Cytotoxic and Genotoxic Effects of Macroptilium lathyroides

• Published in: Advances in Weed Science Vol. 36
• Main Authors: SILVA, M.S.A., YAMASHITA, O.M., ROSSI, A.A.B., CONCENÇO, G., CARVALHO, M.A.C., FELITO, R.A.
• Format: Journal Article
• Language: English; Portuguese
• Published: Jaboticabal Sociedade Brasileira da Ciência das Plantas Daninhas, UFV - Depto de Fitotecnia 01.01.2018; Sociedade Brasileira da Ciência das Plantas Daninhas
• Subjects: Abnormalities; Bioassays; Cell cycle; Cell division; Chromosomes; Cytotoxicity; Flowers & plants; Genotoxicity; Laboratories; Leaves; Legumes; Lettuce; Macroptilium lathyroides; Meristems; Micronuclei; Mitosis; mitotic index; phasey bean; PLANT SCIENCES; Qualitative analysis; Roots; Seeds; Brazil; Rio de Janeiro Brazil; biotestes; bioassays; mitotic index; abnormalities; feijão-de-pombinha; cell division; phasey bean; índice mitótico; anormalidades; divisão celular
• ISSN: 0100-8358; 1806-9681; 1806-9681; 2675-9462
• DOI: 10.1590/s0100-83582018360100043

The monitoring of phytochemicals with potentially toxic properties can be assessed by observing the physiological and cellular alterations of the test organism exposed. This present study aimed to evaluate the cytotoxic and genotoxic potential of aqueous extracts of leaves and roots of Macroptilium lathyroides weed on the cell cycle of lettuce. Bioassays were conducted in a germinator (25 oC) with aqueous extract at concentrations of 0, 5, 10, 20 and 40% p v-1, obtained from fresh leaves and roots. For biological, lettuce root meristems were used for the preparation of slides using the technique of squashing. All blades were observed with an optical microscope at a magnitude of 400x. A total of 5,000 cells were analyzed for each treatment, and the number of cells in each phase of mitosis was recorded. Possible presence of chromosomal abnormalities was verified, such as chromatid breaks, anafasic bridges, loss of whole chromosomes or micronuclei formation. These analyzes were conducted only on a qualitative level. Results showed that aqueous extracts of M. lathyroides mitotic caused reduced index with increased concentration. Genotoxic activity was also observed for both extracts tested, since composition resulted in cell cycle changes and chromosomal abnormalities. RESUMO: O monitoramento de fitoquímicos com propriedades potencialmente tóxicas pode ser avaliado por alterações fisiológicas e celulares do organismo-teste exposto. O presente estudo teve como objetivo avaliar o potencial citotóxico e genotóxico de extratos aquosos das folhas e raízes da planta invasora Macroptilium lathyroides, sobre o ciclo celular de alface. Os bioensaios foram conduzidos em câmara de germinação (25 oC), testando-se extratos aquosos da planta invasora, nas concentrações de 0, 5, 10, 20 e 40% p v-1, extraídos das folhas e das raízes frescas. Para o ensaio biológico, meristemas de raízes de alface foram usados no preparo de lâminas através da técnica de esmagamento. Todas as lâminas foram observadas em microscópio óptico, a uma magnitude de 400x. Foram analisadas 5.000 células para cada um dos tratamentos, observando-se o número delas em cada fase da mitose. Foram observadas também as possíveis alterações cromossômicas, como quebras cromatídicas, pontes anafásicas, perda de cromossomos inteiros ou formação de micronúcleos. Essas análises foram feitas somente em nível qualitativo. Os resultados demonstraram que os extratos aquosos de M. lathyroides causaram redução no índice mitotótico em função do aumento da concentração. Observou-se também atividade genotóxica para ambos os extratos testados, uma vez que sua composição ocasionou alterações no ciclo celular e anormalidades cromossômicas.