Eficiência simbiótica de isolados de rizóbio noduladores de feijão-fava (Phaseolus lunatus L.)

Em leguminosas tropicais, a cuidadosa seleção de estirpes de rizóbio, entre outros fatores, é fundamental para a eficiência da fixação biológica de N2 (FBN). Essa seleção deve ser feita para as leguminosas de interesse social e econômico, entre elas o feijão-fava (Phaseolus lunatus L.). O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência simbiótica de rizóbios nativos de duas regiões do Piauí produtoras de feijão-fava. Foram avaliados 17 isolados e duas estirpes de referência (CIAT 899 e NGR 234), em casa de vegetação, utilizando-se vasos de Leonard autoclavados, no delineamento experimental inteiramente ao acaso, com três repetições. O genótipo de feijão-fava utilizado foi o UFPI-468. A inoculação foi feita por ocasião do plantio. A coleta foi realizada aos 34 dias após o plantio, sendo avaliadas as seguintes características: matéria seca da parte aérea (MSPA), da raiz (MSR) e dos nódulos (MSN); relação MSPA/MSR; N acumulado (Nac) na MSPA e a eficiência da fixação de N2. Foi observada diferença significativa entre os isolados em todas as características, exceto em MSR. Em geral, os isolados ISO-18, ISO-23, ISO-24, ISO-25, ISO-30, ISO-32, ISO-35, ISO-36, ISO-43 e ISO-45 apresentaram os melhores índices de MSPA, MSR, MSPA/MSR, Nac e eficiência da fixação de N2, em relação aos isolados ISO-2, ISO-9, ISO-16, ISO-40 e testemunha absoluta. As características avaliadas foram suficientes para discriminar e selecionar isolados eficientes na nodulação em feijão-fava, contribuindo para a efetividade da FBN. Os melhores isolados apresentaram bom desempenho no fornecimento de N às plantas, podendo ser recomendados para testes de eficiência agronômica.

Lima bean (Phaseolus lunatus) seed coat phaseolin is detrimental to the cowpea weevil (Callosobruchus maculatus)

The presence of phaseolin (a vicilin-like 7S storage globulin) peptides in the seed coat of the legume Phaseolus lunatus L. (lima bean) was demonstrated by N-terminal amino acid sequencing. Utilizing an artificial seed system assay we showed that phaseolin, isolated from both cotyledon and testa tissues of P. lunatus, is detrimental to the nonhost bruchid Callosobruchus maculatus (F) (cowpea weevil) with ED50 of 1.7 and 3.5%, respectively. The level of phaseolin in the seed coat (16.7%) was found to be sufficient to deter larval development of this bruchid. The expression of a C. maculatus-detrimental protein in the testa of nonhost seeds suggests that the protein may have played a significant role in the evolutionary adaptation of bruchids to legume seeds.

Effects of sequential enzymatic hydrolysis on structural, bioactive and functional properties of Phaseolus lunatus protein isolate

Significant initiatives exist within the global food market to search for new, alternative protein sources with better technological, functional, and nutritional properties. Lima bean (Phaseolus lunatus L.) protein isolate was hydrolyzed using a sequential pepsin-pancreatin enzymatic system. Hydrolysis was performed to produce limited (LH) and extensive hydrolysate (EH), each with different degrees of hydrolysis (DH). The effects of hydrolysis were evaluated in vitro in both hydrolysates based on structural, functional and bioactive properties. Structural properties analyzed by electrophoretic profile indicated that LH showed residual structures very similar to protein isolate (PI), although composed of mixtures of polypeptides that increased hydrophobic surface and denaturation temperature. Functionality of LH was associated with amino acid composition and hydrophobic/hydrophilic balance, which increased solubility at values close to the isoelectric point. Foaming and emulsifying activity index values were also higher than those of PI. EH showed a structure composed of mixtures of polypeptides and peptides of low molecular weight, whose intrinsic hydrophobicity and amino acid profile values were associated with antioxidant capacity, as well as inhibiting angiotensin-converting enzyme. The results obtained indicated the potential of Phaseolus lunatus hydrolysates to be incorporated into foods to improve techno-functional properties and impart bioactive properties.

Occurrence Of Isoflavonoids In Brazilian Common Bean Germplasm (phaseolus Vulgaris L.).

