Teores de licopeno e ácido ascórbico em morangos cv. Vila Nova produzidos em sistemas de cultivo orgânico e convencional

Na passagem para o século XX, a agricultura sofreu transformações no modelo de produção. Atualmente, a maior parte dos alimentos são produzidos no modelo da agricultura convencional baseada na utilização intensiva de insumos químicos e alta produtividade, em contraponto, a agricultura orgânica está alicerçada na independência de insumos externos e na qualidade dos alimentos. O morango (Fragaria x Ananassa Duch), reconhecido por suas vitaminas e compostos quimioprotetores, tais como o ácido ascórbico e licopeno, é uma cultura produzida tanto no sistema orgânico, quanto no convencional. Entretanto, não existem informações sobre os tipos de sistemas existentes dentro destas duas formas de fazer agricultura e nem dados sobre os conteúdos de ácido ascórbico e de licopeno. Os objetivos deste trabalho foram: tipificar os sistemas de cultivo praticados e identificar as características básicas da produção de morango em Porto Alegre; quantificar os indicadores nutricionais licopeno e ácido ascórbico em morangos cv. Vila Nova, oriundos de diferentes sistemas de cultivo e avaliar a possibilidade dessas substâncias servirem como descritores da qualidade biológica dos frutos produzidos nestas diferentes formas de fazer agricultura. Foram escolhidos cinco sistemas de produção de morangos no bairro Lami, Porto Alegre/RS, sendo duas propriedades orgânicas (OJ, OS) e três convencionais (CN, CP, CB) Para a tipificação foi usada à observação participativa com registro dos dados sobre a intensidade dos componentes de cultivo (manejos, adubação, controle fitossanitário, técnicas de irrigação) e sócio-econômicos. Para medir os teores de licopeno e ácido ascórbico foram cultivados morangos cv. Vila Nova, os quais foram colhidos maduros e analisados. Dentro do sistema convencional existe uma intensidade variada na utilização de insumos. No sistema orgânico um foi tipificado como agroecológico e outro como em final de transição para o orgânico. Os sistemas convencionais têm alta demanda por produtos externos, principalmente em relação à adubação (adubos minerais de alta solubilidade), irrigação (mangueiras, etc) e controle fitossanitário (produtos químicos de síntese) e os sistemas orgânicos apresentam uma baixa dependência externa em relação ao controle fitossanitários, irrigação e manejo. Eles apresentaram dependência de adubos orgânico de origem animal. Os resultados demonstraram que o conteúdo de licopeno variou de 0,033 a 0,063 mg/100g de peso fresco e que ele não foi eficiente como descritor da qualidade hortícola de morangos cultivados em sistemas orgânicos e convencionais. O conteúdo de ácido ascórbico foi de 30,05 a 69,39 mg/100g de peso fresco. Esta vitamina não discrimina diferenças entre os sistemas, e não pode ser considerada como um descritor de qualidade biológica de morangos cultivados em sistemas orgânicos e convencionais.

Análise do resfriamento da solução nutritiva para cultivo hidropônico do morangueiro

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

Qualidade e conservação do morango tratado em pós-colheita com cloreto de cálcio e do armazenamento em atmosfera modificada ativa

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

Characterization of Two Divergent Endo-β-1,4-Glucanase cDNA Clones Highly Expressed in the Nonclimacteric Strawberry Fruit

