Response of Solidago chilensis Meyen (Brazilian Arnica) to Different Water Regimes: Productive and Phytochemical Aspects

Júlio Cézar Borella
OrcID
Vinícius Mishima Rodrigues
OrcID
Raíssa Bonavina
OrcID

    Júlio Cézar Borella

    Universidade de Ribeirão Preto, Ciências da Saúde, Ciências Farmacêuticas. Avenida Costabile Romano, 2201, Ribeirânia, CEP 14096-380, Ribeirão Preto, SP, Brasil.

    OrcID https://orcid.org/0000-0003-3782-9851

    Professor Titular da disciplina de "Farmacognosia e Fitoterápicos"

    Possui graduação em Farmácia (Modalidade Indústria) pela Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo (1988), mestrado (1992) e doutorado (1997) em Ciências (Quimica Orgânica - Fitoquímica) pela Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo. Foi responsável técnico pelo Laboratório de Manipulação Farmacêutica da Secretaria Municipal da Saúde de Ribeirão Preto (1992-2018). Atualmente é professor titular da Universidade de Ribeirão Preto (UNAERP), professor titular do Centro Universitário Barão de Mauá, lecionando disciplinas das Ciências Farmacêuticas (Farmacognosia e Química Farmacêutica). Tem experiência na área de Farmácia (Farmacognosia), com ênfase em Controle de Qualidade de Plantas Medicinais, atuando principalmente nos seguintes temas: Cultivo e Monitorização Química de Plantas Medicinais, Desenvolvimento de Fitoterápicos.

    Vinícius Mishima Rodrigues

    Universidade de Ribeirão Preto, Ciências da Saúde, Ciências Farmacêuticas. Avenida Costabile Romano, 2201, Ribeirânia, CEP 14096-380, Ribeirão Preto, SP, Brasil.

    OrcID https://orcid.org/0009-0002-2990-8664

    Discente do curso de Farmácia do Centro Universitário Barão de Mauá (Iniciação Científica)

    Raíssa Bonavina

    Universidade de Ribeirão Preto, Ciências da Saúde, Ciências Farmacêuticas. Avenida Costabile Romano, 2201, Ribeirânia, CEP 14096-380, Ribeirão Preto, SP, Brasil.

    OrcID https://orcid.org/0009-0006-1242-7353

    Discente do curso de Farmácia do Centro Universitário Barão de Mauá (Iniciação Científica) 

Keywords

Solidago chilensis
Cultivation
Flavonoids
Saponins

Abstract

Water availability is a key environmental factor influencing the cultivation of medicinal plants, as it affects both biomass yield and the biosynthesis of bioactive compounds, thereby modulating their pharmacological properties. Solidago chilensis Meyen (Brazilian arnica) was subjected to an agronomic trial aimed at assessing fresh and dry biomass production, flavonoid content, and foam index (as an indirect measure of saponin concentration) under distinct irrigation regimes. The experiment followed a completely randomized design (CRD), with treatments combining irrigation frequencies (daily, every 3.5 days, and every 7 days) and volumes (12%, 6%, and 3% of the soil’s water retention capacity). While no qualitative changes in phytochemical composition were observed, water availability significantly influenced productivity and secondary metabolite accumulation. Flavonoid levels were highest under frequent irrigation, whereas the foam index increased under less frequent watering, suggesting that water stress may enhance saponin biosynthesis. Overall, irrigation volume had a comparatively minor effect on the parameters assessed, with irrigation frequency being the primary driver of biomass production and phytochemical modulation. These findings indicate that frequent irrigation promotes biomass accumulation and flavonoid synthesis, whereas reduced irrigation frequency may trigger adaptive responses leading to increased saponin content in S. chilensis.

