Cultura in vitro de raízes adventícias de Withania somnifera L.: uma estratégia para aumentar a produção de metabólitos secundários com potencial terapêutico antioxidante e anti-inflamatório

Novas maneiras de cultivar uma raiz curativa

Remédios herbais antigos geralmente são colhidos em campos, mas e se pudéssemos cultivar suas partes medicinais em frascos de vidro em vez de solo? Este estudo explora exatamente isso para Withania somnifera, mais conhecida como Ashwagandha ou “ginseng indiano”, um pilar da medicina tradicional. Os pesquisadores mostram como raízes cultivadas com cuidado no laboratório podem produzir reservas ricas de compostos naturais com potencial antioxidante, anti-inflamatório e anticâncer — ao mesmo tempo aliviando a pressão sobre terras agrícolas e populações de plantas silvestres.

Por que essa erva é importante

As raízes de Ashwagandha são valorizadas por ajudar o corpo a lidar com o estresse, reduzir inflamações e apoiar o sistema imunológico. Esses benefícios estão ligados a um coquetel de substâncias vegetais, incluindo fenólicos, flavonoides e withanolides. No entanto, a demanda crescente e a redução das áreas cultivadas ameaçam o suprimento contínuo e sustentável de raízes de alta qualidade. A colheita excessiva pode danificar ecossistemas frágeis, e cultivar plantas em campo as expõe ao clima, pragas e variações do solo que alteram sua composição química. Encontrar uma forma de produzir o material radicular útil em ambiente interno, controlado e sem solo, pode oferecer uma fonte mais limpa e confiável desses compostos bioativos.

Cultivando raízes sem solo

A equipe concentrou-se em “raízes adventícias” — raízes que brotam de folhas em vez do sistema radicular principal da planta. No laboratório, esterilizaram sementes de Ashwagandha, cultivaram pequenas plântulas e então colocaram pedaços de folha sobre um gel nutritivo contendo um hormônio vegetal chamado IBA em diferentes doses. Com 1,0 mg/L de IBA, os fragmentos foliares produziram raízes rápida e consistentemente, alcançando 100% de sucesso. Essas raízes recém-formadas foram então repetidamente “subcultivadas”, ou transferidas para meio fresco, permitindo que a massa radicular se expandisse mais de cinco vezes ao longo de vários ciclos. Como o processo não envolve modificação genética, oferece uma opção atraente para indústrias e consumidores que preferem sistemas de produção não transgênicos e “naturais”.

O que há dentro dessas raízes cultivadas em laboratório

Uma vez produzida massa radicular suficiente, os pesquisadores mediram sua composição nutricional e química básica. Em comparação com raízes de plantas cultivadas em campo, as raízes cultivadas apresentaram níveis maiores de vitamina C, carboidratos e nutrientes minerais-chave, como nitrogênio, potássio, cálcio, ferro e zinco. Usando cromatografia líquida de alta eficiência, mapearam o perfil de compostos fenólicos. Dois se destacaram em particular: catequina e ácido gálico, ambos conhecidos por fortes ações antioxidantes e anti-inflamatórias, estavam presentes em concentrações notavelmente altas. No conjunto, as raízes cultivadas mostraram maior teor total de fenólicos e flavonoides, e desempenho superior em testes padrão de atividade antioxidante, em comparação com raízes naturais.

Testando os extratos

Para verificar se essas vantagens químicas se traduziram em efeitos biológicos úteis, a equipe testou os extratos das raízes contra células humanas de câncer de fígado cultivadas em placas e em vários modelos laboratoriais de inflamação. Os extratos reduziram a sobrevivência das células HepG2 de câncer de fígado, com inibição mediana (IC50) em uma concentração na faixa de poucos microgramas por mililitro, indicando atividade citotóxica relevante in vitro. Também protegeram proteínas de danos causados por calor e bloquearam enzimas envolvidas em vias inflamatórias, incluindo proteinases e lipoxigenase, em níveis comparáveis a ou próximos dos de anti-inflamatórios bem conhecidos. Análises estatísticas mostraram que níveis mais altos de fenólicos e flavonoides nos extratos estavam fortemente ligados a maior atividade antioxidante.

O que isso significa para medicamentos futuros

Para não especialistas, a principal conclusão é que agora é possível cultivar raízes de Ashwagandha em culturas limpas e controladas de laboratório e ainda assim obter, ou até aumentar, os compostos terapêuticos valorizados da planta. Essas raízes adventícias são mais ricas em antioxidantes e minerais do que raízes comuns e mostram atividade anti-inflamatória e anticâncer promissora em testes celulares. Embora o trabalho ainda esteja em estágio inicial, in vitro, e mais estudos — especialmente em animais e humanos — sejam necessários, essa abordagem aponta para um futuro em que medicamentos herbais importantes podem ser produzidos de forma sustentável em biorreatores, com qualidade consistente e menor pressão sobre terras agrícolas e recursos de plantas silvestres.

Citação: Mohammed, D.M., Abdelazeez, W.M.A., Suliman, A.A. et al. In vitro adventitious root culture of Withania somnifera L.: a strategy for enhanced secondary metabolite production with therapeutic antioxidant and anti-inflammatory potential. Sci Rep 16, 12192 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44714-y

Palavras-chave: Ashwagandha, cultura de raízes adventícias, atividade antioxidante, anti-inflamatório, carcinoma hepatocelular