquite biomass. Front Plant Sci. 2018; 9: 1031. [https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01031] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30174673/].
  7. Hernández T, García-Bores AM, Serrano R, Ávila G, Dávila P, Cervantes H et al. Phytochemistry and biological activities of important plants in traditional medicine in the Tehuacán-Cuicatlán Valley. Rev Esp Cienc Quím Biol. 2015; 18(2): 116-121. [https://doi.org/10.1016/j.recqb.2015.09.003].
  8. Bezerra ANS, Massing LT, Oliveira RB, Mourão RHV. Standardization and anti-inflammatory activity of aqueous extract of Psittacanthus plagiophyllus Eichl. (Loranthaceae). J Ethnopharmacol. 2017; 202: 234-240. [https://doi.org/10.1016/j.jep.2017.03.029] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28330723/].
  9. Marín-Canchala DI, Brango-Vanegas J, Galeano-García P. Caracterización química, evaluación de la actividad antioxiodante y antibacterial del extracto crudo de Psittacanthus cucullaris. Momen Ciencia. 2013; 10(1): 2-10. [http://www.uniamazonia.edu.co/revistas/index.php/momentos-de-ciencia/article/view/245]. Accessed on: 18 july 2020.
  10. Ibarra-Alvarado C, Rojas A, Mendoza S, Bah M, Gutiérrez DM, Hernández-Sandoval L et al. Vasoactive and antioxidant activities of plants used in Mexican traditional medicine for the treatment of cardiovascular diseases. Pharm Biol. 2010; 48(7): 732-739. [https://doi.org/10.3109/13880200903271280] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20645769/].
  11. Avila-Acevedo JG, García-Bores AM, Martínez-Ramírez F, Hernández-Delgado CT, Ibarra-Barajas M, Romo VA et al. Antihyperglycemic effect and genotoxicity of Psittacanthus calyculatus extract in streptozotocininduced diabetic rats. Bol Latinoam Caribe Pl Med Aromat. 2012; 11(4): 345-353. [https://www.redalyc.org/pdf/856/85623048006.pdf]. Accessed on: 18 july 2020.
  12. Rieder A, Silva OB, Rodrigues LC, Rodrigues FAC, Silva DAS. Medicinal use of mistletoes in Mato Grosso, Brazil. Phytomedicine. 2015; 22: S11. [https://doi.org/10.1016/j.phymed.2015.05.020].
  13. Svetaz L, Zuljan F, Derita M, Petenatti E, Tamayo G, Cáceres A et al. Value of the ethnomedical information for the discovery of plants with antifungal properties. A survey among seven Latin American countries. J Ethnopharmacol. 2010; 127(1): 137-158. [https://doi.org/10.1016/j.jep.2009.09.034] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19782744/].
  14. Ribeiro LR, Santos MF, Silva QM, Palmieri MJ, Andrade-Vieira LF, Davide LC. Cytogenotoxic effects of ethanolic extracts of Annona crassiflora (Annonaceae). Biologia. 2013; 68(3): 433-438. [https://doi.org/10.2478/s11756-013-0185-3].
  15. Bagatini MD, Silva ACFD, Tedesco SB. The use of Allium cepa test as a bioindicator of genotoxicity of medicinal plants infusions. Rev Bras Farmacogn. 2007; 17(3): 444-447. [https://doi.org/10.1590/S0102-695X2007000300019].
  16. Leme DM, Marin-Morales MA. Allium cepa test in environmental monitoring: a review on its application. Mutat Res Rev Mutat Res. 2009; 682(1): 71-81. [https://doi.org/10.1016/j.mrrev.2009.06.002] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19577002/].
  17. Pastori T, Kuhn AW, Tedesco M, Hoffmann CE, Neves LAS, Canto-Dorow TS et al. Genotoxic and antiproliferative action of Polygonum punctatum Elliott (Polygonaceae) on the cell cycle of Allium cepa L. Rev Bras Pl Med. 2015; 17(2): 186-194. [https://doi.org/10.1590/1983-084X/13_023].
  18. Dornelles RC, Leal GC, Decian ACS, dos Santos DD, Radiske GA, Manfron MP et al. Tedesco SB. Antiproliferative and genotoxic potential from extracts and fractions of Richardia brasiliensis Gomes (Rubiaceae) by the Allium cepa L. test system. Iheringia. Série Botânica. 2017; 72(3): 424-431. [https://doi.org/10.21826/2446-8231201772313].
  19. Rieder A, Rodrigues FAC, Silva OB, Santos MD, Lucatto M, Silva TM et al. Mitotic effects of barks and inflorescences extracts of mistletoe Phoradendron mucronatum (DC.) Krug & Urb. Phytomedicine. 2019; 61: 4-5. [https://doi.org/10.1016/j.phymed.2019.09.112].
  20. Guerra M, Souza MJ. Como observar cromossomos: um guia de técnicas em citogenética vegetal, animal e humana. 1ª ed. São Paulo: Funpec; 2002.
  21. Ferreira DF. Sisvar: A computer statistical analysis system. Ciênc Agrotec. 2011; 35(6): 1039-1042. [https://doi.org/10.1590/S1413-70542011000600001].
  22. Liman R, Ciğerci İH, Gökçe S. Cytogenetic and genotoxic effects of Rosmaniric Acid on Allium cepa L. root meristem cells. Food Chem Toxicol. 2018; 121: 444-449. [https://doi.org/10.1016/j.fct.2018.09.022] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30248483/].
  23. Sharma S, Sharma S, Vig AP. Antigenotoxic potential of plant leaf extracts of Parkinsonia aculeata L. using Allium cepa assay. Pl Physiol Biochem. 2018; 130: 314-323. [https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2018.07.017] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30036860/].
  24. Akwu NA, Naidoo Y, Singh M. Cytogenotoxic and biological evaluation of the aqueous extracts of Grewia lasiocarpa: An Allium cepa assay. S Afr J Bot. 2019; 125: 371-380. [https://doi.org/10.1016/j.sajb.2019.08.009].
  25. Bezerra ANS, Oliveira RBD, Mourão RHV. Psittacanthus plagiophyllus Eichl. (Loranthaceae): Phytochemical profile, gastroprotective effect and acute toxicity. Rev Fitos. 2016; 10(2): 95-219. [https://doi.org/10.5935/2446-4775.20160011].
  26. Moustapha B, Marina GA, Raúl FO, Raquel CM, Mahinda M. Chemical constituents of the Mexican mistletoe (Psittacanthus calyculatus). Molecules. 2011; 16(11): 9397-9403. [https://doi.org/10.3390/molecules16119397] [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22071447/].