Two cDNAs clones (Cel1 and Cel2) encoding divergent endo-β-1,4-glucanases (EGases) have been isolated from a cDNA library obtained from ripe strawberry (Fragaria x ananassa Duch) fruit. The analysis of the amino acid sequence suggests that Cel1 and Cel2 EGases have different secondary and tertiary structures and that they differ in the presence of potential N-glycosylation sites. By in vitro translation we show that Cel1 and Cel2 bear a functional signal peptide, the cleavage of which yields mature proteins of 52 and 60 kD, respectively. Phylogenetic analysis revealed that the Cel2 EGase diverged early in evolution from other plant EGases. Northern analysis showed that both EGases are highly expressed in fruit and that they have different temporal patterns of accumulation. The Cel2 EGase was expressed in green fruit, accumulating as the fruit turned from green to white and remaining at an elevated, constant level throughout fruit ripening. In contrast, the Cel1 transcript was not detected in green fruit and only a low level of expression was observed in white fruit. The level of Cel1 mRNA increased gradually during ripening, reaching a maximum in fully ripe fruit. The high levels of Cel1 and Cel2 mRNA in ripe fruit and their overlapping patterns of expression suggest that these EGases play an important role in softening during ripening. In addition, the early expression of Cel2 in green fruit, well before significant softening begins, suggests that the product of this gene may also be involved in processes other than fruit softening, e.g. cell wall expansion.

Fruit cell culture as a model system to study cell wall changes during strawberry fruit ripening

Strawberry (Fragaria x ananassa, Duch.) fruit is characterized by its fast ripening and soft texture at the ripen stage, resulting in a short postharvest shelf life and high economic losses. It is generally believed that the disassembly of cell walls, the dissolution of the middle lamella and the reduction of cell turgor are the main factors determining the softening of fleshy fruits. In strawberry, several studies indicate that the solubilisation and depolymerisation of pectins, as well as the depolymerisation of xyloglucans, are the main processes occurring during ripening. Functional analyses of genes encoding pectinases such as polygalacturonase and pectate lyase also point out to the pectin fraction as a key factor involved in textural changes. All these studies have been performed with whole fruits, a complex organ containing different tissues that differ in their cell wall composition and undergo ripening at different rates. Cell cultures derived from fruits have been proposed as model systems for the study of several processes occurring during fruit ripening, such as the production of anthocyanin and its regulation by plant hormones. The main objective of this research was to obtain and characterize strawberry cell cultures to evaluate their potential use as a model for the study of the cell wall disassembly process associate with fruit ripening. Cell cultures were obtained from cortical tissue of strawberry fruits, cv. Chandler, at the stages of unripe-green, white and mature-red. Additionally, a cell culture line derived from strawberry leaves was obtained. All cultures were maintained in solid medium supplemented with 2.5 mg.l-1 2,4-D and incubated in the dark. Cell walls from the different callus lines were extracted and fractionated to obtain CDTA and sodium carbonate soluble pectin fractions, which represent polyuronides located in the middle lamella or the primary cell wall, respectively. The amounts of homogalacturonan in both fractions were estimated by ELISA using LM19 and LM20 antibodies, specific against demethylated and methyl-esterified homogalacturonan, respectively. In the CDTA fraction, the cell line from ripe fruit showed a significant lower amount of demethylated pectins than the rest of lines. By contrast, the content of methylated pectins was similar in green- and red-fruit lines, and lower than in white-fruit and leaf lines. In the sodium carbonate pectin fraction, the line from red fruit also showed the lowest amount of pectins. These preliminary results indicate that cell cultures obtained from fruits at different developmental stages differ in their cell wall composition and these differences resemble to some extent the changes that occur during strawberry softening. Experiments are in progress to further characterize cell wall extracts with monoclonal antibodies against other cell wall epitopes.

Unravelling the nanostructure of strawberry fruit pectins by atomic force microscopy

