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1. INTRODUÇÃO Quando se pretende trabalhar com plantas medicinais, particularmente sob o aspecto da pesquisa, pode-se optar por uma dentre as cinco maneiras sistemáticas de escolha do material a ser trabalhado: a randômica, a taxonômica, a quimiotaxonômica, a informação manejada e a etnomédica. Pelo modo randômico, todas as espécies disponíveis são coletadas, independentemente de conhecimento prévio e/ou experiência. Pelo modo taxonômico, o qual agrupa as espécies de acordo com o seu grau de parentesco, plantas de predeterminados grupos julgados serem de interesse são buscadas em diversos locais. Pelo modo quimiotaxonômico, uma classe de composto particular, por ex., alcalóides isoquinólicos, podem ser considerados de algum interesse biológico, e as plantas prováveis de possuírem esses compostos relacionados são coletadas. Pela informação manejada, aquelas plantas de atividade biológica demonstrada e que são improváveis de conter constituintes ativos conhecidos são coletadas, na esperança de se descobrir novos agentes químicos. Pelo modo etnomédico, crédito é dado à informação oral ou escrita do uso medicinal de plantas e, baseado na avaliação desta informação, a planta é coletada. Um aspecto importante a ser ressaltado neste trabalho é que, orientados por informações manejadas e/ou etnomédicas, nem sempre as atividades indicadas são comprovadas, levando-se à descoberta de outras bioatividades de interesse significativo (ex.: Catharanthus). Independentemente da estratégia de coleta escolhida, para se obter plantas medicinais e, conseqüentemente, drogas vegetais, há que se optar por um dos 3 caminhos distintos: • através da utilização de vegetais silvestres ou espontâneos = extrativismo; • através da utilização de vegetais cultivados; • através de métodos de cultivo in vitro. 2 2. EXTRATIVISMO Apesar de não se saber exatamente o número de espécies existentes em nosso bioma, dados da literatura estimam que haja cerca de 350.000 espécies de plantas vasculares, cerca de 200.000 espécies de invertebrados marinhos e cerca de 1,5 milhão de espécies de animais terrestres, insetos e artrópodes em todo o planeta. O número de organismos marinhos existentes nas profundezas dos mares e oceanos é ainda totalmente desconhecida. A grande maioria das drogas brasileiras é proveniente destes vegetais silvestres que crescem espontaneamente nas mais diferentes formações vegetais do país. Esta prática extrativa implica numa série de conseqüências, dentre as quais se destaca: • a coleta desenfreada destas plantas nativas pode levá-las à extinção. Considerando-se que a maioria dos coletores não segue critério algum, coletando, derrubando e matando qualquer espécime vegetal, esta prática possibilita a depredação do patrimônio genético vegetal. Há ainda que se alertar para os modismos: a busca desenfreada por panacéias consagradas pela ciência moderna pode resultar num extrativismo desmedido destas espécies, sob pena de extinção local e regional. • sendo a coleta feita normalmente por leigos, aumenta a possibilidade de engano do material coletado, com espécies vegetais trocadas. Um dos principais e grandes entraves na área de plantas medicinais é a confusão popular da plurinomenclatura regional de muitas ervas. Uma espécie pode possuir um ou mais nomes populares diferentes, bem como muitas espécies distintas serem nomeadas igualmente. Neste particular, peca-se pela falta ou ausência de determinado princípio ativo, ou por excesso, podendo a espécie, nomeada erroneamente, ser inclusive tóxica; • muitas vezes a qualidade destas drogas é duvidosa, uma vez que, sendo realizada por leigos, há uma grande possibilidade do material coletado não ser devidamente acondicionado, ou ser armazenada em locais e condições impróprias, desrespeitando-se o limite de tempo para o processamento, fazendo com que o fármaco perca, com isso, boa parte de seus princípios biologicamente ativos. Todas estas colocações nos indicam que, quando absolutamente necessário se fazer uso do extrativismo, que se faça com o apoio e orientação de profissionais com experiência na área, com a garantia da identificação correta das plantas, com espécie botânica definida, e de maneira planejada e racional. A saída mais segura, no entanto, é se fazer o cultivo sistemático das plantas medicinais em áreas específicas para isso e dentro de padrões agronômicos requeridos, buscando a melhoria na produtividade e qualidade do material produzido. Desta forma garantir-se-á a qualidade fitoquímica e farmacológica das matérias primas para a produção de fitoterápicos eficazes. 