Alterações metabólicas em plantas de feijão originadas de sementes microbiolizadas por Pseudomonas sp. e inoculadas com Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli

Muitas enzimas estão envolvidas em reações de defesa de plantas contra patógenos. O objetivo deste trabalho foi verificar alterações na atividade de algumas destas enzimas em plantas de feijão originadas de sementes microbiolizadas com um isolado de Pseudomonas do grupo das fluorescentes (isolado DFs842). Sementes de feijão cultivar BRS Valente foram imersas em suspensão salina preparada a partir de crescimento bacteriano com 24 h do isolado de Pseudomonas (OD540=0,5) sabidamente biocontroladora de Xanthomonas axonopodis pv. phaseoli. Como testemunhas, as sementes foram imersas em solução salina (NaCl 0,85%). Após a microbiolização por 5 h a 10ºC, as sementes foram plantadas em vasos contendo uma mistura de solo não esterilizado, areia e esterco bovino (proporção 3:1:1), mantidos em casa de vegetação. A inoculação do patógeno foi realizada na terceira folha verdadeira de todas as plantas, fazendo-se cortes com tesoura imersa em suspensão salina do patógeno (X. axonopodis pv. phaseoli) preparada a partir de crescimento de 24 h (OD540=0,4). Câmaras úmidas foram mantidas 24 h antes e após a inoculação. Para o preparo do extrato protéico, as três primeiras folhas verdadeiras foram coletadas individualmente em 5 épocas de coleta distintas: uma, momentos antes da inoculação e as demais nos tempos seis, 24, 72 h e 15 dias após a inoculação. Este extrato protéico serviu de fonte para as determinações do teor de proteínas solúveis totais (PST), atividade da polifenol oxidase (PPO) e da peroxidase (PO), as quais foram realizadas por leituras espectrofotométricas. Os resultados demonstraram aumento significativo no teor de PST e na atividade de PPO nas plantas submetidas ao tratamento com isolado DFs842, sendo que, o teor de PST foi o dobro, em relação às plantas não tratadas. Também foi observado que, mesmo antes da inoculação do patógeno o teor de PST e a atividade de PPO nas plantas tratadas estavam bem maiores. Em relação à atividade de PO houve redução da mesma nas plantas tratadas com o isolado de Pseudomonas (DFs842). Esses resultados evidenciaram que a microbiolização das sementes provocou alterações metabólicas nas plantas delas originadas, pelo aumento do teor de PST e atividade de PPO, indicando uma provável participação destas enzimas na indução de resistência ativada pela microbiolização com o isolado de Pseudomonas (DFs842).

Polyphenoloxidase activity in peaches after vibration

The vibration during transportation is one of the main causes of fruit damage. The actual methodologies used for damage evaluation in fruits seem to be subjective, since most of them are based on visual evaluation. In this study the effect of vibration, for one and two hours, on polyphenoloxidase (PPO) activity in peach pulp was investigated. The relation among PPO activity variation, postharvest time and resting time were also considered. Results showed that vibration affects PPO activity. However, it was not possible to correlate PPO activity variation and vibration.

Estrutura genética intrapopulacional em Cryptocarya moschata Nees (Lauraceae)

Pela análise de seis sistemas enzimáticos (ACP, ALP, CAT, GOT, PPO e PO), com 18 locos polimórficos, foram calculadas as freqüências alélicas de 24 alelos referentes a 141 indivíduos adultos de uma população natural de Cryptocarya moschata (noz-moscada-do-Brasil) do Parque Estadual Carlos Botelho (24º03'21" S, 47º59'36" W), São Miguel Arcanjo, SP, amostrados em uma área de cerca de 647 ha. A estrutura genética espacial foi investigada através do método de autocorrelação espacial, utilizando-se coeficientes I de Moran estimados para 10 classes de distância. Adicionalmente, para as mesmas classes de distância, estimaram-se os coeficientes r através de uma análise multivariada. Ambas as abordagens mostraram-se similares qualitativamente, sendo que 15 correlogramas de coeficientes I foram significativos ao nível de 95% de probabilidade. O correlograma total gerado pelos coeficientes r indicou estruturação espacial significativa para a classe de distância de 0 a 150 m. Pela subdivisão desta classe em intervalos de 10 m, detectou-se autocorrelação espacial positiva na maioria das classes, indicando que os agrupamentos de árvores de C. moschata, que se encontram separadas a distâncias menores que 50 m, são constituídos por indivíduos semelhantes geneticamente e provavelmente aparentados. Contudo, a maior similaridade genética ocorreu entre indivíduos distanciados em torno de 105 m, podendo estar associada à dispersão de sementes promovida por Brachyteles arachnoides (Primates - Cebidae). Pela análise dos resultados, conclui-se que para uma amostragem adequada, visando a detecção de diversidade genética, a coleta de indivíduos distanciados acima de 750 m seria recomendável.

