Isozymic variability in a Brazilian collection of annatto (Bixa orellana L.)

The objectives of this work were to optimize the isozyme electrophoresis technique for Bixa orellana, and use isozyme markers for a preliminary survey on the genetic variability in Brazilian annatto germplasm accessions. Collection consisted of seed samples from sixty open pollinated trees, representing two Northern and four Southern geographic provenances. The extraction, electrophoresis, and interpretation of annatto isozymes are described. Three out of the twenty-one identified isozyme loci were polymorphic in the collection. The percentage of polymorphic loci (P = 21.05) and the expected heterozygosity in annatto (H T = 0.064) were low, compared to other tropical woody species. A UPGMA phenogram, constructed with Nei's genetic distances, clearly separated the germplasm provenant from North and Central Brazil. Variability was significantly higher among the accessions from Maranhão. A sharp genetic differentiation was detected between accessions from Maranhão and Pará States, despite their geographical proximity. The distinctive isozyme polymorphism, observed in the accessions from Maranhão, together with reports on local morphological heterogeneity in annatto fruit shape, color, and pubescence, calls for more detailed genetic and taxonomic investigation.

Extração de pigmentos das sementes de Bixa orellana L.: uma alternativa para disciplinas experimentais de química orgânica

This paper describes methodologies for the extraction and characterization by TLC, UV-VIS, IR and NMR of bixin from Bixa orellana L. (urucum) seeds. Based on the results, the extraction with NaOH 5% is the fastest, uses low-cost materials, requires two to four laboratory hours and is a useful alternative for an experimental Organic Chemistry discipline.

Taninos hidrolisáveis em Bixa orellana L.

The aqueous material found in the fruits of Bixa Orellana L. was collected, dried, and characterized using several experimental techniques, namely phytochemical analysis in order to identify the biologically active constituents, Fourier transform infrared (FT-IR) spectroscopy for vibrational analysis, and X-ray powder diffraction in order to identify the presence of crystalline phases in the sample. The results showed that the aqueous material possesses high concentrations of hydrolyzable tannin. This result justifies the anti-inflammatory activity of this substance reported in other studies.

Regeneração in vitro de urucum (Bixa orellana L.) a partir de diferentes tipos de explantes

Este trabalho teve como objetivo avaliar a regeneração in vitro de plantas de urucum (Bixa orellana L.) a partir de diferentes tipos de explantes. Para definir o meio de cultura adequado para indução de brotações, diferentes concentrações e, ou, combinações da auxina AIA e das citocininas BAP e ZEA foram testadas. As melhores respostas de regeneração para segmentos de hipocótilo, nós cotiledonares e hipocótilos invertidos foram observadas em meios suplementados de ZEA (2,28 µM) e AIA (0,30 µM), ZEA (4,56 µM) e ZEA (4,56 µM), respectivamente. O meio de enraizamento mais eficaz foi o MS, com a metade de sua concentração salina e 5 µM de AIB. Análises citológicas, realizadas antes da aclimatação, confirmaram a estabilidade cromossômica das plantas cultivadas in vitro, não sendo detectado variação com relação ao número de cromossomos metafásicos (2n = 14).

Annatto seed residue (Bixa orellana L.): nutritional quality

Considering that annatto seeds are rich in protein, the present work aimed to evaluate the biological quality of this nutrient in the meal residue originating from annatto seed processing. We determined the general composition, mineral levels, amino acid composition and chemical scores, antinutritional factors, and protein quality using biological assays. The following values were obtained: 11.50% protein, 6.74% moisture, 5.22% ash, 2.22% lipids, 42.19% total carbohydrates and 28.45% fiber. The residue proved to be a food rich in fiber and also a protein source. Antinutritional factors were not detected. The most abundant amino acids were lysine, phenylalanine + tyrosine, leucine and isoleucine. Valine was the most limiting amino acid (chemical score 0.22). The protein quality of the seed residue and the isolated protein showed no significant differences. The biological value was lower than that of the control protein but higher than that found in other vegetables. Among the biochemical analyses, only creatinine level was decreased in the two test groups compared to the control group. Enzyme tests did not indicate liver toxicity. The results showed favorable aspects for the use of annatto seed residue in the human diet, meriting further research.

Germinação de sementes de urucum (Bixa orellana L.)

