Polyphenol oxidase from yacon roots (Smallanthus sonchifolius)

Polyphenol oxidase (E.C. 1.14.18.1) (PPO) extracted from yacon roots (Smallanthus sonchifolius) was partially purified by ammonium sulfate fractionation and separation on Sephadex G-100. The enzyme had a molecular weight of 45 490 +/- 3500 da and K-m values of 0.23, 1.14, 1.34, and 5.0 mM for the substrates caffeic acid, chlorogenic acid, 4-methylcatechol, and catechol, respectively. When assayed with resorcinol, DL-DOPA, pyrogallol, protocatechuic, p-coumaric, ferulic, and cinnamic acids, catechin, and quercetin, the PPO showed no activity. The optimum pH varied from 5.0 to 6.6, depending on substrate. PPO activity was inhibited by various phenolic and nonphenolic compounds. p-Coumaric and cinnamic acids showed competitive inhibition, with K-i values of 0.017 and 0.011 mM, respectively, using chlorogenic acid as substrate. Heat inactivation from 60 to 90 degrees C showed the enzyme to be relatively stable at 60-70 degrees C, with progressive inactivation when incubated at 80 and 90 degrees C. The E-a (apparent activation energy) for inactivation was 93.69 kJ mol(-1). Sucrose, maltose, glucose, fructose, and trehalose at high concentrations appeared to protect yacon PPO against thermal inactivation at 75 and 80 degrees C.

Improvement of biochemical parameters in type 1 diabetic rats after the roots aqueous extract of yacon [Smallanthus sonchifolius (Poepp.& Endl.)] treatment

The aim of this study was to evaluate the effect of yacon (Smallanthus sonchifolius) (Poepp.& Endl.) on clinical parameters under diabetic conditions. The aqueous extract of yacon tuberous roots (YRAE; 0.76gfructankg-1 body weight) was prepared at the moment of each administration. Thirty-two male rats were divided into four groups (n=8): control group (C); group that received YRAE (Y); untreated diabetic group (DM1); and diabetic group treated with YRAE (Y-DM1). The diabetes mellitus was induced by streptozotocin (60mgkg-1 body weight). The animals from Y2 and Y-DM1 received YRAE by gavage, at 7-day intervals, for 30days. The aqueous extract of yacon roots decreased (p<0.05) the water and food intake in diabetic rats (Y-DM1). YRAE treatment reduced (p<0.05) glycaemia, total cholesterol, VLDL-c, LDL-c and triacylglycerol levels in diabetic rats (YRAE). HDL, urea and creatinine levels did not differ (p>0.05) between the Y and Y-DM1 groups. YRAE normalised alanine aminotransferase (ALT) activity, when comparing DM1 and Y-DM1 rats, but had no effect on lactate dehydrogenase activity (LDH). In conclusion, YRAE was sufficient for controlling water and food consumption, hyperglycaemia and dyslipidaemia, and promote the reduction of the ALT, suggesting a hepatoprotective effect in rats with STZ-induced DM1. © 2013 Elsevier Ltd.

Extração e pré-tratamento químico de frutanos de Yacon, Polymnia sonchifolia

O processo de desintegração de tubérculos de yacon promove a incorporação de oxigênio que favorece a oxidação de compostos fenólicos e decorrente contaminação do extrato aquoso com cores e odores objetáveis que prejudicam a sua utilização. Este estudo buscou verificar uma metodologia simplificada de extração dos carboidratos presentes nos tubérculos de yacon e efetuar uma primeira remoção de resíduos e compostos originários das cores e odores indesejáveis, utilizando processos de coagulação e precipitação, aplicando tecnologias de baixo custo. Após a etapa de trituração e remoção dos restos celulares, o extrato teve seu pH aumentado para 9,5 e a temperatura para 90ºC, seguido de sedimentação. A remoção deste precipitado foi realizada por filtração em papel após a coagulação com diferentes concentrações de sulfato de alumínio comercial. Verificou-se que a melhor concentração de coagulante no extrato foi de 100ppm, removendo 90,6% dos compostos coloridos. O balanço de massa mostrou uma recuperação de 47,5% dos sólidos totais sendo que 35,6% estão na forma de carboidratos, verificado através da concentrção de carbono orgânico. O processo de pré-tratamento químico causou hidrólise nos oligofrutanos, detectado por um aumento na concentração de açúcares redutores totais, diretamente proporcional à concentração de sulfato de alumínio utilizado no tratamento de coagulação. Análises cromatográficas indicaram o perfil dos açúcares no hidrolisado e a extensão desta hidrólise que foi considerada pequena. A metodologia aplicada mostrou-se fácil, de baixo custo, eficiente e aplicável em agroindústrias nas zonas produtoras desta espécie de raiz tropical.