3. CULTIVO SISTEMÁTICO 3 Antes de iniciarmos a discussão propriamente deste tema é útil termos em mente que a produção dos princípios ativos pelas plantas medicinais depende de uma série de fatores de ordens endógena e exógena. Como o próprio nome diz - metabólitos secundários - não são essenciais para a vida da planta, sendo produzidos mais ou menos dependendo das condições em que se encontram suas produtoras, as plantas. Por outro lado, há plantas que apresentam amplos limites de tolerância quanto às modificações ambientais e há plantas que apresentam restritos limites de tolerância. Logo, para se trabalhar com plantas medicinais de boa qualidade deve-se antes de tudo avaliar as suas exigências e providenciar as necessárias condições para a produção dos princípios ativos, considerando-se todos os fatores envolvidos. Sob uma perspectiva didática, estes fatores que exercem influência sobre o desenvolvimento e metabolismo dos vegetais podem ser classificados em: fatores intrínsecos e fatores extrínsecos. 3.1. FATORES INTRÍNSECOS São fatores de ordem genética ou endógena. São aqueles que dependem da carga genética das plantas e são transmitidas de geração em geração. Esta carga genética é diferente para cada espécie, o que faz com que cada espécie tenha uma composição química diferente. Sobre estes fatores o homem nada pode fazer, a não ser que, em laboratórios, trabalhe utilizando os conhecimentos da biotecnologia. 3.2. FATORES EXTRÍNSECOS Aqui são agrupados os fatores externos, como temperatura, chuva, solo, vento, latitude e longitude, bem como os fatores técnicos, como forma de plantio e tratos culturais, os quais também interferem de forma significativa na produção dos metabólitos secundários. Didaticamente são agrupados em: A - Climáticos; B - Climático - edáficos; C - Edáficos; D - Outros. A) FATORES CLIMÁTICOS Relacionam-se com o ambiente aéreo do vegetal, principalmente com a temperatura e irradiações. A.1: Temperatura Este é o principal fator controlador do desenvolvimento e metabolismo das plantas. A temperatura é uma conseqüência da intensidade das radiações 4 infravermelhas emitidas pelo sol, sendo que estas radiações, na forma de calor, também atuam sobre o solo, sobre o ar e sobre a água que se encontra no solo, lagos, mares, oceanos etc., e seus efeitos são sentidos com maior ou menor intensidade pelas plantas. A grosso modo, pode-se dizer que, com o aumento da temperatura, aumenta também a velocidade de crescimento e desenvolvimento de uma planta. Porém, esse processo fisiológico não é constante. Verifica-se que existe uma curva de crescimento, onde existe uma temperatura mínima, uma temperatura máxima e uma faixa de temperatura ótima para o desenvolvimento de cada espécie. Por "desenvolvimento" entende-se o aparecimento de novos órgãos em uma planta: a semente que germina, o aparecimento das flores etc. Por "crescimento" entende-se o aumento em peso, volume, largura ou comprimento de um determinado órgão da planta. O aumento do volume de uma fruta e o encompridamento do caule de uma planta são exemplos de "crescimento". A temperatura da própria planta em si está relacionada com o bom ou o mau desempenho de suas atividades fisiológicas.A temperatura tem mais influência no crescimento e elongação das células. O frio demasiado paralisa estas duas atividades, enquanto uma temperatura ótima as favorece. A temperatura exerce, portanto, um papel importante no crescimento, desenvolvimento e rendimento das plantas cultivadas. A influência da temperatura se dá também à nível celular. Quando é muito baixa, pode haver coagulação da proteínas plasmáticas; quando é muito alta, pode haver fusão de lipídeos, causando danos às células. Para a grande maioria das plantas tipicamente tropicais, a temperatura ótima gira em torno de 25o C, enquanto para plantas alpinas e árticas a temperatura ótima pode situar-se em torno dos 15o C. A maioria das plantas aromáticas e medicinais herbáceas, contudo, exigem temperaturas brandas durante seu ciclo; se são plantas vivazes (que duram dois ou mais anos, e a cada ano renovam suas hastes) o frio no inverno não pode ultrapassar o limite tolerado por cada uma, sob pena de provocar sua morte. Quando se introduz uma planta aromática ou medicinal subtropical em uma região de clima tropical acentuado, pode-se perceber em certas espécies não adaptadas a ocorrência de uma murcha diária em volta do meio-dia, murcha esta que se manifesta inclusive em solos irrigados ou que possuam naturalmente excelente teor de água. Neste caso, a planta não adaptada liberou mais água pela transpiração do que a capacidade de absorção de água através do sistema radicular. O termo-período, ou seja, a diferença de temperatura entre o dia e a noite, é outro fenômeno que interfere no desenvolvimento das plantas. Quando a noite apresenta temperatura inferior à do dia, algumas plantas aceleram seu crescimento e a floração é mais abundante, pois a migração dos produtos elaborados pela fotossíntese durante o dia é favorecida por noites mais frescas. Um grande número de plantas de climas temperados ou montanhosos reduz seu crescimento e floração quando a variação da temperatura entre o dia e a noite não é superior a 6 ou 7o C. A diferença entre a temperatura do dia e da noite é denominada "amplitude". Outra influência importante da temperatura é sobre a formação de clorofila, cujo nível ótimo é ligeiramente superior ao exigido para o crescimento da planta. Quando esta temperatura não é atingida as plantas se desenvolvem, porém possuem uma coloração amarelada, característica da formação insuficiente de clorofila. 