O urucuzeiro ou urucueiro é a única espécie do gênero Bixa, sendo nativa da América tropical. Entre os corantes naturais, o urucum é o segundo em importância econômica, sendo os maiores produtores o Peru, Brasil e Quênia. A propagação por sementes vêm apresentando problemas, pois a germinação é baixa devido à dormência imposta pelo tegumento. O objetivo do trabalho foi estudar o efeito, da separação por peso, das sementes de urucum, na qualidade fisiológica, assim como, tratamentos para promover a germinação. O experimento foi conduzido separando-se o lote original em quatro frações denominadas sementes leves, médias, pesadas e extra pesadas. A seguir as sementes foram avaliadas através de determinação do peso de 100 sementes, determinação do grau de umidade, teste de germinação e avaliação de tratamentos para superar a dormência sendo eles: água quente por um, três e cinco minutos, pré-embebição por 24 horas seguido de água quente por um, três e cinco minutos e escarificação mecânica. Pôde-se concluir que a separação de sementes de urucum, por peso, influi na qualidade fisiológica, sendo que sementes mais pesadas são de qualidade superior, porém apresentam maior incidência de sementes duras, assim, o tratamento de escarificação mecânica é recomendado, na superação da dormência de sementes de urucum.

O SPAD-502 como alternativa para a determinação dos teores de clorofila em espécies frutíferas

A relação entre o teor absoluto de clorofila e o teor relativo de clorofila obtido pelo SPAD-502 foi determinada em quatro espécies frutíferas (cupuaçu, araçá-boi, limão e urucum). O teor absoluto de clorofila foi determinado usando um espectrofotômetro após a extração dos pigmentos em acetona 80%. O teor de clorofila total (y) foi relacionado com os valores do SPAD (x), como segue: y = 93,95e0,0356x, r² = 0,80 para o urucum; y = 125,41e0,0205x, r² = 0,67 para o cupuaçu; y = 67,58e0,0374x, r² = 0,80 para o limão e y = 66,96e0,0365x, r² = 0,92 para o araçá-boi.

Carência de macronutrientes e de boro em plantas de urucu

Plantas de urucu (Bixa orellana L. var. Peruana) foram cultivadas em vasos contendo como substrato silica moida e irrigadas periodicamente com solução completa (todos os nutrientes) e com omissão de N, P, K, Ca, Mg, S e B. Uma vez evidenciados os sintomas de desnutrição as plantas foram coletadas e divididas em folhas superiores, folhas inferiores, caule e raiz. O material seco foi analisado para os elementos em questão. Foi obtido o quadro sintomatológico das carências e foram encontrados os seguintes níveis analíticos em folhas do tratamento completo e dos tratamentos com omissão: N% 3,04 - 1,89; P% 0,16 - 0,04; K% 2,67 - 0,15; Ca% 1,10 - 0,50; Mg% 0,28 - 0,19; S% 0,24 - 0,16; B ppm 42,00 - 19,00.

Suscetibilidade de cercas-vivas, quebra-ventos e plantas invasoras ao vírus da leprose e sua transmissão para laranjeiras por Brevipalpus phoenicis (Geijskes) (Acari: Tenuipalpidae)

Objetivou-se avaliar a potencialidade de algumas plantas freqüentes em pomares cítricos de hospedar o vírus da leprose, transmitido por Brevipalpus phoenicis (Geijskes). Foram utilizadas as seguintes plantas: Hibiscus sp. L., Malvaviscus mollis DC., Grevillea robusta A. Cunn., Mimosa caesalpiniaefolia Benth., Bixa orellana L., Commelina benghalensis L., Bidens pilosa L., Sida cordifolia L. e Ageratum conyzoides L.. Duas criações-estoque do ácaro foram realizadas, sendo uma sobre frutos com sintomas de leprose e outra sobre frutos sem sintomas. De cada planta hospedeira do ácaro, escolheram-se duas folhas, delimitando-se na face inferior de cada planta uma área, que recebeu ácaros criados sobre frutos com lesões de leprose, que aí permaneceram durante sete dias. Os ácaros foram em seguida transferidos para mudas cítricas das variedades Natal e Valência e mantidos em casa de vegetação. As folhas das diferentes espécies vegetais sobre as quais os ácaros estavam anteriormente, foram destacadas e conservadas em placas de Petri, sobre algodão e papel-filtro umedecido. Ácaros criados sobre frutos sem lesões de leprose foram mantidos por três dias sobre essas folhas e, posteriormente, transferidos para novas mudas cítricas, que também foram subseqüentemente mantidas em uma casa de vegetação. Após 60 dias, quantificou-se o número de lesões de leprose nas mudas cítricas. Os resultados evidenciaram que o ácaro não perdeu a capacidade de transmissão do vírus para mudas cítricas após acesso alimentar por sete dias sobre qualquer uma das plantas intermediárias consideradas no estudo. Ácaros provenientes de frutos sem lesões de leprose adquiriram o vírus da leprose e o transmitiram a mudas cítricas quando tiveram acesso alimentar a C. benghalensis, A. conyzoides, B. pilosa, S. cordifolia e B. orellana, onde, anteriormente, ácaros criados sobre frutos com lesões de leprose permaneceram por sete dias. Estes resultados evidenciam a potencialidade de estas plantas serem depositárias e fonte de transmissão do vírus para plantas cítricas suscetíveis.

