Efectele stresului abiotic asupra compuşilor bioactivi din Galium şi Helichrysum: o perspectivă asupra capacităţii antioxidante

Abstract

Introducere. Plantele din genurile Galium şi Helichrysum sunt apreciate pentru proprietăţile lor farmacologice şi utilizări medicinale tradiţionale. Acestea stimulează producţia de compuşi bioactivi (polifenoli şi flavonoide) sub stres abiotic, protejând celulele şi contribuind la mecanismele de apărare ale plantelor. Scop. Acest studiu urmăreşte să investigheze modul în care condiţiile abiotice, cum ar fi seceta, inundaţiile şi ozonul, influenţează proprietăţile biochimice ale plantelor medicinale. Material şi metode. Pentru fiecare specie de Galium şi Helichrysum, frunzele mature au fost prelevate din lotul-martor şi după trei tratamente de stres abiotic. Conţinutul de flavonoide şi polifenoli totali a fost măsurat prin metoda spectrofotometrica. Activitatea antioxidantă a fiecărui extract a fost măsurată simultan prin DPPH, ABTS, FRAP şi CUPRAC. Rezultate. Stresul abiotic moderat a stimulat acumulările fenolice şi flavonoidice: polifenolii totali au crescut cu 30-60 % faţă de martor, în special sub deficit hidric în timp ce stresul sever determină scăderea concentraţiilor, indicând depăşirea capacităţii de adaptare. Capacitatea antioxidantă (determinată prin metodele CUPRAC, DPPH, FRAP si ABTS), a sporit cu 35-50 %, extractele din plante deshidratate atingând valorile maxime. Concentraţiile de polifenolii s-au corelat strâns cu capacitatea antioxidantă, iar creşterea concentraţiilor de flavonoide explică creşterea suplimentară în activitatea antioxidantă de 10-15 % din variaţia totală. Concluzii. Stresul abiotic moderat, precum seceta, inundaţiile şi fumigatia cu ozon, creste producţia de polifenolii şi flavonoidele în genurile Galium şi Helichrysum, îmbunătăţind activitatea antioxidantă. Stresul sever scade aceste valori, depăşind capacitatea plantelor de adaptare.

Introduction. Plants of the genera Galium and Helichrysum are valued for their pharmacological properties and traditional medicinal uses. They stimulate the production of bioactive compounds (polyphenols and flavonoids) under abiotic stress, protecting cells and contributing to plant defense mechanisms. Objective. This study aims to investigate the ways in which abiotic conditions, such as drought, flooding, and ozone, influence the biochemical properties of medicinal plants. Material and methods. For each species of Galium and Helichrysum, mature leaves were sampled from the marker batch and after three abiotic stress treatments. Total flavonoids and polyphenols content was measured by spectrophotometric method. The antioxidant activity of each extract was measured simultaneously by DPPH, ABTS, FRAP and CUPRAC. Results. Moderate abiotic stress stimulated phenolic and flavonoid accumulations: total polyphenols increased by 30-60 % compared to the control, especially under water deficit while severe stress caused a decrease in concentrations, indicating an overcoming of the adaptive capacity. Antioxidant capacity (determined by CUPRAC, DPPH, FRAP and ABTS methods), increased by 35-50 %, with extracts from dehydrated plants reaching maximum values. Concentrations of polyphenols correlated closely with antioxidant capacity, and the increase in flavonoid concentrations explained the additional increase in antioxidant activity of 10-15 % of the total variation. Conclusion. Moderate abiotic stress, such as drought, flooding and ozone fumigation, increases the production of polyphenols and flavonoids in the genera Galium and Helichrysum, enhancing antioxidant activity. Severe stress decreases these values, exceeding the plants' capacity to adapt.