5 Exemplo da influência da temperatura sobre a produção de princípio ativo: em geral, a formação de óleos essenciais parece estar aumentada a temperaturas superiores, embora dias muito quentes levem e excesso de perda física de óleo. Diversos autores têm indicado que os óleos fixos produzidos em temperaturas baixas contêm ácidos graxos com conteúdo superior em ligações duplas que aqueles formados em temperaturas mais elevadas. A.2: Luminosidade A luz desempenha papel fundamental na vida das plantas, influenciando na fotossíntese e em outros fenômenos fisiológicos, como crescimento, desenvolvimento e forma das plantas. Tanto a quantidade quanto a intensidade da luz são influentes. A radiação solar que nos chega nos períodos diurnos é composta basicamente de três ingredientes: - radiação ultravioleta, com 0,2 a 0,4 m de comprimento de onda, sendo que quase a sua totalidade é retida nas altas camadas da atmosfera; - luz visível, constituída de radiações de 0,4 a 0,7 m e é responsável pela atividade fotossintética das plantas; - radiação infravermelha, de 0,7 a 4,0 m, manifestando-se principalmente como calor. As plantas também respondem às modificações na proporção de luz e escuridão dentro de um ciclo de 24 horas. Este comportamento é chamado fotoperiodismo. Em muitas espécies o fotoperíodo é o responsável pela germinação de sementes, desenvolvimento da planta e formação de bulbos ou flores. De acordo com seu comportamento em relação ao fotoperíodo as plantas são classificadas em: • plantas de dias curtos: são aquelas em que a floração ocorre depois de certo número de noites mais longas que o normal. Em geral são plantas de origem tropical cuja floração ocorre ao final da estação chuvosa, de tal forma que as sementes amadurecem a tempo de poder germinar quando se inicia a época úmida seguinte. • plantas indiferentes ou neutras: são aquelas que podem produzir seus órgãos de reprodução em qualquer estação do ano, independente da duração do dia. Algumas plantas deste grupo possuem um ciclo vegetativo que se encomprida à medida que a duração do dia no local de plantio também é mais curta. Mas a floração destas últimas pode, em certos casos se acumular ao final da estação chuvosa. • plantas de dias longos: são plantas que florescem após ter passado por determinado período de dias mais compridos que o normal. Em geral são plantas de regiões temperadas cuja floração se dá no verão e cujas sementes amadurecem no outono. Quando se cultiva uma planta de dias curtos numa região de dias longos, ela cresce indefinidamente até ser morta pelo frio intenso ou geadas das latitudes elevadas. E se cultivarmos uma planta de dias longos numa região de dias curtos ela quase não se desenvolverá ou estacionará. Em geral as plantas de dias curtos são as de origem tropical e as de dias longos são oriundas de regiões temperadas. É devido a este fenômeno que muitas plantas européias não florescem no Brasil. 6 Outro aspecto interessante da influência da luminosidade sobre as plantas é em relação às folhas: nas folhas crescidas ao sol, o parênquima paliçádico é mais desenvolvido e os cloroplastos estão dispostos em fileiras perpendiculares ao limbo foliar. Em folhas crescidas à sombra, o parênquima paliçádico é pouco desenvolvido ou inexiste, e os cloroplastos estão dispersos. Em certos casos, a pesquisa demonstra que a luz ajuda a determinar a quantidade de glicosídeos ou alcalóides produzidos. Ex.: beladona e estramônio apresentaram maior quantidade de alcalóides na luz que na sombra. Outros estudos demonstraram que sob condições de dias longos as folhas do hortelã pimenta contêm mentona, mentol e traços de mentofurana; plantas crescidas sob condições de dias curtos contêm mentofurana como principal componente do óleo volátil. B) FATORES CLIMÁTICO - EDÁFICOS Derivam do relacionamento do clima com o solo. A água e o gás carbônico integram este grupo (aproximadamente 50% do volume total do solo é formado por espaços porosos, os quais são preenchidos por proporções variadas de ar e água, dependendo das condições de umidade). B.1: Umidade Sendo a água um elemento essencial para a vida e o metabolismo das plantas, supõe-se que em ambientes mais úmidos a produção de princípios ativos seja maior. Porém, NEM SEMPRE ISTO É VERDADEIRO. Diversas experiências demonstraram que a água reduz o teor de alcalóides produzidos em solanáceas, além de reduzir a concentração de óleos essenciais em 15 espécies medicinais estudadas. Por outro lado, plantas irrigadas podem compensar o menor teor de princípios ativos com uma maior produção de biomassa, o que resultará num maior rendimento final de princípios ativos/área. B.2: Gás carbônico Existe tanto na atmosfera como no solo. No solo deriva do metabolismo de certos microorganismos → por isso, a importância de se verificar os microorganismos do solo. Embora poucos trabalhos têm sido feitos nesta área com relação à plantas medicinais, tem sido registrado que Digitalis lanata crescida em estufas com uma atmosfera rica em dióxido de carbono (1000 ppm CO2 durante todo o período de crescimento, de abril a novembro) produz 3 vezes e meia a quantidade de digoxina por hectare que produz a planta se cultivada em campos normais. C) FATORES EDÁFICOS Relacionam-se essencialmente com o solo, o qual deve fornecer às plantas não somente um suporte físico, mas também os nutrientes inorgânicos necessários, além de água e um ambiente gasosoconveniente para o desenvolvimento do sistema radicular. 