CÉLULAS SOLARES SENSIBILIZADAS POR CORANTES NATURAIS: UM EXPERIMENTO INTRODUTÓRIO SOBRE ENERGIA RENOVÁVEL PARA ALUNOS DE GRADUAÇÃO

An interesting practical experiment about the preparation of dye–sensitized solar cells (DSSC) using natural dyes were carried out by the undergraduate students in the chemistry course at UNICAMP . Natural dyes were extracted from blueberries (Vaccinium myrtillus L.), jabuticabas (Myrciaria cauliflora), raw and cooked beets (Beta vulgaris L.), and annattos (Bixa orellana L.), which were used to sensitize TiO2 films that composed the photoanode in the DSSC. A polymer electrolyte containing an iodide/triiodide redox couple was used in lieu of the use of liquid solutions to prevent any leakage in the devices. A maximum solar-to-electric energy conversion of 0.26 ± 0.02% was obtained for the solar cell prepared with annatto extracts. This experiment was an effective way to illustrate to the undergraduate students how to apply some of the chemical concepts that they learned during their chemistry course to produce electric energy from a clean and renewable energy source. Teachers could also exploit the basics of the electronic transitions in inorganic and organic compounds (e.g., metal-to-ligand charge transfer and ϖ-ϖ* transitions), thermodynamics (e.g., Gibbs free energy), acid–base reactions in the oxide solid surface and electrolyte, and band theory (i.e., the importance of the Fermi level energy).

Caracterização isoenzimática de espécies de Oidium

Isolados de Oidium oriundos de eucalipto (Eucalyptus urophylla) roseira (Rosa sp), dália (Dhalia sp.), feijoeiro (Phaseolus vulgaris) e urucunzeiro (Bixa orellana) foram comparados mediante écnicas de extração e eletroforese de isoenzimas, em gel de amido. Dentre 19 enzimas testadas, fosfatase ácida, enzima málica, alfa-esterase, 6-fosfoglucanato desidrogenase, fosfoglucose isomerase, hexoquinase e malato desidrogenase ofereceram atividade e resolução satisfatórias. Os isolados do patógeno oriundos de eucalipto e de roseira apresentaram um mesmo padrão de bandas com coeficiente de similaridade igual a 100%. Os demais isolados diferiram entre si e exibiram coeficiente de similaridade inferior a 43%. Os isolados obtidos de eucalipto e de roseira, além de morfologicamente similares, apresentaram um mesmo padrão isoenzimático sendo, portanto, anamorfos de Sphaerotheca pannosa.

Eclosão e mortalidade de Meloidogyne exigua em extratos e em produtos naturais

A eclosão e mortalidade de juvenis de segundo estádio (J2) de Meloidogyne exigua foram avaliadas em extratos aquosos de urucum-colorau (Bixa orellana), cravo-da-índia (Syzygium aromaticum), canela (Cinnamomum zeylanicum), pimenta-do-reino (Piper nigrum), gengibre (Zingiber officinale), salsa (Petroselium crispum), soro de leite, solução nutritiva hidropônica, solução aquosa de cloreto de sódio (NaCl) e açúcar (sacarose), fermento biológico e probiótico (Controlmix®). O soro de leite e os extratos de canela, fermento biológico e cloreto de sódio causaram 100% de mortalidade (P<0,05) após 24 h do contato dos J2 com os extratos. Mortalidade acima de 50% também ocorreu nos extratos de cravo-da-índia e no probiótico. Os demais materiais testados foram estatisticamente iguais à água (P<0,05). A eclosão foi avaliada durante 16 dias de imersão dos ovos de M. exigua nos extratos. Comparando os valores da área abaixo da curva de progresso da eclosão, observou-se que, exceto o açúcar e a solução hidropônica, todos os extratos e produtos testados inibiram a eclosão (P<0,01) dos J2 de M. exigua. Entre todos os extratos e produtos testados, maior inibição (P<0,01) da eclosão ocorreu no soro de leite, probiótico, canelaecravo-da-índia, destacando-se o soro de leite e o extrato de canela que assim como inibiram a eclosão também foram altamente tóxicos aos juvenis.

