Fisiologia Vegetal Atropa belladonna

Vila Real, 2014

http://www.infopedia.pt/$alfarrobeira,2

João Ferreira e Micaela Prior

Universidade de

Trás-os-Montes e

Alto Douro 2013/2014

Biologia e

Geologia

Fisiologia Vegetal Atropa belladonna

Vila Real, 2014

Índice

Designação ....................................................................................................................................... 1

Perspetiva histórica .......................................................................................................................... 1

Classificação taxonómica ................................................................................................................. 2

Ocorrência e distribuição .................................................................................................................. 2

Morfologia ......................................................................................................................................... 5

Descrição macroscópica ............................................................................................................... 5

Descrição microscópica ................................................................................................................ 7

Propriedades físico-químicas ............................................................................................................ 8

Etnobotânica ..................................................................................................................................... 9

Toxicidade ................................................................................................................................... 11

Referências Bibliográficas .............................................................................................................. 12

Fisiologia Vegetal Atropa belladonna

1

Designação

Nome científico: Atropa belladonna L.

Outros nomes populares: beladona, bela-dama, erva-envenenada; erva-do-diabo; tollkirsche

(alemão); belladona (espanhol, inglês); belladone (francês); deadly nightshade, dwale (inglês);

belladonna (italiano) (Monteiro et al., 2007/2008).

Perspetiva histórica

Atropa belladonna L., conhecida pelo nome comum de beladona, é uma planta subarbustiva

perene. Linnaeus, em 1753, denominou esta planta de Atropa belladonna, devido ao facto de as

mulheres, naquela época, utilizarem extratos de Atropa nos olhos para dilatar as pupilas de modo a

ficarem mais belas, denominando assim o epíteto específico da espécie de belladonna (do italiano

mulher bela) (Lee, 2007). A esse nome, juntou o de Atropa, baseando-se em Atropos que era,

segundo a mitologia grega, a divindade responsável pela morte das pessoas (Monteiro et al.,

2007/2008).

Assim, conseguiu fazer referência à toxicidade desta planta que era de conhecimento geral,

reunindo as duas ideias que existiam na altura, sendo uma delas a toxicidade e outra a sua

utilização como produto cosmético (Lee, 2007).

Um extracto de beladona era usado como gotas oculares, fazendo parte das preparações

de maquilhagem. A atropina, um alcalóide presente na Atropa belladonna, tem o efeito de dilatar as

pupilas. É atualmente conhecido que a atropina tem actividade anticolinérgica, bloqueando a

capacidade de contracção da íris, provocando um efeito midriático (aumenta a pupila). As pupilas

dilatadas eram consideradas mais atraentes pelos homens, porque estas também dilatam quando a

excitação sexual aumenta, ou seja, os homens eram inconscientemente mais propícios a ir ao

encontro das mulheres que teriam colocado extractos de beladona nos globos oculares. Esta

utilização tinha o efeito adverso de tornar a visão turva e aumentar o batimento cardíaco. O seu uso

prolongado poderia mesmo causar cegueira (Lee, 2007).

A Atropa belladonna é uma planta cercada por mito, temor e admiração. Na antiguidade, os

gregos e os romanos já sabiam que continha um veneno mortal. O vinho dos bacanais, ou festas

dionísicas, estava frequentemente adulterado com beladona, produzindo reacções de histeria e

alucinações nos participantes, tornando as mulheres mais propícias a estes actos.

Nos tempos medievais foi abundantemente usada por feiticeiros e bruxas. Algumas

feiticeiras, para adivinhar o futuro (aproveitando as ilusões e alucinações provocadas), tomavam,

regularmente, pequenas quantidades de beladona via oral (Lee, 2007).

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Classificação taxonómica

Reino Plantae Divisão Magnoliophyta Classe Magnoliopsida Ordem Solanales Família Solanaceae Género Atropa Espécie Atropa belladonna

Tabela 1 - Classificação taxonómica da planta beladona (Consultada em: Monteiro, A. M., et al., 2007/2008,

14/04/2014).

Na família das Solanaceae estão presentes plantas comestíveis, como a batata ou o tomate, e

plantas tóxicas para os humanos, como o tabaco (Nicotiana) ou a Atropa belladonna. A presença

de uma elevada quantidade de alcalóides é frequente nas plantas desta família, tendo interesse

como fonte de alimentação e matéria-prima para produtos farmacêuticos/médicos (Bot, 1969).