7 Assim, o solo compõe-se de sólidos, de líquidos e de uma mistura de gases. Na maioria dos solos as partículas minerais estão associadas à matéria orgânica ou húmus. Entre as partículas sólidas existem espaços - ou poros - que estão ocupados por gases e por uma solução, geralmente diluída, de sais minerais, - a solução do solo -, que aparece como uma película ao redor das partículas sólidas e ocupa os poros menores. Quanto às características do solo, três fatores devem ser observados: físicos, químicos e microbiológicos. C.1: Fatores físicos Tamanho das partículas: variações no tamanho das partículas resultam em diferentes tipos de solo, indo da argila, passando pela areia até o cascalho, afetando com isso na capacidade de retenção de água e gás carbônico. Em regiões úmidas, solos argilosos absorvem água além da sua capacidade absoluta. Seu alto conteúdo em umidade os torna frios (eles aquecem lentamente) e são difíceis de trabalhar devido à sua dureza. Por outro lado, em regiões secas tais solos são muito conceituados pela sua força de absorção e retenção de água. Solos finos ricos em húmus e tendo um substrato permeável possuem um grau de umidade que é geralmente favorável para plantas. Solos arenosos pobres em húmus e tendo um subsolo de cascalho são geralmente adequados somente para plantas xerófilas. Em solos calcáreos que são pobres em húmus, a vegetação é marcadamente xerófila; mas se húmus estiver presente a força de absorção de umidade é bastante aumentada. Umidade: algumas plantas contendo mucilagem, por ex. Althaea officinalis, (material retentor de água da planta) contêm menor teor de mucilagem quando crescidas em solo muito úmido. As plantas compartilham o solo com um vasto número de organismos vivos, variando de micróbios a pequenos mamíferos como tuopeiras, mussaranhos e marmotas. Multidões de criaturas cavadoras - mais precisamente formigas e minhocas - aeram o solo e aumentam sua capacidade de absorver água. Chamadas por Aristóteles "os intestinos da terra", as minhocas refinam o solo processando-o através de seu intestino. O solo refinado é depois depositado na superfície na forma de dejetos. Num único ano, as atividades combinadas das minhocas podem produzir até 500 toneladas métricas de dejetos por hectare. Os dejetos são muito férteis, contendo 5 vezes o conteúdo de nitrogênio do solo circundante, 7 vezes o de fósforo, 11 vezes o de potássio, 3 vezes o de magnésio e 2 vezes o de cálcio. As bactérias e os fungos são os principais decompositores de matéria orgânica nos solos. (extraído de Raven et al. Biologia Vegetal . 1996 . p. 558 . Edit. Guanabara Koogan) 8 O tipo básico de solo é modificado pela presença de húmus, fertilizantes orgânicos, giz, cal etc. C.2: Fatores químicos Relacionam-se com a presença de nutrientes, pH etc. Nutrientes: são dezessete os elementos conhecidos hoje como essenciais ao crescimento dos vegetais. Conforme a quantidade que um determinado elemento entra na composição da planta ele é classificado como macro ou micronutriente (grande ou pequena quantidade, respectivamente). Os micronutrientes, além de serem exigidos em pequenas quantidades pelas plantas, quando em excesso são prejudiciais. Porém, todos desempenham funções vitais nas plantas. Destes dezessete, três são provenientes do ar ou da água e existem em grande quantidade no meio ambiente. São o carbono, o oxigênio e o hidrogênio e, a rigor, não são considerados nutrientes. Os demais provem do solo e exercem funções distintas nas plantas. São macronutrientes: N, P, K, Ca, Mg, S. São micronutrientes: B, Cl, Cu, Co, Fe, Mn, Mo, Zn. Íons inorgânicos afetam a osmose e assim ajudam a regular o balanço hídrico. Outros podem funcionar como parte de uma molécula biológica essencial (ex.: presença de magnésio na molécula de clorofila). Alguns nutrientes são constituintes essenciais para as membranas celulares, enquanto outros controlam a permeabilidade dessas membranas. Há nutrientes inorgânicos que são componentes indispensáveis de uma variedade de sistemas enzimáticos celulares (como catalisadores). Por fim, alguns nutrientes criam um ambiente iônico apropriado no qual as reações biológicas podem ocorrer. Em relação ao nitrogênio, em geral fertilizantes nitrogenados aumentam o tamanho das plantas e a quantidade de alcalóides produzidos, e parece também ter efeito