Atomic force microscopy (AFM) allows the analysis of individual polymers at nanostructural level with a minimal sample preparation. This technique has been used to analyse the pectin disassembly process during the ripening and postharvest storage of several fleshy fruits. In general, pectins analysed by AFM are usually visualized as isolated chains, unbranched or with a low number of branchs and, occasionally, as large aggregates. However, the exact nature of these structures is unknown. It has been suggested that pectin aggregates represent a mixture of rhamnonogalacturonan I and homogalacturonan, while isolated chains and their branches are mainly composed by polygalacturonic acid. In order to gain insight into the nature of these structures, sodium carbonate soluble pectins from ripe strawberry (Fragaria x ananassa, Duch.) fruits were subjected to enzymatic digestion with endo-Polygalacturonase M2 from Aspergillus aculeatus, and the samples visualized by AFM at different time intervals. Pectins isolated from control, non-transformed plants, and two transgenic genotypes with low level of expression of ripening-induced pectinase genes encoding a polygalacturonase (APG) or a pectate lyase (APEL) were also included in this study. Before digestion, isolated pectin chains from control were shorter than those from transgenic fruits, showing number-average (LN) contour length values of 73.2 nm vs. 95.9 nm and 91.4 nm in APG and APEL, respectively. The percentage of branched polymers was significantly higher in APG polyuronides than in the remaining genotypes, 33% in APG vs. 6% in control and APEL. As a result of the endo-PG treatment, a gradual decrease in the main backbone length of isolated chains was observed in the three samples. The minimum LN value was reached after 8 h of digestion, being similar in the three genotypes, 22 nm. By contrast, the branches were not visible after 1.5-2 h of digestion. LN values were plotted against digestion time and the data fitted to a first-order exponential decay curve, obtaining R2 values higher than 0.9. The half digestion time calculated with these equations were similar for control and APG pectins, 1.7 h, but significantly higher in APEL, 2.5 h, indicating that these polymer chains were more resistant to endo-PG digestion. Regarding the pectin aggregates, their volumes were estimated and used to calculate LN molecular weights. Before digestion, control and APEL samples showed complexes of similar molecular weights, 1722 kDa, and slightly higher than those observed in APG samples. After endo-PG digestion, size of complexes diminished significantly, reaching similar values in the three pectin samples, around 650 kDa. These results suggest that isolated polymer chains visualized by AFM are formed by a HG domain linked to a shorter polymer resistant to endo-PG digestion, maybe xylogalacturonan or RG-I. The silencing of the pectate lyase gene slightly modified the structure and/or chemical composition of polymer chains making these polyuronides more resistant to enzymatic degradation. Similarly, polygalacturonic acid is one of the main component of the aggregates.

Utilização de biofilmes na conservação pós-colheita de morango (Fragaria Ananassa Duch) cv IAC Campinas

O presente trabalho objetivou estudar o uso de biofilmes de fécula de mandioca, na conservação pós-colheita de morango, armazenados em condição ambiente (21ºC; 64,5% UR). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com análise de regressão, com 3 repetições, constituindo dos seguintes tratamentos: testemunha, 1, 2, 3, 4 e 5% de revestimento com biofilme de fécula de mandioca. Foram avaliados 540 frutos durante 10 dias, determinado perda de peso, análise sensorial, aspecto visual (cor e textura). Verificou que houve diminuição da perda de peso nos tratamentos com 1, 2 e 3% de biofilme e aumento de textura, prolongando em até 5 vezes a vida pós-colheita dos frutos. Na análise sensorial não foi detectado sabor e aroma estranho em todos os tratamentos.

Utilização de biofilmes na conservação pós-colheita de morango (Fragaria Ananassa Duch) cv IAC Campinas

O presente trabalho objetivou estudar o uso de biofilmes de fécula de mandioca, na conservação pós-colheita de morango, armazenados em condição ambiente (21ºC; 64,5% UR). O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado, com análise de regressão, com 3 repetições, constituindo dos seguintes tratamentos: testemunha, 1, 2, 3, 4 e 5% de revestimento com biofilme de fécula de mandioca. Foram avaliados 540 frutos durante 10 dias, determinado perda de peso, análise sensorial, aspecto visual (cor e textura). Verificou que houve diminuição da perda de peso nos tratamentos com 1, 2 e 3% de biofilme e aumento de textura, prolongando em até 5 vezes a vida pós-colheita dos frutos. Na análise sensorial não foi detectado sabor e aroma estranho em todos os tratamentos.