References

  1. Brasil. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Resolução da Diretoria Colegiada RDC 26. 13 Mai 2014. Diário Oficial da União. 14 Mai 2014. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/anvisa/2014/rdc0026_13_05_2014.pdf.
  2. Gottlieb OR, Borin MRMB. Químico-biologia quantitativa: um novo paradigma? Quim Nova. 2012;35:2105-2114. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0100-40422012001100002.
  3. Gobbo-Neto L, Lopes NP. Plantas medicinais: fatores de influência no conteúdo de metabólitos secundários. Quim Nova. 2007;30:374-381. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0100-40422007000200026.
  4. Campos AJM, Santos SM, Nacarath IRFF. Estresse hídrico em plantas: uma revisão. Res Soc Dev. 2021;10:15. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/23155/20047.
  5. Albergaria ET, Oliveira AFM, Albuquerque UP. The effect of water deficit stress on the composition of phenolic compounds in medicinal plants.
  6. S Afr J Bot. 2020;131:12-17. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.sajb.2020.02.002.
  7. Mercandeli AA, Bessa GP, Ronchi SN, Segato TPS, Silva AG. Evidence for the safe use of the extract from the Brazilian arnica, Solidago chilensis Meyen, in primary health care. Chin Med. 2012;3:4-8. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://www.scirp.org/journal/PaperInformation?PaperID=18048.
  8. Souza DMF, Sá RD, Araújo EL, Randau KP. Anatomical, phytochemical and histochemical study of Solidago chilensis Meyen. An Acad Bras Cienc. 2017;90:2107-2120. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://doi.org/10.1590/0001-3765201720160280.
  9. Marinho BM, Lescano CH, Santos SHS. Brazilian arnicas: bioactive compounds, pharmacological properties, potential use and clinical applications.
  10. Phytochem Rev. 2023:1-36. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s11101-023-09884-x.
  11. Ferreira EE, Carvalho ES, Sant’anna CC. A importância do uso de fitoterápicos como prática alternativa ou complementar na atenção básica: revisão da literatura. Res Soc Dev. 2022;11(1). [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/24643.
  12. Gastaldi B, Catalão CAN, Sofrás FS, González SB. Solidago chilensis Meyen (Asteraceae), a medicinal plant from South America. A comprehensive review: ethnomedicinal uses, phytochemistry and bioactivity.
  13. Bol Latinoam Caribe Plantas Med Aromat. 2018;17 (1):17-29. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://ri.conicet.gov.ar/handle/11336/119950.
  14. Arambarri AM, Hernández MP. Variación estacional de saponinas en Solidago chilensis var. chilensis (Asteraceae). Bol Soc Argent Bot. 2014;49(4):483-489. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://doi.org/10.31055/1851.2372.v49.n4.9882.
  15. Borella JC, Marincek A, Rodrigues MF. Avaliação comparativa da composição química de drogas vegetais e extratos de Calendula officinalis L. (Asteraceae) cultivada com variação na adubação e na cobertura de solo. Visão Acadêmica, 2014;15(1):15-26. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://doi.org/10.5380/acd.v15i1.34964.
  16. Borella JC, Borella PH, Gastaldi MD, Miranda CES. Bidens pilosa - picão preto: influência da adubação orgânica e da luminosidade na produtividade e no teor de flavonoides. Rev Fitos. 2019;13(4):261-269. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/39989.
  17. Borella JC, Oliveira BDFB. Variação das propriedades físico-químicas de extratos de Bidens pilosa L. Asteraceae (picão preto) influenciada pelo processo extrativo. Rev Fitos. 2023;17(1);103-111. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/62442.
