Avanços e desafios na produção in vitro de metabólitos secundários de plantas medicinais

RESUMO

A produção de metabólitos secundários de plantas medicinais, também chamados de Compostos Medicinais Derivados de Plantas (PDMC), vem ganhando importância na última década. Concomitante ao aumento do conhecimento sobre as propriedades farmacológicas destes compostos, as plantas da horticultura tornam-se a fonte de biomassa mais importante, sustentável e de baixo custo para a obtenção de PDMCs de alta complexidade a serem utilizados como medicamentos. Ferramentas biotecnológicas, incluindo cultura de células e tecidos e transformação genética, estão sendo cada vez mais empregadas para produzir PDMCs raros e de alta qualidade sob condições in vitro. O uso adequado dessas tecnologias requer estudos em organogênese para permitir melhor controle do desenvolvimento in vitro das plantas e, assim, da produção de tecidos específicos e ativação das rotas bioquímicas que resultam na biossíntese dos PDMCs alvo. Elicitores bióticos ou abióticos são responsáveis por desencadear a síntese desses PDMCs. As técnicas de produção in vitro, quando comparadas ao cultivo convencional de plantas medicinais em casa de vegetação ou no campo, têm as vantagens de (1) produzir PDMCs em condições ambientais estéreis e controladas, permitindo um melhor controle de processos de desenvolvimento, como a organogênese, e (2) produzir tecidos com alto teor de PDMCs, devido à aplicação eficiente de diferentes elicitores. No entanto, o processo tem muitos desafios como, por exemplo, o estabelecimento de protocolos para produção in vitro de biomassa e PDMC, ambos envolvendo e sendo afetados por muitos fatores. Outras limitações são os altos custos em oposição à alternativa relativamente mais barata de cultivar plantas medicinais convencionalmente. O objetivo deste artigo é revisar brevemente a origem dos metabólitos secundários das plantas, as principais técnicas e avanços recentes para a produção in vitro de PDMCs e os desafios em torno do uso dessa tecnologia promissora.

Palavras-chave:
compostos medicinais derivados de plantas; cultura de células e tecidos in vitro; técnicas; fatores bióticos e abióticos; biofábricas