Isolamento, purificação e caracterização da peroxidase de yacon (Smallanthus sonchifolius)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Adubação mineral, orgânica e biodinâmica de yacon (Polymnia sonchifolia Poep & Endl): rendimento, qualidade e armazenamento

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Binucleate Rhizoctonia sp AG G causing root rot in yacon (Smallanthus sonchifolius) in Brazil

A new rot caused by a binucleate Rhizoctonia sp. affecting the tuberous root cortex of the domesticated yacon (Smallanthus sonchifolius) has been observed in Brazil. Isolates of a binucleate Rhizoctonia sp. were collected from roots with rot symptoms and characterized by the number of nuclei per cell, hyphal anastomosis, RAPD molecular markers, ITS-5.8S rDNA sequence and pathogenicity tests. All isolates had a mean of 1.9-2.2 nuclei per cell and anastomosed with the binucleate Rhizoctonia sp. AG G-tester strain. RAPD analysis was carried out between 11 isolates recovered from yacon and 11 AG (A, Ba, Bb, Bo, C, D, F, G, O, P, Q) standard testers of binucleate Rhizoctonia sp. Genetic similarities of 94.8-100% were observed among isolates of the binucleate Rhizoctonia sp. from yacon and all isolates were genetically more closely related to the AG G tester than other strains according to UPGMA analysis using RAPD markers. Homologies of complete ITS nucleotide sequences were 100% between binucleate isolates of Rhizoctonia sp. from yacon and the AG G tester. According to pathogenicity tests, the isolates caused typical rot symptoms of yacon tubers 90 days after inoculation.

O cultivo de yacon no Brasil

O yacon (Polymnia sonchifolia Poep. Endl.) é uma espécie da família Asteraceae que apresenta um complexo sistema subterrâneo. Suas raízes tuberosas e rizóforos contêm grandes quantidades de frutose e glicose livres, além de fruto-oligossacarídeos do tipo inulina como carboidrato de reserva. Vem despertando interesse principalmente por suas propriedades medicinais, sendo utilizado como auxiliar no tratamento contra diabetes e colesterol. Foi introduzido no Brasil por volta de 1989, porém somente em 1994 iniciaram-se os primeiros cultivos comerciais. Atualmente é cultivado na região de Capão Bonito (SP), a partir de rizóforos pesando de 60 a 80 g. Estes são plantados em canteiros de 0,30 - 0,40 m de altura por 1,0 m de base, em um espaçamento de 1,00 x 0,90 m. O pH do solo é ajustado para 6,0 e a fertilização básica é realizada com NPK + Zn, de acordo com análise e a recomendação utilizada para batata doce. Posteriormente são aplicados 40 kg.ha-1 de N em duas parcelas. A irrigação é feita por aspersão e a colheita realizada entre os 8 e 10 meses após o plantio, obtendo-se um rendimento médio de 80 t.ha-1 de raízes e 1 t.ha-1 de folhas desidratadas. Tanto as raízes como as folhas podem ser consumidas frescas ou desidratadas em estufas com ventilação forçada, à temperatura máxima de 50°C, para se evitar a degradação dos carboidratos de reserva e das substâncias do metabolismo secundário.

Avaliações bioquímicas séricas e hepáticas do extrato de yacon (Polymnia sonchifolia) Poepp. & Endl.