sobre a produção de glicosídeos e óleo essencial. pH: a acidez ou alcalinidade dos solos é correlacionada com a disponibilidade de nutrientes inorgânicos para o crescimento vegetal. Solos variam amplamente no pH, e muitas plantas têm uma faixa estreita de tolerância nesta escala. Nos solos alcalinos, alguns cátions são precipitados e elementos como o ferro, manganês, cobre e zinco podem, com isso, tornarem-se indisponíveis para as plantas. Quanto ao fator pH do solo, pode-se afirmar que a grande maioria das plantas aromáticas e medicinais prefere solo com um pH situado entre 6,0 e 6,5. As plantas alcaloídicas produzem mais alcalóides em terrenos ácidos. Solos contendo muito húmus e pouco limo têm inclinação a tornarem-se ácidos, enquanto que aqueles com abundante limo são alcalinos. C.3: Propriedades microbiológicas A maior parte da matéria orgânica do solo é derivada de folhas mortas e outros materiais vegetais, juntamente com os corpos de animais em decomposição. Esses resíduos orgânicos são misturados com as partículas inorgânicas do solo, e nessa mistura vive um incrível número de pequenos organismos que passam toda ou parte de suas vidas sob a superfície do solo. Uma única colher de chá de solo pode conter 5 bilhões de bactérias, 20 milhões de pequenos fungos filamentosos e 1 milhão de 9 protistas. Os animais e microorganismos do solo degradam a matéria orgânica e liberam seus nutrientes inorgânicos, os quais podem ser reutilizados pelas plantas. Assim, exceto para aqueles nutrientes que são lixiviados do solo, carregados por córregos e rios e eventualmente precipitados no oceano, as substâncias que são retiradas do solo estão sendo constantemente devolvidas a ele. Tanto macronutrientes como micronutrientes estão constantemente sendo reciclados através dos corpos de plantas e animais, retornando ao solo, sendo quebrados e absorvidos pelas plantas novamente. Cada elemento tem um ciclo diferente envolvendo muitos organismos e sistemas enzimáticos. Contudo, os resultados finais são os mesmos: uma quantidade significativa de elementos é constantemente retornada ao solo e fica disponível para o uso das plantas. Embora poucos trabalhos vêem sendo realizados quanto à relação microbiologia / produção de princípios ativos, sabe-se que o desdobramento de substâncias nitrogenadas indispensáveis às plantas deve-se à presença de microorganismos. NUNCA É DEMAIS SABER!! o nitrogênio do solo é oriundo da atmosfera terrestre. Embora a atmosfera seja composta de 78% de nitrogênio, a maioria dos seres vivos não tem a capacidade de usar diretamente o nitrogênio atmosférico para fazer proteínas e outras substâncias orgânicas. Se o nitrogênio que é removido do solo não fosse constantemente reposto, virtualmente toda a vida neste planeta desapareceria aos poucos. O nitrogênio é reposto no solo primariamente pelo processo de fixação. Uma quantidade muito menor é adicionada via precipitação atmosférica. A fixação do nitrogênio é o processo pelo qual o dinitrogênio (N2) é reduzido a amônia (NH4+) e assim fica disponível para as reações de aminação (processo pelo qual íons amônio são transferidos para compostos contendo carbono a fim de produzir aminoácidos e outras substâncias orgânicas contendo nitrogênio). A fixação de nitrogênio só pode ser executada por certas bactérias e é um processo do qual todos os organismos vivos são dependentes. Nesta associação simbiótica entre as bactérias e as plantas, abactéria abastece a planta com uma forma de nitrogênio que pode ser usada para sintetizar proteínas, enquanto que a planta abastece a bactéria com uma fonte de energia (compostos carbônicos) e um ambiente oxigenado altamente regulado. Das várias classes de organismos fixadores de nitrogênio, as bactérias simbióticas são, de longe, as mais importantes em termos de quantidades total de nitrogênio fixado. As bactérias fixadoras de nitrogênio mais comuns são Rhizobium e Bradyrhizobium, ambas as quais invadem raízes de leguminosas como a alfafa (Medicago sativa), trevos (Trifolium), ervilha (Pisum sativum), soja (Glycine max) e feijões (Phaseolus). As leguminosas são de longe o maior grupo de plantas que entram em associação de fixação de nitrogênio com bactérias simbióticas. Onde as plantas leguminosas crescem, algum nitrogênio extra pode ser liberado no solo, tornando-se disponível para outras plantas. Na agricultura moderna é prática comum fazer rotação de uma planta cultivada não leguminosa com uma leguminosa. As plantas leguminosas são então colhidas para feno, deixando para trás as raízes ricas em nitrogênio, ou, ainda melhor, as plantas inteiras são simplesmente incorporadas ao solo. D) OUTROS FATORES D.1: Altitude À medida em que aumenta a altitude diminui a temperatura (cerca de 1o C a cada 200 metros) e aumenta a insolação, interferindo no desenvolvimento das plantas e na produção de princípios ativos. Algumas plantas produtoras de alcalóides, quando em baixas altitudes, apresentam maior teor de princípios ativos, possivelmente devido a maior