Common bean (Phaseolus vulgaris) is present in the daily diet of various countries and, as for other legumes, has been investigated for its nutraceutical potential. Thus, 16 genotypes from different gene pools, representing seven types of seed coats and different responses to pathogens and pests, were selected to verify their isoflavone contents. The isoflavonoids daidzein and genistein and the flavonols kaempferol, myricetin, and quercetin were found. Grains of the black type showed the highest concentrations of isoflavonoids and were the only ones to exhibit daidzein. IAC Formoso, with high protein content and source of resistance to anthracnose, showed the greatest concentration of genistein, representing around 11% of the content present in soybean, as well as high levels of kaempferol. Arc 1, Raz 55, and IAC Una genotypes showed high content of coumestrol. The results suggest the use of IAC Formoso to increase the nutraceutical characteristics in common bean.

Inheritance of growth habit detected by genetic linkage analysis using microsatellites in the common bean (Phaseolus vulgaris L.)

The genetic linkage map for the common bean (Phaseolus vulgaris L.) is a valuable tool for breeding programs. Breeders provide new cultivars that meet the requirements of farmers and consumers, such as seed color, seed size, maturity, and growth habit. A genetic study was conducted to examine the genetics behind certain qualitative traits. Growth habit is usually described as a recessive trait inherited by a single gene, and there is no consensus about the position of the locus. The aim of this study was to develop a new genetic linkage map using genic and genomic microsatellite markers and three morphological traits: growth habit, flower color, and pod tip shape. A mapping population consisting of 380 recombinant F10 lines was generated from IAC-UNA x CAL143. A total of 871 microsatellites were screened for polymorphisms among the parents, and a linkage map was obtained with 198 mapped microsatellites. The total map length was 1865.9 cM, and the average distance between markers was 9.4 cM. Flower color and pod tip shape were mapped and segregated at Mendelian ratios, as expected. The segregation ratio and linkage data analyses indicated that the determinacy growth habit was inherited as two independent and dominant genes, and a genetic model is proposed for this trait.

EFFECT OF THERMAL TREATMENT ON PHENOLIC COMPOUNDS AND FUNCTIONALITY LINKED TO TYPE 2 DIABETES AND HYPERTENSION MANAGEMENT OF PERUVIAN AND BRAZILIAN BEAN CULTIVARS (PHASEOLUS VULGARIS L.) USING IN VITRO METHODS

The effect of thermal treatment on phenolic compounds and type 2 diabetes functionality linked to alpha-glucosidase and alpha-amylase inhibition and hypertension relevant angiotensin I-converting enzyme (ACE) inhibition were investigated in selected bean (Phaseolus vulgaris L,) cultivars from Peru and Brazil using in vitro models. Thermal processing by autoclaving decreased the total phenolic content in all cultivars, whereas the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl radical scavenging activity-linked antioxidant activity increased among Peruvian cultivars, alpha-Amylase and alpha-glucosidase inhibitory activities were reduced significantly after heat treatment (73-94% and 8-52%, respectively), whereas ACE inhibitory activity was enhanced (9-15%). Specific phenolic acids such as chlorogenic and caffeic acid increased moderately following thermal treatment (2-16% and 5-35%, respectively). No correlation was found between phenolic contents and functionality associated to antidiabetes and antihypertension potential, indicating that non phenolic compounds may be involved. Thermally processed bean cultivars are interesting sources of phenolic acids linked to high antioxidant activity and show potential for hypertension prevention.

Effect of Different Cooking Conditions on Phenolic Compounds and Antioxidant Capacity of Some Selected Brazilian Bean (Phaseolus vulgaris L.) Cultivars

The effects of different cooking conditions such as soaking, atmospheric (100 degrees C) or pressure boiling (121 degrees C), and draining of cooking water following thermal treatment on phenolic compounds and the DPPH radical scavenging capacity from two selected Brazilian bean cultivars (black and yellow-brown seed coat color) were investigated using a factorial design (2(3)). Factors that significantly reduced the total phenolic contents and antioxidant capacity in both cultivars were the soaking and draining stage. Independent of cooking temperature, total phenolics and antioxidant capacities were enhanced in treatments without soaking and where cooking water was not discarded, and this was likely linked to an increase of specific phenolic compounds detected by high performance liquid chromatography such as flavonols and free phenolic acids in both cultivars. Cooking of beans either at 100 or 121 degrees C, without a soaking stage and keeping the cooking water, would be recommendable for retaining antioxidant phenolic compounds.