Yacon is a medicinal plant, the tuberous roots of which have been thought to contain a large amount of fructan (oligosaccharides). Purpose - The aim of paper was to study the effect of aqueous extracts of yacon on biochemical parameters of clinical importance in rats. The animals (male, wistar, weighing approximately 300g) were divided in 3 groups: G1(n=8)= water control; G2(n=8)= aqueous extract of roots (0,17g/100g/day); G3(n=8)= aqueous extract of leaves (25mg/100g/day). The serum samples were obtained after 30 days, and the biochemical parameters were measured. The livers were removed and homogenized in 0,01M phosphate buffer pH 7,0 and then the supernatant fractions were used for enzyme assay. Significantly increased serum glucose was observed in G2 (206,72±91,27 mg/dL). The groups G2 and G3 rats had higher (p<0,05) urea concentration, while creatinin level decreased (p<0,05). The serum albumin concentration showed a tendency to remain in G2 (2,44±0,45 g/dL) and G3 (2,84±0,50 g/dL). Aqueous extracts administration markedly decreased (p<0,05) the activities of ALT in the liver and greatly increased these enzymatic activities in blood. The serum alkaline phosphatase activity increased (p<0,05) in rats receiving the aqueous extract of root (192,75±20,95 U/dL), while aqueous extract of leaves reduced it (129,57±19,93 U/dL). The results indicated that the extract of yacon promoted changes of the biochemical parameters.

Atividades de peroxidase e polifenoloxidase durante o armazenamento pós - Colheita de yacon (polymnia sonchifolia poep & endl)

The purpose of this study was to investigate the peroxidase and polyphenoloxidase activities during the refrigeration at 4oC of yacon tuberous roots with and without polyethylene packing and compared with untreated roots at regular conditions. It was concluded that refrigeration treatment maintains a low activity of these enzymes and keeps good appearance of the roots.

Yacon (Smallanthus sonchifolius): compostos fenólicos totais e efeitos sobre a glicemia e estresse oxidativo em ratos diabéticos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Ultra e micro filtração para clarificação de suco de yacon (Polymnia sonchifolia) na obtenção de xarope rico em frutanos

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Ciclo de cultivo e técnicas pós-colheita de yacon (Polymnia sonchifolia Poep. Endl.) em função do conteúdo de frutose total nos órgãos subterrâneos

Pós-graduação em Agronomia (Horticultura) - FCA

Thiamethoxam on the histological characteristics of sugarcane young roots

Thiamethoxam is a systemic insecticide from the neonicotinoid group, nitroguanidin family which affects the nicotinic receptor acetyl choline in the insect membrane, wounding the nervous system and causing the death of the insect. It was used with success in the control of initial pests of several crops. It was considered that thiamethoxam has a bioactivator effect, because in the absence of insects promoted increase in vigor, development and productivity of crops. This work was carried out to verify if thiamethoxam causes histological changes in sugarcane roots. In this work, it was used optical microscopy, images arrest, tissue biometrics and statistical analysis, in young roots of sugarcane RB 83 5486 after the treatments with different thiamethoxam concentrations. It was determined changes in histological structure of tissues 7, 14, 21 and 28 days after the treatments, establishing its effects on root plant anatomy. It was verified that thiamethoxam increased root cortex width, increasing the vascular cylinder and the metaxylem vessel elements number in the vascular tissue until 21 days after application.

Auxin-producing bacteria isolated from the roots of Cattleya walkeriana, an endangered Brazilian orchid, and their role in acclimatization

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Potassium supply to cotton roots as affected by potassium fertilization and liming

O algodoeiro (Gossypium hirsutum ) apresenta alta exigência de K e é muito sensível a baixo pH do solo. A maior parte do K chega às raízes das plantas por difusão no solo. Por existir interação do K com Ca e Mg, a calagem pode interferir no movimento do K no solo, afetando a nutrição da planta. O objetivo deste trabalho foi estudar o efeito de calcário dolomítico e de 0, 15, 30, 45 e 60 g kg-1 de K no suprimento de potássio às raízes do algodoeiro. As plantas foram cultivadas por 40 dias em vasos de 5 L contendo um Latossolo Vermelho-Escuro (68% de areia e 16% de argila). Houve um acréscimo na produção de matéria seca e na acumulação de K em função da adubação potássica. A intercepção radicular do K do solo foi também aumentada pela aplicação de K, mas não foi afetada pela calagem. O fluxo de massa e a difusão foram aumentadas linearmente com a aplicação de K até 60 mg kg-1, nos vasos com calagem. em vasos sem calagem a quantidade de K atingindo as raízes por difusão aumentou até 45 mg kg-1, decrescendo com a dose máxima de potássio. do mesmo modo, mais K entrou em contato com as raízes por fluxo de massa com a maior dose do nutriente. Isto aconteceu porque havia mais raízes finas nos vasos sem calagem e com a dose máxima de potássio. Com a diminuição da distância média entre as raízes, houve maior competição entre elas, culminando com a diminuição do K difundido até as raízes do algodoeiro.