Bioactive Compounds of Camu-Camu (Myrciaria dubia (Kunth) McVaugh)

Abstract

Camu-camu is a shrub, native to the Amazon that thrives in areas where flooding is frequent. Genetically, the plant is characterized by a diploid genome and moderate genetic diversity. Several parts of the plant are used in traditional folk medicine to treat a variety of acute and chronic diseases. For over 50 years, the exceptionally high vitamin C content of camu-camu has attracted worldwide attention that continues today because of the recent discovery of several healthpromoting phytochemicals with corroborated biological activities (e.g., antioxidant, anti-obesity, antidiabetic). All of these beneficial attributes are well supported by in vitro and in vivo studies as well as human clinical trials. The metabolic precursors of these phytochemicals are synthesized in key metabolic pathways (i.e., the shikimate pathway, the mevalonate pathway). Of these metabolic pathways, we show details for the biosynthesis of betulinic acid, transresveratrol, and syringic acid. In conclusion, camu-camu is an exceptional plant for its ability to produce and accumulate significant amounts of a variety of health-promoting phytochemicals. Although several metabolic pathways responsible for the biosynthesis of these phytochemicals have been reconstructed based on fruit and seedling transcriptomes, detailed knowledge of the vast majority of metabolic pathways and their molecular regulatory mechanisms is lacking. Consequently, we must increase our knowledge of the metabolic processes using multi-omic approaches so that we can acquire the skills necessary to develop genetically improved varieties of camu-camu and implement biotechnological applications for the production of these bioactive phytochemicals.

Genetic and biochemical strategies for regulation of L-ascorbic acid biosynthesis in plants through the L-galactose pathway

“…The development of plant varieties overproducing-AsA is more interesting because these foods derived from plants have a value-added. Because plants biosynthesize and store a myriad of nutritive and bioactive compounds such as polyphenols, pigments, and vitamins, among other compounds ( Donado-Pestana et al., 2018 ; Castro et al., 2019 ). However, it is necessary to consider that overproducing-AsA mutants of Solanum lycopersicum “tomato” has disrupted some normal developmental processes.…”

Caracterização estrutural e funcional de três enzimas com potencial uso biotecnológico da rota biossintética D-manose/L-galactose do ácido L-ascórbico de >i<Myrciaria dubia>/i< \"camu-camu\"

“…80,[82][83] Populações naturais desta espécie crescem em áreas densas expostas a inundações de córregos e nas margens de rios, lagos ou pântanos da região amazônica (Perú, Brasil, Colômbia, Equador e Venezuela), 80,82 mas a maior concentração das populações naturais e fonte de variabilidade genética, é encontrada na região de Loreto da Amazônia peruana. 79 Várias partes da planta são usadas na medicina tradicional no tratamento de doenças agudas e crônicas, 84 por exemplo: asma, arterosclerose, catarata, depressão, gripe, gengivite, glaucoma, hepatite, infertilidade, enxaqueca, osteoporose, mal de Parkinson, anti-inflamatório, diabetes e malária. 79,[85][86][87] Alguns de esses atributos benéficos são bem apoiados por estudos in vitro e in vivo, bem como ensaios clínicos em humanos.…”

“…79,[85][86][87] Alguns de esses atributos benéficos são bem apoiados por estudos in vitro e in vivo, bem como ensaios clínicos em humanos. 84 Geneticamente, a planta é caracterizada por um genoma diplóide com diversidade genética moderada, apresenta uma notável capacidade de biossintetizar e acumular quantidades importantes de uma variedade de fitoquímicas promotores de saúde, especialmente antioxidantes, o que tornou os frutos de camu-camu de interesse para as indústrias farmacêuticas, cosmética e alimentícia. 84,88 Sua importância econômica mais sobressaliente está no alto teor de vitamina C nas frutas, o qual varia entre tecidos e estados de maduração do fruto, com uma concentração maior na casca entre 0,96-3,1 por g/100 g de polpa.…”

“…84 Geneticamente, a planta é caracterizada por um genoma diplóide com diversidade genética moderada, apresenta uma notável capacidade de biossintetizar e acumular quantidades importantes de uma variedade de fitoquímicas promotores de saúde, especialmente antioxidantes, o que tornou os frutos de camu-camu de interesse para as indústrias farmacêuticas, cosmética e alimentícia. 84,88 Sua importância econômica mais sobressaliente está no alto teor de vitamina C nas frutas, o qual varia entre tecidos e estados de maduração do fruto, com uma concentração maior na casca entre 0,96-3,1 por g/100 g de polpa. 79,[82][83]89 Em comparação, as espécies de plantas consideradas referências de teor de vitamina C, como laranja ou kiwi, apresentam concentrações de apenas 0,05 g e 0,085 g/100 g de polpa respectivamente, 90 é por isso que camu-camu é considerada uma das mais ricas fontes de AsA de todas as espécies vegetais.…”

“…Figura 3 -Fruto de Myrciaria dubia "camu-camu," fitoquímicos ativos84 e seu uso na indústria.Fonte: Elaborada pelo autor.…”