atividade metabólica em virtude das temperaturas maiores. Outras plantas, em altitudes maiores, 10 têm um aumento de produção de carboidratos e glicosídeos, pois a maior intensidade luminosa estimula a fotossíntese. D.2: Colocação das sementes D.3: Latitude Teoricamente, plantas cultivadas em latitudes equivalentes (norte - sul) tenderiam a ter o mesmo comportamento. No entanto, observa-se, em alguns casos, algumas diferenças, relacionadas possivelmente com a inclinação da Terra e influência das correntes marítimas sobre a temperatura. D.4: Fertilização do solo Pouco se sabe sobre o efeito dos adubos sobre a formação e o teor de princípios ativos. Dos dados existentes na literatura pode-se concluir que, de maneira geral, os adubos químicos em poucos casos são prejudiciais aos teores de princípios ativos das plantas, quando usados dentro de limites técnicos. No entanto, quando resultados positivos foram obtidos, o aumento do teor é pequeno. Os aumentos de biomassa, também verificados, podem compensar este reduzido ganho, mas dependem da análise econômica que deve ser feita em cada situação. A avaliação agronômica existente indica que os adubos orgânicos e verdes, aliados às práticas de agricultura alternativa (orgânica, biológica, biodinâmica etc.) apresentam um potencial de resposta econômica maior, devendo os adubos químicos serem utilizados quando a análise do solo revelar baixos teores de nutrientes, como nitrogênio, fósforo, potássio etc. D.5: Pragas e doenças As plantas medicinais, apesar de sua maior resistência, também são atacadas por pragas e doenças e sofrem concorrência de plantas invasoras. Muitos são os recursos que a quimioterapia colocou à disposição da agricultura nesta última década (inseticidas, fungicidas, herbicidas etc.). Mas os agrotóxicos são produtos de alto custo e, muitas vezes, perigosos. Seus efeitos residuais podem alterar os princípios ativos das plantas. Como o mercado de plantas medicinais não aceita produtos com resíduos de agrotóxicos, o controle de pragas, doenças e invasoras deve ser feito por métodos naturais e métodos físicos ou mecânicos, integrados com manejo do solo e nutrição de plantas, dadas as intrínsecas relações entre nutrição e sanidade vegetal. 4. PROCESSAMENTO PÓS - CULTURA 4.1. COLHEITA 11 O teor de princípios ativos numa determinada planta depende de vários fatores, como até agora visto. Na colheita é preciso dedicar atenção ao estágio de desenvolvimento da planta e à hora em que a colheita é realizada. O teor de princípio ativo de uma planta medicinal varia: • de órgão para órgão; • com a idade da planta; • com a época da colheita; • com o período do dia no qual é coletado. Em relação ao órgão existem algumas normas gerais: - raízes, rizomas e tubérculos: devem ser coletados geralmente na primavera (quando as partes aéreas caem) ou no outono. Nesta época os processos vegetativos entram em fase estacionária. - cascas: devem ser coletadas na primavera, de plantas adultas e sadias, sendo recomendável retirá-las em pequenos pedaços, apenas de um dos lados da planta de cada vez. A retirada de grandes pedaços, principalmente circulando o caule, pode provocar a morte da planta. - folhas: devem ser coletadas quando a fotossíntese é mais intensa, o que acontece durante o dia, de preferência quando as flores estão começando a abrir. Se se deseja trabalhar com folhas de determinada planta aromática, deve-se observar que em muitos casos as flores, ao se formarem, retiram das folhas todas as substâncias aromáticas. Em algumas plantas esta transferência pode levar apenas algumas horas. - flores, inflorescências e ramos floridos: devem ser coletadas na época da polinização. Em alguns casos prefere-se o instante em que se encontram bem abertas e desenvolvidas; em outras, o instante imediatamente anterior. - sementes: devem ser coletadas quando completamente maduras e, de preferência antes da deiscência do fruto. - frutos: quando maduros. Com relação à época do ano, a variação no teor de princípio ativo depende da planta (procurar bibliografia específica). Com relação ao período do dia, há evidências crescentes de que a concentração de determinados metabólitos secundários varia através do dia e da noite: - plantas alcaloídicas apresentam aumento no teor de princípios ativos no período da manhã. Há autores que afirmam que estas plantas devem ser coletadas em horas nas quais o calor é mais intenso. - plantas com óleos essenciais também apresentam aumento no teor de princípios ativos no período da manhã e a quantidade é mais reduzida ao redor das 12 horas. - plantas com glicosídeos apresentam aumento no teor de princípios ativos no período da tarde, e não devem ser coletadas em dias chuvosos. De modo geral, as melhores horas para efetuar a colheita são as da manhã, logo após a secagem total do orvalho, e as horas do fim da tarde em dias ensolarados. Para plantas aromáticas recomenda-se a colheita apenas no final da tarde, principalmente nos 12 dias muito quentes, para evitar a evaporação de substâncias facilmente voláteis sob ação do calor, o que prejudicaria a qualidade da colheita. Em dias encobertos, porém bem secos, a colheita pode ser realizada o dia todo, começando a partir do momento em que o orvalho tenha desaparecido. Logo após a colheita deve-se procurar eliminar impurezas que possam acompanhar o órgão ou a planta recém coletada. Pedaços de outras partes do vegetal, areia e terra são impurezas comuns e que devem ser eliminadas. 