Biological activity and biochemical and physiological parameters influenced by abiotic factors in Achillea millefolium L.

Several abiotic factors can coordinate or alter metabolic processes of growth and development plants such light, temperature, water availability, climate, soil nutrition and inorganic compounds. The objective of this study was to evaluate performance of A. millefolium L. (yarrow) against abiotic factors. To achieve this objective were have conducted two experiments in which the first was observed antimicrobial activity in vitro and essential oil yield of yarrow grown with nitrogen levels (0, 75 and 150 kg urea ha-1) and subjected different levels of shading 0% (full light) and 70% (70% shading). The second experiment were observed growth characteristics, production photosynthetic pigments, antioxidant enzymes activity, concentrations hydrogen peroxide, malondialdehyde, ascorbate and deidroascorbato, antioxidant activity by method DPPH and secondary metabolites synthesis in yarrow cultivated under light conditions (full light and blue, red and black shade net) and subjected different collection periods (eight weeks shading, two and four weeks after shading). The results show that oil yield extracted from flowers was stimulated by medium nitrogen level and full light increased the oil yield extracted from leaves. The highest essential oil yield was observed in reproductive structures. Antimicrobial activity of oil was confirmed against microorganisms species. Yeast strains were inhibited by the lowest concentration. The dry mass of leaves and flowers was favored in plants grown under full light. The content of chlorophyll a and b were higher in plants cultivated under blue net, total chlorophyll content was lower in plants under full light and plants two weeks after shading was increase of chlorophyll a, b and total, equivalent did not shaded plants. Catalase activity increased plants acclimated to high light intensity and low light did not stimulate ascorbate peroxidase, but increased superoxide dismutase and content of hydrogen peroxide. Lipid peroxidation was reduced presence of the spectrum blue and red light and low light intensity generated by nets black and blue, reduced accumulation of ascorbate. Content of deidroascorbato increased acclimation process to sunlight and antioxidant activity was more pronounced extracts of flowers. Levels total phenols and flavonoids were stimulated by full light. Oil yield extracted from flowers was higher than leaves. Major metabolite oil extracted from leaves was farnesol and flowers were farnesol and chamazulene. Results for medicinal species A. millefolium L. indicated that light intensity, light quality, collection periods and nitrogen fertilization influence growth, photosynthetic pigments production, secondary metabolites and antioxidant response.Diversos fatores abióticos podem coordenar ou alterar os processos metabólicos de crescimento e desenvolvimento em plantas como a luz, temperatura, disponibilidade hídrica, clima, nutrição do solo e compostos inorgânicos. O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento de A. millefolium L. (mil-folhas) frente aos fatores abióticos. Para atingir este objetivo foram realizados dois experimentos, na qual no primeiro foi verificada a atividade antimicrobiana in vitro e rendimento do óleo essencial de mil-folhas cultivada com concentrações de nitrogênio (0, 75 e 150 Kg ureia ha-1) e submetida a diferentes níveis de sombreamento 0% (luz plena) e 70% (sombreamento 70%). No segundo experimento foram avaliadas características de crescimento, produção de pigmentos fotossintéticos, atividade de enzimas antioxidantes, teores de peróxido de hidrogênio, malondialdeído, ascorbato e deidroascorbato, atividade antioxidante pelo método DPPH e síntese de metabólitos secundários em mil-folhas cultivada sob condições de luminosidade (luz plena e sombreamento com malha azul, vermelha e preta) e submetida a diferentes períodos de coleta (oito semanas de sombreamento, duas e quatro semanas após o sombreamento). Os principais resultados mostram que o rendimento do óleo extraído de flores foi estimulado pela concentração nitrogenada intermediária e o extraído de folhas foi favorecido pela luz plena, sendo maior nas estruturas reprodutivas. A atividade antimicrobiana do óleo foi confirmada frente aos microrganismos, sendo as cepas fúngicas inibidas pela menor concentração. A massa seca das folhas e flores foi favorecida nas plantas cultivadas com luz plena. Os teores de clorofila a e b foram maiores nas plantas cultivadas com a malha azul, o conteúdo de clorofila total foi menor nas plantas sob luz plena e em plantas com duas semanas após o sombreamento ocorreu um incremento de clorofila a, b e total, equivalendo-se às plantas não sombreadas. A atividade da catalase aumentou em plantas aclimatadas em alta intensidade de luz e a baixa luminosidade não estimulou a ascorbato peroxidase, mas incrementou a superóxido dismutase e o teor de peróxido de hidrogênio. A peroxidação lipídica foi reduzida na presença dos espectros de luz azul e vermelha e a baixa intensidade de luz, gerada pelas malhas preta e azul, reduziu o acúmulo de ascorbato. O conteúdo de deidroascorbato aumentou em processo de aclimatação à luz solar e a atividade antioxidante foi mais acentuada em extratos de flores. Os teores de fenois e flavonoides totais foram estimulados pela luz plena. O rendimento do óleo extraído de flores foi maior em relação ao de folhas. O metabólito majoritário do óleo extraído de folhas foi o farnesol e os extraídos de flores foram o farnesol e camazuleno. Os resultados encontrados para a espécie medicinal A. millefolium L. indicaram que a intensidade luminosa, qualidade de luz, períodos de coleta e fertilização nitrogenada influenciam no crescimento, produção de pigmentos fotossintéticos, de metabólitos secundários e resposta antioxidante