Ocorrência e distribuição

A beladona encontra-se distribuída naturalmente pela Europa, Norte de África e Ásia

Ocidental e foi introduzida em partes da América do Norte e do Sul (Figura 1) (Lee, 2007).

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Figura 1 - Distribuição mundial de Atropa belladonna (Consultada em: http://eol.org/data_objects/21120434,

15/04/2014).

A espécie é pouco tolerante à exposição directa à radiação solar, preferindo habitats com

sombra e solos ricos em limo e húmidos, principalmente à beira de rios, lagos e represas (Benjamin

et al., 1987). Alcança um desenvolvimento vegetativo maior e uma riqueza máxima de alcalóides

quando é cultivada em terrenos de aluvião que sejam leves, profundos, permeáveis, bem

preparados e melhorados com fertilizantes químicos azotados e fosfatados, principalmente

(Benjamin et al., 1987; Monteiro et al., 2007/2008).

Esta planta não tolera o calor intenso de verões muito quentes, nem o frio implacável de

invernos rigorosos. As geadas e a neve geralmente criam necroses na beladona. O calor e a baixa

humidade atmosférica (aumento da transpiração, devido ao gradiente de potenciais hídricos)

aumentam a concentração em alcalóides na planta (maior absorção de água e nutrientes para

contrariar a perda de água), mas em atmosferas húmidas (diminuição da transpiração) e baixa

radiação solar é exercido um efeito oposto nas plantas de uma cultura, ou seja, a percentagem de

alcalóides diminui na planta. Quando a planta transpira mais, significa que os seus estomas estão

mais abertos ou abertos durante mais tempo para a captação de CO2, que vai mediar a

fotossíntese, produzindo-se assim mais alcalóides (Bot, 1969; Lee, 2007).

A cultura pode ser feita mediante sementeira ou por reprodução vegetativa, sendo contudo

recomendável o uso das sementes. Demoram algum tempo a germinar e requerem humidade e

calor (Lee, 2007). Mesmo que sejam mantidas todas as condições necessárias a taxa de

germinação não é alta, pois existe a possibilidade de latência, que poderá ocorrer devido à

existência de um tegumento duro e rugoso que recobre as sementes. A utilização de giberelina

pode contrariar esta latência, acelerando assim a germinação (Bot, 1969).

Apesar disto, a planta sobrevive apenas se possuir sombra (daí o nome em inglês “Deadly

Nightshead” – “Sombra mortal”), pois se for exposta demasiado ao sol é fortemente atacada por

pragas de insectos, principalmente pelo Epitrix atropae, uma espécie de besouro-saltador (Figuras

2 e 3) (Monteiro et al., 2007/2008).

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Figuras 2 e 3 - Necroses causadas pela alimentação do besouro-saltador Epitrix atropae, na página superior

de uma folha de Atropa belladonna (Consultadas em: http://www.bioimages.org.uk/html/p2/p21769.php e

https://www.flickr.com/photos/cladoniophile/6971283521/lightbox/, 15/04/2014).

É uma planta capaz de viver vários anos (de 15 a 20 anos), porém convém renovar a cultura

com intervalos de 3 a 5 anos, pois a partir do quinto ano de vida da planta a percentagem de

alcalóides e a produtividade decrescem (Benjamin et al., 1987).

Figura 3

Figura 2

Fisiologia Vegetal Atropa belladonna

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Figura 5

Morfologia

Descrição macroscópica

Planta perene e herbácea,

apresentando-se frequentemente como

um subarbusto (Figura 4) que se

desenvolve a partir de um rizoma carnudo.

Pode atingir cerca de 40 a 150 cm (em

locais favoráveis) de altura.

Figura 4 - Atropa belladonna adulta. É de notar

o seu porte subarbustivo (Consultada em:

https://www.horizonherbs.com/product.asp?

specific=352, 15/04/2014).

As folhas (Figura 5) são ovais -

lanceoladas, de ápice acuminado, com um

pecíolo curto (0,5 a 4,0 cm) e encontram-

se alternadas no caule (folhas alternas); as

folhas superiores são geminadas (ocorrem

aos pares) e são muito desiguais no

tamanho e formato, inteiras ou sinuadas,

mais ou menos glabras, sendo que uma é

relativamente maior do que a outra.