Aceitabilidade de feijão preto (Phaseolus vulgaris L.), fortificado com micropartículas de ferro

Este trabalho teve como objetivo avaliar a aceitabilidade de feijão preto (Phaseolus vulgaris L.), fortificado com micropartículas de ferro, para que seja posteriormente utilizado na prevenção e controle da anemia ferropriva. Foram preparadas três amostras de feijão preto cozido, sendo uma sem adição de micropartículas de ferro (controle); à segunda foi adicionada quantidade equivalente a 5 mg de ferro, para cada concha média de feijão, e, à última amostra, 10 mg de ferro para cada concha média. Utilizou-se escala hedônica de cinco pontos para avaliação dos atributos. Com base nos resultados obtidos, as amostras controle e 5 mg/porção foram as mais aceitas; houve, porém, pouca diferença em relação à amostra com 10 mg/porção. A boa aceitação do alimento pelos provadores mostra ser viável a fortificação de feijão preto com ferro microencapsulado, podendo ser usado na prevenção e controle da anemia ferropriva.

Toxicity and repellency of essential oils to Zabrotes subfasciatus (Boheman) (Coleoptera, Chrysomelidae, Bruchinae) in Phaseolus vulgaris L

The effects of tangerine (Phaseolus vulgaris Blanco), lemon (Citrus medica limonum Lush), pear orange (Citrus sinensis L. Osbeck), red copaiba (Copaifera langsdorffii Desf.), rosemary (Baccharis dracunculifolia De Candole), Eucalyptus (Eucalyptus globulus Labillardière and E. citriodora Hook), lemongrass (Cymbopogon citratus Stapf.) and citronella (Cimbopogon nardus Linnaeus) oils at several concentrations on Zabrotes subfasciatus (Boheman) were studied. In toxicity tests, grains of Phaseolus vulgaris L. cv. Rajadinho were impregnated with oils and infested with adults of Z. subfasciatus up to 24 hours old. All tested oils were effective in reducing the viable egg-laying and adult emergence of this pest, in function of the concentrations used, highlighting E. citriodora and E. globulus oils which caused 100% effectiveness from 0.5 mL Kg-1 concentration. In repellency tests, two arenas consisting of plastic containers, connected symmetrically to a central box by two plastic tubes were used. In one of the boxes, untreated beans were placed and on the other ones beans treated with each oil concentration were used. In the central box, five couples of Z. subfasciatus were released. Grains of P. vulgaris treated with oils of E. citriodora, C. citratus and C. oleifera reduced the attraction percentage of Z. subfasciatus adults, while the E. globulus increased this percentage. The percentages of reduced viable eggs ranged from 17.9% (C. medica limonum) to 93.3% (C. nardus), while the reduction on the number of emerged insects was 23.9% and 95.9%, respectively for these same oils.

Aminoácidos livres do feijão 60 dias (Phaseolus vulgaris L.)

Os aminoácidos livres da nova variedade de feijão (Phaseolus vulgaris L.) de 60 Dias, foram estudados por croma tografia em papel utilizando-se o seguinte par de solventes: 1) fenol-água, 8:2 (p/v); 2) butanol-ácido acético-água, 4:1:1 (v/v). Os aminoácidos identificados e dosados nos extratos foram: ácido aspártico, ácido glutãmico, lisina, serina, asparagina, glicina, treonina, alanina, glutamina, histidina, acido gama-aminobutírico, arginina, metionina, valina e leucina. Ás determinações quantitativas foram feitas por eluição das manchas dos cromatogramas seguidas de colorimetria. Os aminoácidos mais abundantes foram lisina, ácido glutâmico e ácido aspártico.

Ocorrência e dosagem de açucares em algumas variedades brasileiras de feijão (Phaseolus vulgaris L.)

Os acúcares presentes em algumas variedades brasileiras de feijão de mesa (Phaseolus vulgaris L.) foram estudados por cromatografía em papel utilizando-se o seguinte par de solventes: 1) fenol-água-amônia, 80: 20: 0,5 (p/v/v) e butanol-ácido acético-água, 40: 10: 5 (v/v). As determinações quantitativas foram feitas por eluição das manchas dos cromatogramas seguidas de colorimetria. Os açúcares identificados e dosados foram rafinose, sacarose, melibiose, glucose e frutóse. Os açúcares mais abundantes foram: frutóse e glucose.