4.2. SECAGEM Seu objetivo é eliminar certa quantidade de água do órgão vegetal, visando: - permitir melhor conservação das plantas por mais tempo por impedir a ação de agentes deletérios (bactérias, fungos); - idem anterior, por reduzir a ação das enzimas pela desidratação; - diminuir o volume da droga, aumentando o % de princípio ativo em relação ao peso. A secagem das plantas medicinais deve ser iniciada imediatamente após a colheita e no mesmo dia (salvo exceções apontadas na literatura específica). Se uma planta tiver que aguardar horas para entrar no secador, estará a cada minuto perdendo sua qualidade, pois as enzimas continuarão em atividade. A secagem não deve ser nem muito rápida nem muito lenta. A secagemdemasiadamente rápida faz com que a camada superficial de células do órgão se endureça e se feche de tal forma a impedir a evaporação da água que está dentro do órgão. Por outro lado, a secagem rápida ocasiona uma má apresentação das plantas, além de poder provocar o aparecimento de bolores de dentro para fora. A secagem muito lenta é igualmente prejudicial pois neste caso pode permitir alterações deletérias no interior das plantas antes que a secagem esteja concluída. A secagem ideal é aquela que não é rápida nem lenta demais, e sua duração depende das características da planta, das condições climáticas bem como das instalações de secagem. Uma secagem bem conduzida é aquela que consegue manter os maiores teores possíveis de princípios ativos e simultaneamente preservar um aspecto e coloração natural das plantas. Via de regra, a secagem estará concluída quando, ao se tocar a planta, não se sentir nenhuma umidade e quando estiver rígida, porém não quebradiça. Secagem rápida ajuda flores e folhas a reter sua coloração e drogas aromáticas o seu aroma, mas a temperatura usada em cada caso deve ser escolhida em função dos REFORÇANDO: a colheita de plantas medicinais deve ser feita: com o tempo seco; após a seca do orvalho; nunca após período de chuva prolongado (o teor de princípio ativo pode diminuir em função do aumento do teor de umidade da planta). Além disso, a umidade pode aumentar a probabilidade de aparecimento de bolores. 13 constituintes e da natureza física da droga. Como regra geral, folhas, ervas e flores podem ser secos entre 20 e 40oC, e cascas e raízes entre 30 e 65oC. Os procedimentos de secagem podem ser feitos por: • Processos naturais: - secagem à sombra - secagem ao sol - secagem mista (sol e sombra) • Processos artificiais: - circulação de ar - aquecimento - aquecimento com circulação de ar - vácuo - resfriamento (liofilização) A) PROCESSOS NATURAIS A.1: Secagem à sombra A.2: Secagem ao sol É rápida, podendo levar, entretanto, à evaporação de componentes voláteis ou destruição de princípios termolábeis. Pode formar camada relativamente dura e impermeável externamente, dificultando eliminação de água interna. A.3: Secagem mista Consiste em secar o material ao sol por algumas horas visando diminuir rapidamente a ação enzimática pela eliminação rápida de água, seguindo-se a secagem à sombra. Esta processo pode diminuir o tempo de secagem sem alterar o teor de princípio ativo. B) PROCESSOS ARTIFICIAIS B.1: Circulação de ar Só é possível em regiões de clima quente e seco. Se for muito lento pode facilitar a decomposição da droga em função da presença de enzimas. 14 Coloca-se o material em uma câmara e efetua-se a passagem de ar com velocidade adequada. Drogas com princípios voláteis podem ser prejudicadas. B.2: Aquecimento Em estufa fechada, com temperatura controlada → o que pode facilitar a não destruição do princípio ativo. B.3: Aquecimento com circulação de ar Em estufa com circulação de ar. Os produtos voláteis, no entanto, se perdem. É aconselhado para drogas com princípios ativos não voláteis e sujeitos ao ataque de enzimas. B.4: Vácuo Diminui a temperatura de secagem por diminuir o ponto de ebulição da água. É caro e prejudicial para drogas com princípios voláteis. B.5: Esfriamento ou liofilização É o melhor processo, mas o custo é muito elevado. Nele congela-se o material e retira-se água a vácuo por sublimação. Pouco usado para drogas, mais usado para alimentos e medicamentos. Independente do processo de secagem adotado, alguns cuidados devem ser sempre tomados: - plantas aromáticas devem ser secas separadamente das demais (para evitar mistura de odores); - deve-se separar as partes mais suculentas das mais finas de uma mesma planta (devido aos tempos de secagem serem diferentes); - caso se verifique secagem irregular, deve-se mudar as bandejas e