Medem 5 a 25 cm de comprimento por 4 a

12 cm de largura. A coloração varia do

verde a castanho-esverdeado, sendo mais

escuras na face adaxial. As folhas secas são enrugadas, friáveis e delgadas. As folhas jovens são

pubescentes, porém as mais idosas apresentam-se apenas ligeiramente pubescentes ao longo das

nervuras e no pecíolo. Relativamente à nervação, é do tipo peninérvea.

As folhas contêm um óleo que apresenta um odor nauseabundo, podendo causar erupções

postulares se não forem manuseadas cuidadosamente.

Figura 5 - Pormenor das folhas de Atropa belladonna (Consultada em: http://pt.wikipedia.org/wiki/

Atropa_belladonna, 15/04/2014).

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O caule é ereto, ramificado e pubescente, apresentando-se muito lenhificado na base. As

suas raízes são espessas pivotantes (Monteiro et al., 2007/2008).

A flor (Figuras 6 e 7) forma-se entre os pecíolos de duas folhas geminadas. São flores

solitárias, túbulo-campanuladas (em forma de sino), com cálice persistente, verde, com 5 lobos

pubescentes. A corola, de 2,5 cm de comprimento por 1,2 cm de largura, apresenta uma cor

violácea, com 5 pequenos lobos voltados para o exterior. A corola apresenta uma coloração mais

castanho-amarelada na sua parte inferior (Monteiro et al., 2007/2008).

Figura 6 - Flor de Atropa belladonna

(Consultada em: http://ltc.nutes.ufrj.br

/toxicologia/fotXI1.htm. 15/04/2014).

A flor dá origem ao

fruto (Figura 7), que é uma

baga de cor verde quando

imatura, e de cor preta

brilhante quando madura

(muito idêntico a cerejas)

(Lee, 2007). A baga é

suculenta, chegando a medir

1,2 cm de diâmetro. As

bagas contêm no seu interior

grande quantidade de

sementes (Figura 8) comprimidas, reniformes, de dimensão reduzida, finamente pontuadas, com o

albúmen carnoso e o embrião curvo. São necessárias pequenas quantidades de bagas para plantar

grandes campos, visto que uma única baga contém um grande número de sementes de pequena

dimensão. Requerem, no entanto, campos ricos, húmidos, com fertilizantes e sem ervas daninhas

(Lee, 2007; Monteiro et al., 2007/2008).

Figura 7

Fisiologia Vegetal Atropa belladonna

7

As bagas são extremamente perigosas, mesmo não sendo a parte da planta com maior

toxicidade (mais alcalóides), pois são atractivas e possuem um sabor adocicado. A ingestão de

quantidades superiores a 5 bagas pode ser mortal (Berdai et al., 2012).

Figura 7 - Pormenor da flor e do fruto de beladona (Consultada em: http://elvalledesabero.

blogspot.pt/2013/05/plantas-magicas.html, 15/04/2014).

Figura 8 - Sementes de beladona (Consultada em: http://psychotropicon.info/echte-katzenminze-nepeta-

cataria/, 15/04/2014).

Descrição microscópica (Figura 9)

A folha apresenta a epiderme uni-estratificada, com células fundamentais de paredes

anticlinais sinuosas e com cutícula delgada e finamente estriada. Encontram-se presentes tricomas

tectores (não glandulares) e glandulares por toda a lâmina (Lee, 2007).

Os estomas são do tipo anisocítico e são mais frequentes na epiderme abaxial. O mesófilo é

composto por uma camada de parênquima em paliçada uni-estratificado e parênquima esponjoso

com grandes idioblastos contendo cristais de oxalato de Ca2+ na forma de areia microcristalina. A

nervura principal é proeminente em ambas as faces e apresenta feixes vasculares bi-colaterais em

arco aberto, sendo o floema intra-axilar descontínuo. Abaixo da epiderme, em ambas as faces da

nervura principal, ocorre colênquima angular (Lee, 2007).

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Figura 9 - Detalhe da porção do mesófilo, em secção transversal da lâmina foliar. tg: tricoma glandular; tt:

tricoma tector; cu: cutícula; ep: epiderme; pp: parênquima em paliçada; ic: idioblato contendo microscristais

de oxalato de Ca2+

; pj: parênquima esponjoso; es: estoma anisocítico (Consultada em:

http://www.anvisa.gov.br/hotsite/farmacopeiabrasileira/arquivos/cp38_plantas/beladona.pdf, 15/04/2014).