Propriedades físico-químicas de polifenoloxidase de feijão (Phaseolus vulgaris L.)

As atividades de polifenoloxidases do feijão (Phaseolus vulgaris L.), cultivares: (Aruã, Aporé, A774, Carioca, Diamante Negro, Ouro Branco, Pérola, RAO 33 e Rudá) foram investigadas sob condições de cinética enzimática. O pH ótimo para o extrato bruto das nove cultivares foi em pH 7,2 utilizando catecol como substrato. Nenhuma atividade PPO foi observada na presença do ácido gálico ou D,L- DOPA.

Inibição do escurecimento enzimático de banana maçã minimamente processada

Objetivou-se, neste trabalho, avaliar o efeito do ácido ascórbico (AA), do cloreto de cálcio (CC), do cloridrato de L-cisteína (Cis) e EDTA, na prevenção do escurecimento enzimático de banana maçã minimamente processada. Foram utilizadas as combinações: (i) AA 1%+CC 1%+Cis 0,5%, (ii) AA 1%+CC 1%+Cis 1%, (iii) AA 1%+CC 1%+Cis 1,5% e (iv) EDTA 1%, constituindo quatro tratamentos de um delineamento inteiramente casualizado. Produtos minimamente processados não tratados quimicamente não foram analisados, considerando-se seu acentuado escurecimento e sua vida de prateleira inferior a 6 h. As bananas foram tratadas com hipoclorito de sódio, fatiadas, imersas nos tratamentos químicos, acondicionadas em embalagens rígidas envoltas com filme PVC 30 µm e armazenadas durante cinco dias a 5+1°C e 85+3% UR. Amostras foram analisadas diariamente, durante os cinco dias de armazenamento. Os tratamentos contendo AA 1%+CC 1%+Cis 1% e AA 1%+CC 1%+Cis 1,5% determinaram os maiores valores de acidez titulável e menores de pH. Observaram-se aumentos no valor a* e redução nos valores b* e L* na banana maçã minimamente processada, independente do tratamento químico, durante o armazenamento. O tratamento AA 1%+CC 1%+Cis 1,5% foi o mais efetivo na prevenção das modificações dos valores a*, b* e L*, associados à coloração das rodelas. Observou-se aumento na atividade da polifenoloxidase (PPO) e peroxidase (POD) durante o armazenamento das rodelas de banana, independente do tratamento, à exceção da redução observada na atividade da PPO, nos produtos tratados com EDTA. Os tratamentos contendo EDTA e AA 1%+CC 1%+Cis 1,5% foram os mais efetivos na contenção do aumento das atividades da PPO e POD, respectivamente.