Fitotoxicidade do herbicida CP. 50 144 para Sesamun indicum L. e Phaseolus vulgaris L. cultivados em soluções nutritivas

O presente trabalho relata um experimento em que foram verificados os efeitos fitotóxicos do herbicida 2-cloro-2', 6'-dietil-N-(metoximetil) acetanilida (CP 50144) em plántulas de gergelim (Sesamun indicum L.) e feijão (Phaseolus vulgaris L.), cultivados em solução nutritiva 0,5-Hoagland. 0 herbicida foi aplicado às folhas, nas doses respectivas de lug/10l, 5ug/ 10l, 25yg/10l, 125ug/10l, 250yg/10l e 500ug/10l. Para o tratamento às raízes, ele foi adicionado à solução nutritiva, nas doses de 1 ppm, 5 ppm, 25 ppm, 125 ppm, 625 ppm e 3125 ppm, respectivamente. O tratamento foliar revelou penetração lenta, tanto nas fôlhas de gergelim como nas de feijão, com pequena translocação e forte ação de contato, especialmente nas concentrações mais elevadas, superiores à da saturação (148 ppm). A absorção pelas raízes e lenta, tanto para o gergelim como para o feijão. Entretanto, o gergelim mostrou-se altamente tolerante ao CP 50144, até a concentração de 125 ppm, inclusive, não tendo demonstrado nenhum sintoma de injuria. Acima dessa concentração, o gergelim foi fortemente injuriado, tendo mostrado fortes sintomas de ação de contato, nas raízes, e sintomas gerais de intoxicação, na parte aerea, que levaram as plantas a morte. O feijão mostrou-se bastante sensível à ação do CP 50144, tendo apresentado forte sintomatologia de intoxicação, tanto por contato como por translocação apoplástica. São descritos os sintomas de fitotoxicidade do herbicida, para as duas plantas. O herbicida CP 50144 e altamente seletivo para o gergelim, mostrando-se bastante promissor para essa cultura. O herbicida mostrou ação inibidora da distensão celular, nas folhas novas de feijão. É interessante que se realizem estudos fitoteratológicos e fitofisiológicos com este herbicida, cujo modo de ação ainda nao e bem conhecido.

Morfologia do cloreto de cobre na presença de extratos aquosos de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.)

Apresenta-se o conjunto dos caracteres morfológicos observados em modelos de cristalização de orgãos de três variedades de feijoeiro (raiz, caule, folha, flor, semente) na aplicação do método de Pfeiffer. Alguns termos novos usados na descrição dos modelos são apresentados. Observou-se grande variação na morfologia do cloreto de cobre na presença de extratos aquosos dos orgãos, o que possibilita distinção entre orgãos e entre variedades.

Estudos sôbre a nutrição mineral do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L., var. roxinho)

No presente trabalho foi estudada a marcha de absorção de macronutrientes pelo feijoeiro (Phaseolus vulgaris L., var. roxinho) em condições de campo. Verificou-se que a produção mais alta de matéria sêca ocorreu quando as plantas tinham 56 dias de idade, o que corresponde aproximadamente a dois terços do período necessário para completar o ciclo. As quantidades totais de macronutrientes absorvida em kg/ha foram: N-101, P-9, K-93, Ca-54, Mg-18 e S-25. Em outro experimento foram obtidos, cultivando-se as plantas em solução nutritiva, sintomas típicos de carência dos macronutrientes estudados. Cortes anatômicos das folhas mostraram que a omissão dos elementos do substrato causava lesões nos tecidos, sendo os cloroplastos as organelas particularmente afetadas. Os seguintes níveis foliares de elementos caracterizam deficiência dos mesmos nas condições experimentais: N-1,54%, P-0,13%, K-0,93%, Ca-0,42%, Mg-0,48%, S-0,70%.

Doses letais de radiações gama do 60Co para sementes de feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.), variedades Rosinha e Roxinho

O conhecimento das doses letais de radiações gama para sementes de plantas cultivadas assume grande importância quando se pesquisa a melhoria de suas qualidades através do emprego de radiações ionizantes. Sementes de feijoeiro, das variedades Roxinho e Rosinha foram submetidas a diferentes doses de radiações gama do 60Co, a saber; 0,0, 6,0 krad, 12,0 krad, 24,0 krad, 36,0 krad e 48.0 krad. Após as irradiações foram colocadas a germinar, em camara de germinação, a intervalos quinzenais, a partir da data da irradiação, durante quatro meses. As contagens foram realizadas no quinto dia após a instalação de cada um dos testes, computando-se a porcentagem de plântulas normais. A análise dos dados e a interpretação dos resultados permitiram que se chegasse à conclusão de que o poder germinativo das sementes das duas variedades decresce com o aumento da dose de irradiação. Para a obtenção de boa conservação de sementes dessas variedades em condições normais de ambiente, é desaconselhável o emprego de doses iguais ou superiores a 12,0 krad que prejudicam sensivelmente o poder germinativo. As doses de 36,0 krad e 48,0 krad reduzem a germinação a zero.