Propriedades físico-químicas

A Atropa belladona possui vários princípios activos, contendo vários alcalóides derivados do

tropano, tais como hiosciamina, atropina, ácido atrópico, beladonina e escopolamina.

O conteúdo total de alcalóides das partes aéreas está situado entre 0,2-2% de matéria seca,

com valores médios a rondar os 0,3 e 0,5%. Nas folhas, o modo de secagem e as condições da

plantação, influenciam a percentagem de alcalóides presentes. As bagas de beladona contêm

cerca de 0,65% de alcalóides derivados do tropano. O conteúdo da raiz em alcalóides varia entre

0,2% e 1,2%, sendo que a média é entre 0.4 e 0.6 % (Bot, 1969; Benjamin et al., 1987).

O principal alcalóide é a (L)-hiosciamina (87,6% nas folhas e 68,7% na raiz). Esta, quando

em solução racemiza rapidamente formando a atropina (D,L-hiosciamina). Outros alcalóides

também existentes nas folhas são a apoatropina (atropamina) 6,7%, tropina 3%, escopolamina

1,9%, apoescopolamina 0,5%, 3-a-fenilacetoxitropano 0,3% e tropinona 0,2%. Comparando com as

folhas, a raiz contém um espectro mais alargado de alcalóides (Bot, 1969; Lee, 2007).

Estes alcalóides derivados do tropano possuem estruturas bicíclicas tornando-os, a todos,

potentes anticolinérgicos, ou seja, inibem a produção de acetilcolina. Em doses elevadas, além dos

efeitos no corpo (será posteriormente focado no trabalho), são capazes de alterar as funções

psíquicas (Monteiro et al., 2007/2008).

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Comparando dois alcalóides, a atropina e escopolamina (Figura 10), estes são ambos

ésteres formados por combinação de ácido trópico (aromático) e bases complexas, tropanol ou

escopina, respectivamente. Estas estruturas diferem, apenas, na existência de uma ponte de O2

extra, na escopina, presente na escopolamina (Monteiro et al., 2007/2008).

Figura 10 - Configuração bioquímica da atropina e da escopolamina, ambos alcalóides presentes na

beladona (Consultada em: http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0708/g19_beladona/pfq.html,

16/04/2014).

Etnobotânica

A utilidade da Atropa belladonna em terapêutica, para a elaboração de medicamentos

(certificados pelo Infarmed) ou para fins pouco próprios, advém da sua constituição rica em

alcalóides tropânicos, como a atropina e escopolamina, sendo estes mais utlizados devido às suas

propriedades.

A atropina e a escopolamina diferem, quantitativamente, na sua actividade, particularmente

na capacidade de afectar o sistema nervoso central (SNC). A atropina, praticamente, não

apresenta efeitos detectáveis no SNC nas doses usadas clinicamente (0,5 a 1mg). Por outro lado, a

escopolamina tem efeitos centrais marcados mesmo em doses baixas. Logo, como a atropina tem

efeitos menos drásticos no SNC, na maioria das situações ela é preferível à escopolamina

(Monteiro et al., 2007/2008).

São, assim, conferidas várias propriedades à beladona que fazem com esta seja utilizada

na indústria farmacêutica, na elaboração de comprimidos, xaropes, pomadas (Figura 11)... devido

às suas propriedades:

Antiasmática;

Relaxante muscular (antiespasmó-

dica);

Calmante;

Diurética;

Escopolamina Atropina

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Midriática: tem capacidade de dilatar a

pupila, sendo aproveitado em exames

oftalmológico;

Analgésico ou anestesiante: em doses

moderadas;…

Figura 11 - Pomada de belladonna, fabricado pela Homeopatia Almeida Prado. Tem efeitos analgésicos,

cura furúnculos, entre outras utilizações (Consultada em: http://www.homeopatiaalmeidaprado

.ind.br/?p=produtos&c=POMADAS%20/%20CREMES, 16/04/2014).

