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Título: Vegetative morpho-anatomy of three lianas (Malpighiaceae) used in Ayahuasca analogues
Outros títulos: Morfoanatomia vegetativa de três lianas (Malpighiaceae) usadas em análogos da Ayahuasca
Autor(es): Pinheiro, Nívea Nagamine
Orientador(es): Fagg, Christopher William
Assunto: Ayahuasca (bebida psicoativa)
Histoquímica
Anatomia vegetal
Banisteriopsis caapi
Data de publicação: 20-Jan-2024
Referência: PINHEIRO, Nome. Vegetative morpho-anatomy of three lianas (Malpighiaceae) used in Ayahuasca analogues. 2019. viii, 76 f., il. Dissertação (Mestrado em Botânica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2019.
Resumo: Ayahuasca é uma bebida psicoativa utilizada originalmente por diferentes populações nativas da Bacia Amazônica, cuja ação advém da interação de alcaloides das folhas de Psychotria viridis Ruiz & Pav. (Rubiaceae) e de caules da liana Banisteriopsis caapi (Spruce ex Griseb.) C.V. Morton (Malpighiaceae). Alternativamente a esta última, algumas outras espécies também são utilizadas, sobretudo outras Banisteriopsis e membros do gênero Diplopterys. Não obstante, a classificação e identificação precisas desses e demais parentes de B. caapi tem sido desafiadora e controversa, havendo diversas sinonímias dentro do gênero e, ainda, grandes variações morfológicas intraespecíficas. Neste cenário, os objetivos do trabalho foram caracterizar e comparar a morfoanatomia da madeira e folha de três espécies alternativas utilizadas na bebida: Banisteriopsis muricata (Cav.) Cuatrec., B. laevifolia (A.Juss.) B. Gates e Diplopterys pubipetala (A.Juss.) W.R. Anderson & C. Davis, além de comparar a localização histoquímica de alcaloides e outros compostos relevantes na casca e madeira destas espécies e de B. caapi (Spruce ex Griseb.) C.V. Morton. As técnicas histológicas seguiram a metodologia usual para madeira e folha, inclusive para cortes paradérmicos, diafanização e macerados. Obtivemos, ainda, imagens de raio-x de folhas e caules para visualização da organização de cristais e padrão de venação. Foi possível separar B. laevifolia, B. muricata e D. pubipetala tanto pela morfoanatomia da madeira quanto da folha. Embora muitas características do xilema secundário tenham sido comuns, coincidindo com o esperado para a família e para lianas, diferenças qualitativas foram relacionadas principalmente aos anéis de crescimento, porosidade, presença de linhas de parênquima axial, presença de cristais prismáticos nas células dos raios e composição dos raios. As medidas quantitativas apresentaram diferenças significativas para todos os caracteres, sendo que o comprimento dos elementos de vaso e a largura dos raios foram particularmente relevantes na Análise de Componente Principal. Ainda, novas descrições em anatomia de madeira são apresentadas: o alinhamento tangencial de cristais prismáticos em células dos raios em D. pubipetala, podendo ou não acompanhar a camada de crescimento, e o alinhamento horizontal dos elementos de vaso conforme visto no plano radial, traço aqui denominado “estratificação radial”. As folhas apresentaram um padrão de nervação muito semelhante, tendo suas morfologias diferido majoritariamente quanto ao/à: comprimento e forma do pecíolo; forma de lâmina; e posição, tamanho e forma das glândulas e tricomas. Em relação à anatomia foliar, traços distintivos foram relacionados a: espessura da parede da epiderme+cutícula; forma de células adaxiais; camadas de epiderme; posição, densidade e cristas dos estômatos; alturas e proporções do parênquima paliçádico e esponjoso; inclusões minerais; extensão da bainha de feixes secundários; e características do pecíolo. A análise de agrupamentos utilizando diferentes caracteres morfológicos e anatômicos do caule e da folha reforça a proposta filogenética de Anderson & Davis (2006). Análises histoquímicas revelaram a presença de importantes compostos de potencial uso farmacológico: alcaloides, saponinas, óleos essenciais, lipídios, pectinas, taninos e compostos fenólicos em geral, principalmente em tecidos parenquimatosos da casca e, secundariamente, da madeira. Isto embasa o uso das espécies como alternativas na preparação do Ayahuasca, embora mais testes devam ser realizados, e ainda levanta a possibilidade de se pensar em um plano de extração que utilize apenas tiras de casca dessas espécies em pequenas preparações da bebida.