não revolver o material (não danificar). - o material deve ser colocado sobre ripados ou bandejas de telas, sendo que plantas diferentes devem ficar em bandejas diferentes; - as bandejas devem ser sobrepostas, porém com intervalo de pelo menos 30 cm; - deve-se fazer camadas finas de drogas, permitindo a circulação de ar entre as partes vegetais (evitar mofo e fermentação); 15 4.3. ESTABILIZAÇÃO Visa a inativação das enzimas. Constitui processo adicional e violento, devendo ser utilizado somente quando a secagem simples não for suficiente. Ex.: nas drogas cardiotônicas, as enzimas desdobram a cadeia glicosídica, reduzindo a atividade farmacológica. A estabilização pode ser feita por 3 métodos: • aquecimento • solvente • irradiação A) AQUECIMENTO Acima de 700 C (ideal entre 80 e 900 C) durante curto espaço de tempo (15 a 30 minutos). Inativa as enzimas rapidamente sem desdobrar os princípios ativos. não pode ser usado para drogas com princípios ativos voláteis ou termolábeis. B) SOLVENTE São usados normalmente vapores de álcool. Este solvente, entretanto, pode retirar parte dos princípios ativos quando mergulhada a planta. C) IRRADIAÇÃO Utiliza raios ultra - violetas. Exige exposição demorada e tem uma ação mais ou menos superficial. É muito caro. 4.4. CONSERVAÇÃO Envolve não só a estocagem como a embalagem. O produto deve ser armazenado o menor tempo possível pois, em geral, quanto maior o período de armazenagem, maior a perda de princípios ativos. Drogas estocadas em “containers” usuais (sacos, fardos, caixas de madeira e de papelão, sacos de papel) reabsorvem cerca de 10 a 12% ou mais de umidade. Os efeitos combinados de umidade e temperatura e umidade e subseqüente condensação de água quando a temperatura cai devem ser considerados na estocagem de drogas. A conservação envolve determinados fatores: A) AMBIENTE O ambiente ideal deve ser: 16 Antes da armazenagem o produto deve ser inspecionado para verificar a presença de insetos, que devem ser eliminados. Durante a armazenagem o local deve ser inspecionado regularmente, com eliminação do material estragado. B) EMBALAGEM Depende da droga em questão e do tempo que ficará armazenada e deve estar devidamente identificada, com o nome da espécie, parte colhida, data da colheita e do término da secagem e nome do produtor. Em geral utilizam-se embalagens de polietileno. A embalagem deve permitir trocas gasosas e sua natureza deve ser tal que não reaja com as substâncias presentes na droga. Drogas com óleo essencial e óleo fixo atacam embalagens plásticas, e as com ''ácidos orgânicos reagem com embalagens metálicas. É recomendado o uso de dessecantes em embalagens porosas. C) ESTADO DE DIVISÃO Depende do período em que ficar armazenada. Quanto mais dividida uma droga, mais acelerados os processos de decomposição (processos oxidativos), maior a absorção de umidade e maior a perda de substâncias voláteis. - seco e à temperatura de 5 a 150 C; - escuro (iluminação pouco intensa); - de alvenaria e com o pé direito alto (bom arejamento); - com grades finas nas portas e janelas, para evitar a entrada de insetos e roedores; - mantido com desinfecções e desinfestações periódicas; - com estrados no chão, para evitar que as embalagens sejam colocadas diretamente no chão. 17 Finalmente, lembrar que todas as embalagens contendo as plantas devem receber sempre uma etiqueta onde constem: o nome da planta, o órgão, a data da colheita e o nome do produtor. A data da colheita é muito importante na comercialização. os diversos tópicos levantados neste resumo são apenas ilustrativos e demonstram parte da imensa diversidade de fatores envolvidos na produção de plantas medicinais e, principalmente, que poderão influenciar a produção de metabólitossecundários pelas mesmas. Para o conhecimento mais aprofundado é importante que se procure literaturas especializadas - existem algumas específicas desse assunto que poderão ser consultadas. Os livros de Farmacognosia geralmente tratam o assunto superficialmente, quando tratam. É bom lembrar que cada planta tem suas exigências particulares e nem sempre o que é bom para uma também o será para outra. prof a Nilce Nazareno de Caetano Disciplina de Farmacognosia I Departamento de Farmácia UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ IMPORTANTE: deve-se ter claro que os maiores inimigos das plantas dessecadas são: • o ar: devido ao oxigênio que contém, o ar predispõe à fermentação e formação de bolores. Por isso as embalagens devem ser herméticas; • a luz: descolora principalmente as flores e folhas e, se for acompanhada de calor, volatiliza os óleos essenciais, etc.; • a umidade: afrouxa os tecidos vegetais secos e desta forma predispõe à putrefação; • a poeira: sua presença nas plantas prejudica a aparência e é sinônimo de falta de asseio, podendo em certos casos interferir na qualidade interna das plantas; • os insetos: danificam as plantas ou simplesmente são a causa de reprovação na comercialização.
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