The Brazilian Cerrado is the second largest Brazilian biome. In recent decades, a reduction in rainfall has indicated an extension of the dry season. Among the many native species of the Cerrado of the Annonaceae family and used in folk medicine, Annona crassiflora Mart. has fruits of high nutritional value and its by-products are sources of bioactive compounds, such as alkaloids. The aim of the study was to investigate how water stress impacts the production of alkaloids. The study was carried out in a nursery, and the knowledge was flood, field capacity and drought. Gas exchange, chlorophyll a fluorescence, antioxidant enzymes, total soluble sugars, starch, reducing sugars, sucrose, total alkaloids and liriodenine were analyzed. We observed that plants subjected to drought had an increase in the production of total alkaloids and liriodenine, without a reduction in photosynthetic metabolism. Plants kept under drought and flood conditions dissipated higher peroxidase activity, while catalase was higher in flooded plants. Starch showed the highest concentration in flooding plants without differing from drought plants; the lowest trehalose concentrations were found in both drought and flooding plants. The drought stimulated the synthesis of total alkaloids and liriodenine without reducing the primary metabolism, which suggests adaptation to Cerrado conditions.

Alkaloids are products of the specialized metabolism of plants and temperature is a factor capable of modulating their biosynthesis. Species of the Annonaceae family biosynthesize alkaloids and present dormancy in their seeds, which can be overcome with the use of gibberellins. Therefore, the aim of this work was to evaluate whether temperature variations and the use of gibberellin in seeds affect the production of alkaloids during germination and early development of Annona x atemoya Mabb. cv. ‘Gefner’ seedlings. Results showed that the temperature of 30 °C associated with imbibition in water caused an increase in the production of total alkaloids and liriodenine and that the use of gibberellin decreased production. In addition, it was possible to identify the presence of nine other alkaloids with organ-specific distribution. The presence of none of them was induced by the effect of temperature or gibberellic acid. Therefore, it could be concluded that temperature variation and the use of GA3 alter the biosynthesis of alkaloids, with high temperature causing increased concentration, but the use of GA3 reducing production.

Introdução: O metabolismo especializado das plantas é responsável pela síntese de moléculas que respondem e interagem com o ambiente circundante, podendo ser modulada por diversos fatores, variando a quantidade e concentração dessas moléculas. Espécies da família Annonaceae, como a Annona x atemoya Mabb. (Atemoia) sintetizam alcaloides, que são compostos nitrogenados, em resposta aos fatores ambientais. Esses compostos são encontrados em diferentes estruturas da planta e apresentam atividades biológicas, tais como ação antimicrobiana, citotóxica, antitumorais, antiprotozoário, antiviral, além de muitas outras aplicações. Porém pouco se tem de aproveitamento do uso de sementes de atemoia após o processamento de frutos na indústria alimentícia. Sabe-se ainda que, durante o processo germinativo, sementes de atemoia apresentam dormência que pode ser superada com o uso do ácido giberélico GA3, porém pouco se sabe sobre o uso de GA3 afetando a produção de alcaloides nestas sementes. Objetivo: Avaliar se o uso de giberelina (GA3) em sementes de Annona x atemoya Mabb. cv. ‘Gefner’ afeta a produção de alcaloides durante o processo de embebição. Material e métodos: Os tratamentos foram constituídos pela embebição das sementes em H2O (água deionizada) e GA3 (giberelina) (ProGibb® 400) na concentração de 500mg.L-1 (ingrediente ativo) por 36 horas, em temperatura alternada (20-30ºC), com fotoperíodo de 18h de luz e 6h de escuro, empregando-se 4 repetições de 25 sementes por tratamento, e os alcaloides foram extraídos das estruturas de sementes (endosperma e tegumento) por método de partição ácido-base. Resultados: As sementes de atemoia apresentam alcaloides com maior concentração no endosperma do que em tegumento. Este fato sugere que as sementes de atemoia podem ser utilizadas como fonte de novos compostos bioativos para fins terapêuticos e que, portanto, representam excelente alternativa de captação de recurso financeiro gerado a partir de seu descarte em função da industrialização dos frutos. Porém o uso de GA3 não provocou aumento da síntese de alcaloides. Conclusão: O GA3 utilizado para superação da dormência de sementes não estimula o aumento da síntese de alcaloides durante a embebição de sementes de atemoia ‘Gefner’.