Chemical Composition and Antioxidant/Antidiabetic Potential of Brazilian Native Fruits and Commercial Frozen Pulps

Foods provide essential and bioactive compounds with health-promoting properties such as antioxidant, anti-inflammatory, and hypocholesterolemic activities, which have been related to vitamins A, C, and E and phenolic compounds such as flavonoids. Therefore, the aim of this work was to identify potential sources of bioactive compounds through the determination of flavonoids and ellagic acid contents and the in vitro antioxidant capacity and alpha-glucosidase and alpha-amylase inhibitory activities of Brazilian native fruits and commercial frozen pulps. Camu-camu, cambuci, uxi, and tucuma and commercial frozen pulps of cambuci, cagaita, coquinho azedo, and araca presented the highest antioxidant capacities. Cambuci and cagaita exhibited the highest alpha-glucosidase and alpha-amylase inhibitory activities. Quercetin and kaempferol derivatives were the main flavonoids present in most of the samples. Ellagic acid was detected only in umbu, camu-camu, cagaita, araca, and cambuci. According to the results, native Brazilian fruits can be considered as excellent sources of bioactive compounds.

Efeitos de reguladores de crescimento nas características organográficas e na produtividade do morangueiro 'Sequóia'

Este estudo teve por objetivo verificar a possibilidade de se melhorar a produção de pseudofrutos de morangueiro 'Sequóia' e de promover alterações morfológicas nas plantas tratadas com fitoreguladores. O experimento instalado no campo e delineado em blocos casualizados, constou de 5 tratamentos e 4 blocos, com 12 plantas por parcela. Além do controle, foram testados os reguladores vegetais ácido giberélico (GA3) e ácido naftalenoacético NAA e os bioestimulantes Ergostim e Atonik. A dose total foi de 30ppm, parcelada em 3 aplicações, a intervalos semanais, iniciadas após o inicio do florescimento. Não houve diferenças significativas entre o controle e os demais tratamentos quanto aos parâmetros organográficos estudados, embora a conformação das plantas tratadas com GA3 tenha sido alterada. A análise dos dados de produção não revelaram diferenças significativas entre o controle e os tratamentos, apesar do número de morangos produzidos pelo GA3 e pelo controle tenha sido superior ao dos demais. O peso, o comprimento e o diâmetro dos pseudofrutos não foram alterados pelos tratamentos. Foi utilizado o modelo estatístico "split-plot", a fim de detectar a interação entre os tratamentos e as épocas de produção. As épocas de produção interferiram no número e tamanho de morangos nos diferentes tratamentos. Atonik induziu mo rangos com teores mais elevados de açúcares solúveis em relação ao controle e ao Ergostim.

Biologia e tabela de vida de fertilidade de Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera, Thripidae) em morangueiro

O objetivo deste trabalho foi estudar aspectos biológicos de Frankliniella occidentalis (Pergande) (Thysanoptera, Thripidae), considerando que no Brasil quase nada se sabe sobre a fauna de tripes associada à cultura do morangueiro. Larvas recém-eclodidas foram individualizadas em placas de Petri contendo uma flor ou um folíolo de morangueiro, mantidas em câmaras climatizadas (25 ± 1 ºC; 60 ± 10% U.R.; fotofase de 12 horas) e observadas diariamente até a morte. A duração média do período de larva-adulto e a viabilidade não diferiram entre os insetos mantidos em flores (8,49 ± 0,18 e 68,52%) e folíolos (8,85 ± 0,15 e 75,47%). A fecundidade média diária e a total foram mais elevadas quando flores foram fornecidas como alimento (7,4 ± 0,69 e 70,0 ± 9,18 ovos/fêmea respectivamente), em comparação com folíolos (2,4 ± 0,35 e 8,5 ± 1,13 ovos/fêmea, respectivamente). A duração média, em dias, do período embrionário foi distinta entre os indivíduos mantidos em flores (3,7 ± 0,03) e em folíolos (4,4 ± 0,09). A viabilidade dos ovos depositados sobre flores e folíolos foi de 65,5 ± 0,01 e 74,3 ± 0,03%, respectivamente. Com base na tabela de vida de fertilidade, o desempenho dos indivíduos de F. occidentalis que se desenvolveram em flores foi melhor, com uma geração (ovo-adulto) completada a cada 20,92 dias, a 25 °C.