Induction of liver monooxygenases by annatto and bixin in female rats

Annatto or urucum is an orange-yellow dye obtained from Bixa orellana seeds. It has been used as a natural dye in a variety of food products, drugs and cosmetics, and also in Brazilian cuisine as a condiment ('colorau'). Bixin, a carotenoid devoid of provitamin A activity, is the main pigment found in annatto. Some carotenoids (canthaxanthin, astaxanthin and ß-Apo-8'-carotenal) are known to be potent inducers of CYP1A1, a property not shared by others (ß-carotene, lycopene and lutein). Little is known, however, about the CYP1A1-inducing properties of bixin and annatto. The present study was performed to determine the effects of an annatto extract (28% bixin) and bixin (95% pure) on rat liver monooxygenases. Adult female Wistar rats were treated by gavage with daily doses of annatto (250 mg/kg body weight, which contains approximately 70 mg bixin/kg body weight), bixin (250 mg/kg body weight) or the vehicle only (corn oil, 3.75 g/kg body weight) for 5 consecutive days, or were not treated (untreated control). The activities of aniline-4-hydroxylase (A4H), ethoxycoumarin-O-deethylase (ECOD), ethoxy- (EROD), methoxy- (MROD), pentoxy- (PROD) and benzyloxy- (BROD) resorufin-O-dealkylases were measured in liver microsomes. Annatto (250 mg/kg containing 70 mg bixin/kg) induced EROD (3.8x), MROD (4.2x), BROD (3.3x) and PROD (2.4x). Bixin (250 mg/kg) was a weaker inducer of EROD (2.7x), MROD (2.3x) and BROD (1.9x) and did not alter PROD, A4H or ECOD activities. These results suggest that constituents of the extract other than bixin play an important role in the induction of CYP1A and CYP2B observed with annatto food colorings.

Neutralization of the edema-forming, defibrinating and coagulant effects of Bothrops asper venom by extracts of plants used by healers in Colombia

We determined the neutralizing activity of 12 ethanolic extracts of plants against the edema-forming, defibrinating and coagulant effects of Bothrops asper venom in Swiss Webster mice. The material used consisted of the leaves and branches of Bixa orellana (Bixaceae), Ficus nymphaeifolia (Moraceae), Struthanthus orbicularis (Loranthaceae) and Gonzalagunia panamensis (Rubiaceae); the stem barks of Brownea rosademonte (Caesalpiniaceae) and Tabebuia rosea (Bignoniaceae); the whole plant of Pleopeltis percussa (Polypodiaceae) and Trichomanes elegans (Hymenophyllaceae); rhizomes of Renealmia alpinia (Zingiberaceae), Heliconia curtispatha (Heliconiaceae) and Dracontium croatii (Araceae), and the ripe fruit of Citrus limon (Rutaceae). After preincubation of varying amounts of each extract with either 1.0 µg venom for the edema-forming effect or 2.0 µg venom for the defibrinating effect, the mixture was injected subcutaneously (sc) into the right foot pad or intravenously into the tail, respectively, to groups of four mice (18-20 g). All extracts (6.2-200 µg/mouse) partially neutralized the edema-forming activity of venom in a dose-dependent manner (58-76% inhibition), with B. orellana, S. orbicularis, G. panamensis, B. rosademonte, and D. croatii showing the highest effect. Ten extracts (3.9-2000 µg/mouse) also showed 100% neutralizing ability against the defibrinating effect of venom, and nine prolonged the coagulation time induced by the venom. When the extracts were administered either before or after venom injection, the neutralization of the edema-forming effect was lower than 40% for all extracts, and none of them neutralized the defibrinating effect of venom. When they were administered in situ (sc at the same site 5 min after venom injection), the neutralization of edema increased for six extracts, reaching levels up to 64% for C. limon.

Coloração de cortes cozidos de frangos alimentados com urucum

Para atender às necessidades do mercado consumidor e, assim, agregar valor ao seu produto, a indústria avícola tem procurado formas de se ajustar a esse padrão. Sendo o urucum um excelente pigmentante, este trabalho teve como objetivo avaliar o comportamento do corante na carne de frango cozida. Cem animais foram divididos em quatro grupos e tratados com 0; 1; 2; e 3% de urucum incluso na ração. Para avaliação da coloração dos cortes, foi utilizado o sistema Hunter Lab. Para o parâmetro L, os cortes de peito foram inversamente proporcionais aos cortes de coxa, diminuindo, conforme aumento da porcentagem de urucum para peito, e aumentando, para coxa. Para o parâmetro Croma, os cortes apresentaram comportamento semelhante, aumentando, conforme aumentou a porcentagem de urucum. Os demais parâmetros (a, b e Hue-Angle) não tiveram diferenças significativas. Portanto, a utilização de urucum, com a intenção de aumentar a pigmentação da carne frangos, aumenta conforme aumenta a porcentagem de urucum na ração dos animais.