  18. Alvares CA, Stape JL, Sentelhas PC, Moraes G, Leonardo J, Sparovek, G. Köppen's climate classification map for Brazil. Meteorol Zeitschrift. 2013;22(6): 711-728. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://www.schweizerbart.de/papers/metz/detail/22/82078.
  19. Invernizzi AL. Caracterização hidrogeoquímica do aqüífero Botucatu, no setor médio da bacia hidrográfica Mogi-Pardo [dissertação]. São Paulo: Instituto de Geociências da Universidade de São Paulo; 2001. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://doi.org/10.11606/D.44.2001.tde-07082015-101218
  20. Correia E, Câmara FLA, MING LC. Propagação vegetativa de arnica brasileira (Solidago chilensis) por estacas de rizomas. Rev Bras Plantas Med. 1998;1(1):23-27. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://www.sbpmed.org.br/admin/files/papers/file_O7tFoYA0TWAF.pdf.
  21. Casaroli D, Jong van Lier QD. Critérios para determinação da capacidade de vaso. Rev Bras Cienc Solo. 2008;32:59-66. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0100-06832008000100007.
  22. França CF. Perfil cromatográfico qualitativo de plantas da RENISUS [trabalho de conclusão de curso]. Brasília: Faculdade de Ciências da Saúde da Universidade de Brasília; 2018. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://www.oasisbr.ibict.br/vufind/Record/UNB-2_3cffac0df6dd376487e9e36980febb63.
  23. Brasil. Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). Farmacopeia Brasileira. 7ª. ed. volume I. Brasília (DF): Ministério da Saúde; 2024. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://bibliotecadigital.anvisa.gov.br/jspui/handle/anvisa/11937.
  24. Barrientos GN. Estudios agronómicos para la domesticación de Solidago chilensis var. chilensis (Asteraceae), especie nativa de interés medicinal [Tese]. Buenos Aires: Universidad Nacional de Lújan; 2017. [citado 15 jul 2025]. Disponível em: https://ri.unlu.edu.ar/xmlui/handle/rediunlu/504.
  25. Gastaldi B, Marino G, Assef Y, Catalán CAN, González SB. Infusión de Solidago chilensis Meyen: actividad antioxidante y efecto antriproliferativo en células derivadas de cáncer de colon (T84). Dominguezia. 2016;32:38-39. [citado 15 jul 2025]. Disponível em https://ri.conicet.gov.ar/bitstream/handle/11336/157878/CONICET_Digital_Nro.cf8818b3-f26a-46b6-95c3-f50ae7a11805_V.pdf?sequence=14&isAllowed=y.
  26. Gastaldi B, Assef Y, Van Baren C, Di Leo Lira P, Retta D, Bandoni AL, González SB. Actividad antioxidante en infusiones, tinturas y aceites esenciales de especies nativas de la Patagonia Argentina. Rev Cub Plantas Med. 2016;21(1):51-62. [citado 15 jul 2025]. Disponível em http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S1028-47962016000100006&script=sci_arttext&tlng=en
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  • Júlio Cézar Borella
    Universidade de Ribeirão Preto, Ciências da Saúde, Ciências Farmacêuticas. Avenida Costabile Romano, 2201, Ribeirânia, CEP 14096-380, Ribeirão Preto, SP, Brasil.
    https://orcid.org/0000-0003-3782-9851
  • Vinícius Mishima Rodrigues
    Universidade de Ribeirão Preto, Ciências da Saúde, Ciências Farmacêuticas. Avenida Costabile Romano, 2201, Ribeirânia, CEP 14096-380, Ribeirão Preto, SP, Brasil.
    https://orcid.org/0009-0002-2990-8664
  • Raíssa Bonavina
    Universidade de Ribeirão Preto, Ciências da Saúde, Ciências Farmacêuticas. Avenida Costabile Romano, 2201, Ribeirânia, CEP 14096-380, Ribeirão Preto, SP, Brasil.
    https://orcid.org/0009-0006-1242-7353

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Response of Solidago chilensis Meyen (Brazilian Arnica) to Different Water Regimes: Productive and Phytochemical Aspects. Rev Fitos [Internet]. 2026 Apr. 15 [cited 2026 May 2];20:e1984. Available from: https://revistafitos.far.fiocruz.br/index.php/revista-fitos/article/view/1894
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