In vitro and ex vitro germination of Jatropha gossypiifolia and initiation of in vitro cultivation

Abstract

Jatropha gossypiifolia L. is a widely used medicinal plant in the Amazon region. Commonly known as pião-roxo, it produces luteol, a compound with healing properties, and has therefore been included in the National List of Medicinal Plants of Interest to the Brazilian Unified Health System (SUS). Despite its potential as a herbal medicine, there are no phytotechnical studies supporting its large-scale propagation, making seed germination trials essential. For the ex vitro germination test, seeds were placed in different substrates over a period of 180 days to determine the most suitable soil type for germination. For the in vitro germination test, three concentrations of sodium hypochlorite were evaluated: 0.1%, 0.5%, and 1.0%. Nodal segments were subjected to the same aseptic treatments. As a result, clayey soil was identified as the most effective substrate, presenting the highest seed germination speed index. Since in vitro seed germination was not achieved, cultivation of the species was initiated using nodal segments, with the most effective treatment being 1.0 mg/L of sodium hypochlorite. Thus, it was demonstrated that biomass production of this species is feasible for pharmaceutical industry applications through both ex vitro and in vitro methods.

Jatropha gossypiifolia L. es una planta medicinal común en el Amazonas. Conocida popularmente como punta morada, produce luteol que tiene actividades curativas y, por eso, fue incluida en la Lista Nacional de Plantas Medicinales de Interés para el SUS. Tiene potencial como medicina herbaria, pero no existen estudios fitotécnicos para su reproducción a gran escala y, por tanto, son necesarias pruebas de germinación de semillas. Para la prueba de germinación ex vitro, las semillas se colocaron en diferentes sustratos durante 180 días para determinar el mejor tipo de suelo para la germinación. Para la prueba de germinación in vitro se probaron tres concentraciones diferentes de hipoclorito de sodio: 0,1; 0,5 y 1,0%. Los segmentos nodales fueron sometidos a la misma asepsia. Como resultado, se indicó suelo arcilloso por presentar el mayor índice de velocidad de germinación de las semillas. Al no obtenerse germinación de semillas in vitro, se decidió iniciar el cultivo de esta especie utilizando segmentos nodales y el mejor tratamiento fue 1,0 mg/L de hipoclorito de sodio. Así, se encontró que es posible producir biomasa vegetal de esta especie para satisfacer las necesidades de la industria farmacéutica tanto ex vitro como in vitro.

A Jatropha gossypiifolia L., é uma planta medicinal comum no Amazonas. Popularmente conhecida como pião-roxo, produz luteol que apresenta atividades cicatrizantes e, por isso, foi inserido na Relação Nacional de Plantas Medicinais de Interesse ao SUS. Apresenta potencial como fitoterápico, mas não possui estudos fitotécnicos para reprodução em larga escala e, por isso, testes de germinação de sementes são necessários. Para o teste de germinação ex vitro, sementes foram colocadas em diferentes substratos por 180 dias para averiguar o melhor tipo de solo para germinação. Para o teste de germinação in vitro, foram testadas três diferentes concentrações de hipoclorito de sódio: 0,1; 0,5 e 1,0%. Segmentos nodais foram submetidos à mesma assepsia. Como resultado, foi indicado o solo argiloso por apresentar o maior índice de velocidade de germinação de sementes. Como não foi obtido germinação de sementes in vitro, optou-se por iniciar o cultivo desta espécie utilizando segmentos nodais e obteve-se como melhor tratamento o de 1,0 mg/L de hipoclorito de sódio. Assim, verificou-se que é possível produzir biomassa vegetal desta espécie para suprir as necessidades da indústria farmacêutica tanto ex vitro como in vitro.