Abstract: Ayahuasca is a psychoactive beverage originally used by different native populations of the Amazon Basin. Its action comes from the interaction of alkaloids from the leaves of Psychotria viridis Ruiz & Pav. (Rubiaceae) and stems of Banisteriopsis caapi (Spruce ex Griseb.) C.V. Morton (Malpighiaceae) liana. Alternatively to the latter, some other species are also used, especially other Banisteriopsis and members of the Diplopterys genus. However, the precise classification and identification of these and other relatives of B. caapi have been challenging and controversial. There are several synonyms within the genus and even large intraspecific morphological variations. In this scenario, the objectives of the study were to characterize and compare the morphoanatomy of the wood and leaf of three alternative species used in the drink: Banisteriopsis muricata (Cav.) Cuatrec., B. laevifolia (A.Juss.) B. Gates and Diplopterys pubipetala A.Juss.) W.R. Anderson & C. Davis, in addition to comparing the histochemical location of alkaloids and other relevant compounds in the bark and wood of these species and B. caapi (Spruce ex Griseb.) C.V. Morton. The histological techniques followed the usual methodology for wood and leaves, including paradermal and macerated preparations and diaphanization. X-ray images of leaves and stems were taken to show crystal organization and venation pattern. It was possible to separate B. laevifolia, B. muricata and D. pubipetala by both wood and leaf morphoanatomy. Although many characteristics of the secondary xylem were common, coinciding with what was expected for the family and for lianas, qualitative differences were mainly related to growth rings, porosity, presence of narrow bands of axial parenchyma, presence of prismatic crystals in ray cells and ray composition. Quantitative measurements showed significant differences for all characters. Vessel element length and ray width were particularly relevant in Principal Component Analysis. Also, new descriptions in wood anatomy are presented: the tangential alignment of prismatic crystals in ray cells in D. pubipetala, which may or may not follow the growth ring, and the horizontal alignment of the vessel elements as seen in the radial section, here called radial stratification. The leaves have a very similar nervation pattern. Their morphologies differed mainly on: the length and shape of the petiole; blade shape; and position, size and shape of the glands and trichomes. Regarding the leaf anatomy, distinctive features were related to: wall thickness of the epidermis+cuticle; form of adaxial cells; layers of epidermis; position, density and ledges of the stomata; height and proportions of palisade and spongy parenchyma; mineral inclusions; sheath extension of secondary bundles; and petiole characteristics. Cluster analysis using different morphological and anatomical characters of both stem and leaf reinforces the phylogenetic proposal by Anderson & Davis (2006). Histochemical analyzes revealed the presence of important compounds of potential pharmacological use: alkaloids, saponins, essential oils, lipids, pectin, tannins and phenolic compounds in general mainly in the parenchymal tissues of the bark and, secondly in the wood. This initially supports the use of these species as alternatives in the preparation of Ayahuasca, although more tests have to be performed. It also raises the possibility of innovative extraction techniques which could use solely strips of bark of these species in Ayahuasca small preparations.
Unidade Acadêmica: Instituto de Ciências Biológicas (IB)
Departamento de Botânica (IB BOT)
Informações adicionais: Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Departamento de Botânica, Programa de Pós-Graduação em Botânica, 2019.
Programa de pós-graduação: Programa de Pós-Graduação em Botânica
Agência financiadora: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).
Aparece nas coleções:Teses, dissertações e produtos pós-doutorado

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