Os alcalóides da beladona actuam ao nível de vários sistemas do organismo do ser humano:

SNC: a atropina nas doses terapêuticas causa excitação vagal média como resultado da

estimulação da medula e dos centros cerebrais. Assim, a atropina tem sindo utilizada na

cura contra a doença de Parkinson;

Sistema Cardiovascular: a atropina altera o batimento cardíaco. Apesar da resposta

dominante ser a taquicardia, por vezes o ritmo cardíaco pode baixar transitoriamente, com

doses clínicas (0,4 a 0,6mg). Não há alterações na pressão sanguínea;

Sistema respiratório: Os alcalóides da beladona inibem as secreções salivares e

brônquicas, secando as membranas mucosas do tracto respiratório e relaxam o músculo

liso brônquico. Esta acção é significativa se as secreções forem excessivas e é a base para

o uso de atropina e escopolamina na medicação pré-anestésica. Tornam-se, assim, úteis

durante as cirurgias, reduzindo o risco de obstrução das vias respiratórias aéreas;

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Sistema digestivo: A atropina controla, também, a produção excessiva do ácido secretado

no estômago. A secreção salivar é particularmente sensível à inibição causada pelos

alcalóides, ficando a boca seca e a deglutição e a fala podem ser dificultadas. (Monteiro et

al., 2007/2008)

Quantos mais usos medicinais se descobrem para a atropina, maior é a procura da planta.

Tentou-se, inclusivamente, criar plantas com maior percentagem de atropina, através de

modificações genéticas, de modo a satisfazer esta constante procura.

O processo de síntese deste tipo de compostos é bastante caro, pelo que o melhor método

de obtenção é através da sua extracção destas plantas.

Contudo, os usos desta planta não se resumem aos seus efeitos positivos. Desde

utilizações para envenenamento de reservas alimentares dos adversários dos romanos, até

adulterações dos vinhos dos bacanais, há vários relatos da utilização desta planta para fins pouco

próprios. Extractos desta planta, também faziam parte da constituição do soro da verdade muito

utilizado no século passado (Monteiro et al., 2007/2008).

Atualmente, ainda é usada para além de matéria-prima de alcalóides tropânicos, como

alucinogénio, devido aos seus rápidos efeitos psicoactivos. Esta utilização como droga recreativa é,

apesar de tudo, bastante rara uma vez que para além destes efeitos há muitos outros que são

desagradáveis e que, por isso, desencorajam esta sua vertente na utilização.

Toxicidade

Quando são introduzidas grandes concentrações da planta, ou partes dela

(maioritariamente pela ingestão dos frutos) no organismo humano, causa envenenamento,

podendo mesmo provocar a morte.

A ingestão de qualquer parte desta planta pode provocar os seguintes sintomas:

- Pele seca, quente e avermelhada, principalmente no rosto;

- Boca seca, dificultando a deglutição e articulação das palavras;

- Sede intensa;

- Febre;

- Aumento da frequência cardíaca;

- Movimentos descoordenados, agitação;

- Alternância de comportamento, podendo promover a agressividade;

- Confusão mental e alucinações (Monteiro et al., 2007/2008).

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Curiosidade - Dois relatos mediáticos relacionados com a toxicidade causada pela Atropa

belladonna. Consultar http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0708/g19_beladona/cur.html.

Referências Bibliográficas

Benjamin, B.D., Roja, P.C., Heble, M.R., Chadha, M.S., 1987. Multiple Shoot Cultures of Atropa

belladonna: Effect of Physico-Chemical Factors on Growth and Alkaloid Formation. Journal of Plant

Physiology 129, 129-135.

Berdai, M.A., Labib, S., Chetouani, K., 2012. Atropa Belladonna intoxication: a case report. Pan

African Medical Journal 11, 72.

Bot, A., 1969. Root, Callus, and Cell Suspension Cultures, from Atropa belladonna, L. and Atropa

belladonna, Cultivar lutea Döll. Oxford Journals 33, 647-656.

Lee, M.R., 2007. Solanaceae IV: Atropa belladonna, deadly nightshade. Journal of the Royal

College of Physicians of Edinburgh 37, 77-84.

Monteiro, A.M., et al., 2007/2008. Atropa Belladonna L. Trabalho de Toxicologia Mecanística ,

Faculdade de Fármacia da Universidade do Porto. Disponível em: http://www.ff.up.pt/toxicologia/

monografias /ano0708/g19_beladona/index.html.

http://www.tudosobreplantas.com.br/asp/plantas/ficha.asp?id_planta=35

http://www.anvisa.gov.br/hotsite/farmacopeiabrasileira/arquivos/cp38_plantas/beladona.pdf

http://www.portalbiologia.com/beladona.html