Species of thrips (Insecta, Thysanoptera) in two strawberry production systems in Rio Grande do Sul State, Brazil

Species of thrips (Insecta, Thysanoptera) in two strawberry production systems in Rio Grande do Sul, Brazil. Thrips are tiny insects responsible for the reduction of strawberry fruit quality. The work aimed to record and quantify the thysanopterofauna present in two strawberry production systems, low tunnel and semi-hydroponic. Leaves, flowers and fruits were collected weekly, from July 2005 to December 2006 in Caxias do Sul and Bom Princípio municipalities, RS. A total of 664 individuals were collected, representing two families, four genus and 10 species: Frankliniella occidentalis (Pergande, 1895), F. schultzei (Trybom, 1910), F. rodeos Moulton, 1933, F. simplex (Priesner, 1924), F. williamsi (Hood, 1915), F. gemina (Bagnall, 1919), Frankliniella sp., Thrips tabaci (Lindeman, 1888), Thrips tabaci (Lindeman, 1888), Caliothrips fasciatus (Pergande 1895) from Thripidae and Heterothrips sp. from Heterothripidae. Frankliniella occidentalis represented 89.7% of the samples with 95.8% of the species collected in flowers, 3.9% in fruits and 0.8% in leaves. The results show that flowers are the most important food resource for these insects on strawberry plants. Frankliniella rodeos, F. simplex, F. williamsi, C. fasciatus, and Heterothrips sp. are new records on strawberry for Brazil.

The effects of a non-woven cover in combination with different soil mulches in strawberry cultivation

Selostus: Katteiden käyttö mansikanviljelyssä

Profundidade efetiva do sistema radicular do morangueiro sob diferentes coberturas do solo e níveis de água

O presente estudo foi realizado no município de Atibaia, maior produtor de morangos do Estado de São Paulo, com o objetivo de avaliar a profundidade efetiva do sistema radicular do morangueiro em diferentes níveis de água e coberturas do solo. O experimento foi instalado em esquema fatorial 2 x 2 (coberturas do solo e níveis de água). Como coberturas do solo foram utilizados os plásticos transparente e preto. As irrigações foram realizadas sempre que o potencial de água no solo atingia -0,010 e -0,070 MPa, a 10 cm de profundidade. As amostragens de raiz foram realizadas ao lado da planta, de 10 em 10 cm até 60 cm de profundidade, com trado tipo caneca com 7 cm de diâmetro, aos 159 dias após o plantio, com cinco repetições. Os resultados obtidos em comprimento de raiz (cm) por unidade de volume do solo (cm³) indicam maior concentração de raízes nas camadas superficiais. As coberturas do solo e níveis de água não influenciaram no comprimento de raízes nas faixas de profundidade do solo avaliadas. Para fins de irrigação, a profundidade efetiva do sistema radicular foi de 30 cm.

Características anatômicas de mudas de morangueiro micropropagadas com diferentes fontes de silício

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes fontes de silício, utilizadas na micropropagação, nas características anatômicas de mudas de morangueiro (Fragaria x ananassa). Foram utilizados propágulos da cv. Oso Grande cultivados em meio Murashige e Skoog (MS), acrescido de 30 gL-1 de sacarose, 6 gL-1 de ágar e 1 mgL-1 de 6-benzilaminopurina. Os tratamentos consistiram da adição ao meio MS dos silicatos de cálcio, de sódio e de potássio, na dosagem de 1 gL-1. O tratamento testemunha foi o meio MS sem fonte de silício. Odelineamento experimental foi o inteiramente ao acaso, com dez repetições. Os propágulos foram mantidos por 45 dias em sala de crescimento, em condições controladas. Avaliaram-se características fitotécnicas e anatômicas dos propágulos in vitro. Verificou-se que o aumento da massa de matéria fresca e seca dos propágulos de morangueiro ocorreu na presença de silicato de sódio. Asuplementação do meio de cultura com silício proporcionou maior teor de clorofila. Aadição de silicato de sódio ao meio MS resultou em aumento da espessura dos tecidos do limbo foliar e da deposição de cera epicuticular e na formação de depósito de silício nas células.