Palmito de pupunha (Bactris gasipaes Kunth.) composição mineral e cinética de enzimas oxidativas

A análise da presença de enzimas oxidativas como a peroxidase (POD) e a polifenoloxidase (PPO) e o controle da atividade destas enzimas são importantes na preservação e no processamento de alimentos. Este trabalho teve por objetivo determinar a atividade enzimática da polifenoloxidase (PPO) e da peroxidase (POD) do palmito de pupunha, bem como avaliar o comportamento destas enzimas frente ao tratamento térmico e assim calcular a cinética de inativação térmica das mesmas para suas porções termorresistente e termolábil. Para a extração de peroxidase (POD) e polifenoloxidase (PPO) de palmito, utilizou-se solução tampão fosfato de sódio 100 mM com diferentes pHs (5,5; 6,0; 6,5 e 7,0). O melhor pH de extração da POD foi 5,5 e da PPO, 6,5. Estes extratos foram tratados em diferentes temperaturas (65, 70, 75 e 80 °C) por períodos de 1 a 10 minutos. A POD e a PPO sofreram um decréscimo de 70 e 80%, respectivamente, em relação às suas atividades iniciais. As energias de ativação, nas temperaturas estudadas, para a porção termolábil e termorresistente da peroxidase foram 154,0 e 153,0 kJ.mol-1, respectivamente, enquanto que para a polifenoloxidase foram 26,3 e 27,0 kJ.mol-1, respectivamente. Resultados apresentaram valores que estão dentro da faixa de energia de ativação reportada para o processo de inativação térmica de enzimas.

Oxidative enzymes activity in sugarcane juice as a function of the planting system

In Brazil, the largest producer of sugarcane in the world, the industrial process transforms this crop into ethanol and/or granulated sugar. Some cultivars exhibit enzymatic browning in the extracted sugarcane juice at levels harmful to the manufacturing process of white granulated sugar. The objective of this study was to assess the effect of sugarcane straw used as soil coverage, the use of different planting systems, and treatments with hydrogel polymer on enzymatic activity. The cultivar RB 86 7515 was sampled for 8 months; the first sample was obtained by cutting the upper portion of the stalk at the internode, which was taken to the laboratory for determination of the enzymatic activity of polyphenoloxidase (PPO) and peroxidase (POD). The soil coverage with different forms of straw as well as the planting systems did not change the enzymatic activity of polyphenoloxidase (PPO) and peroxidase (POD). The polyphenoloxidase (PPO) activity increased with the use of a polymer due to increased polyphenoloxidase (PPO) activity in the groove system. The enzymes studied showed changes in activity during the experimental period. The production of sugar at the end of the season (August to November) avoids the periods of highest enzymatic activity.

Thermal inactivation of polyphenoloxidase and peroxidase in Jubileu clingstone peach and yeast isolated from its spoiled puree

The thermal inactivation of yeast isolated from spoiled Jubileu peach puree and that of polyphenoloxidase (PPO) and peroxidase (POD) in cv. Jubileu, which is widely cultivated in southern Rio Grande do Sul state, Brazil, were studied. PPO and POD were extracted using the protein powder method and submitted to partial purification by precipitation followed by dialysis. The enzymatic activity was determined measuring the increase in absorbance at 420 nm for PPO and 470 nm for POD. The yeast used in this investigation was isolated from spoiled Jubileu peach puree at 22 °Brix, with total initial microbial count of 22 × 10² UFCmL- 1. Stock cultures were maintained on potato dextrose agar (PDA) slants at 4 °C and pH 5 for later use for microbial growth. In all cases, kinetic analysis of the results suggests that the thermal inactivation was well described by a first-order kinetic model, and the temperature dependence was significantly represented by the Arrhenius law. Both enzymes were affected by heat denaturation, and PPO was more thermostable. PPO was also more thermosTable than the yeast isolated from peach puree. The D60-values were 1.53 and 1.87 min for PPO and yeast isolated from spoiled Jubileu peach puree, respectively.

Biochemical changes and color properties of fresh-cut green bean (Phaseolus vulgaris L. cv.gina) treated with calcium chloride during storage

Calcium chloride is widely used in industries as a firming agent, and also to extend shelf-life of vegetables. The aim of this study was to determine, the effect of different doses of calcium chloride on biochemical and color properties of fresh-cut green bean. Fresh-cut green beans were dipped for 90 seconds in 0.5%, 1%, 2% and 3% solution of calcium chloride at 25°C. The fresh-cut green bean samples were packaged in polystyrene foam dishes, wrapped with stretch film and stored in a cold room at 5±1°C temperature and 85-90% RH. Calcium chloride treatments did not retain the green color of samples. Whiteness index, browning index and total color difference (ΔE) values of CaCl2 treated samples were high. Saturation index and hue angle were low compared to the control, especially at higher doses of CaCl2. Polyphenol oxidase (PPO) enzyme activity in samples treated with CaCl2 at 3% doses, was low at the 7th days of storage than with other treatments. Fructose and sucrose content of samples increased in all treatment groups whereas glucose level decreased during the first 4th days of storage.

Aloe vera extract as a promising treatment for the quality maintenance of minimally-processed table grapes

The effect of an edible film obtained from a commercial Aloe vera extract, on the quality maintenance of minimally processed grapes belonging to three different cultivars (Sugar One, Victoria and Black Magic) was evaluated by enzymatic (PPO, PME, β-GAL), physicochemical (pH, acidity, °Brix), and sensorial methods. All the analyzed parameters were measured in extracts obtained from minimally processed grapes packaged in ordinary atmosphere and stored at 4 °C for 15 days. Samples dipped into Aloe vera showed significant differences (p≤0.05) compared to untreated ones. The determination of such parameters and the evaluation of consumer acceptability were helpful to determine the effectiveness of the post-harvest treatment with Aloe vera for a storage period of 15 days.

Characterization of polyphenol oxidase in two cocoa (Theobroma cacao L.) cultivars produced in the south of Bahia, Brazil

Abstract The reactions leading to the formation of precursors of chocolate flavor are performed by endogenous enzymes present in the cocoa seed. Polyphenol oxidase (PPO) presence and activity during fermentation of cocoa beans is responsible for the development of flavor precursors and is also implicated in the reduction of bitterness and astringency. However, the reliability of cocoa enzyme activities is complicated due to variations in different genotypes, geographical origins and methods of fermentation. In addition, there is still a lack of systematic studies comparing different cocoa cultivars. So, the present study was designed to characterize the activity of PPO in the pulp and seeds of two cocoa cultivars, PH 16 and TSH 1188. The PPO activity was determined spectrophotometrically and characterized as the optimal substrate concentration, pH and temperature and the results were correlated with the conditions during the fermentation process. The results showed the specificity and differences between the two cocoa cultivars and between the pulp and seeds of each cultivar. It is suggested that specific criteria must be adopted for each cultivar, based on the optimal PPO parameters, to prolong the period of maximum PPO activity during fermentation, contributing to the improvement of the quality of cocoa beans.

Marcador isoenzimático de dormência em sementes de arroz

Objetivando avaliar as alterações que ocorrem durante o período de dormência das sementes de arroz irrigado, conduziram-se três experimentos sob diferentes condições de armazenamento. Sementes da cultivar Rio Grande, com alta intensidade de dormência pós-colheita, foram acondicionadas em sacos de papel multifoliado e armazenadas por um período de 12 meses, em câmara fria e seca (10ºC e 50% de umidade relativa) em armazém convencional em três localidades. Trimestralmente foram feitas avaliações por meio do teor de água, teste de germinação, alterações nos perfis eletroforéticos das isoenzimas Polifenoloxidase (PPO), Peroxidase (PO), Alfa-amilase (alfa-AM) e Beta-amilase (beta-AM) em gel de acrilamida e, de grupos redutores pela espectrofotometria. O tempo e as condições de armazenamento influenciam na superação da dormência das sementes, sendo que, em ambiente de armazém convencional, sementes de arroz superam a dormência em períodos de tempos menores que as sementes armazenadas em câmara fria e seca. As mudanças na atividade das enzimas alfa-AM e P.P.O. possuem relação direta com as alterações na porcentagem de germinação, pois, enquanto a atividade da alfa-AM aumenta a da P.P.O. diminui à medida que a dormência é superada, sugerindo ser a atividade dessas enzimas um promissor indicador da intensidade de dormência das sementes de arroz. Entretanto, a atividade das enzimas P.O. e beta-AM não se correlacionam com a dormência em sementes de arroz.