Determination of lipophilic and hydrophilic antioxidants in Solanum Lycopersicum L. tomato from Gordal variety by LL-USAE combined with UHPLC-PDA/FLR

Tomato (Lycopersicon esculentum L.) is one of the main constituents of the Mediterranean diet. Its consumption has been proposed to reduce the risk of cardiovascular diseases and certain types of cancer. It is therefore one of the most popular and extensively consumed vegetable crop worldwide. To gain insights on the potential of Lycopersicon esculentum L. as bioactive food, two analytical methodologies were developed to determine the levels of the lipophilic -tocopherol, α-tocopherol, β-carotene, lycopene; and hydrophilic antioxidants ascorbic acid. The quantification of total carotenoids (β-carotene and lycopene) was assessed through a liquid–liquid ultrasound assisted extraction (LL-USAE) in combination with ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), according to method of mean, for total carotenoids (λmáx = 450 nm. The ultra-high performance liquid chromatographic using both photodiode array and fluorescence detection (UHPLC-PDA/FLR), allows the identification and quantification of the target lipophilic and hydrophilic antioxidants. This methodology UHPLC-PDA/FLR is fast, simple and revealed a high sensitivity for the compounds under study. The limits of detection (LODs) and quantification (LOQs) obtained were much lower (about 10 times) than the reported in literature. The method LL-USAE/UV-Vis was validated and applied to different tomato foodstuffs. The results reveal a small increase of carotenoids content during maturation, reaching the maximum level when ripe. These results complement those obtained by the ORAC and TBARS assays that show an increase of antioxidant capacity during maturation. The LODs ans LOQs obtained were also about 10 times lower than reported in literature. The carotenoid content was also evaluated by LL-USAE/UV-Vis in different tomatoes varieties. Regional variety present the high carotenoid level, followed by campari and gordal, and at last grape. This methodology was also applied to different processed food samples containing tomatoes derivatives. Highest carotenoids content were obtained in concentrated tomato foodstuffs.

Investigação dos compostos biativos em tomates (Lycopersicon esculentum L.) após o processamento térmico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Investigação dos compostos biativos em tomates (Lycopersicon esculentum L.) após o processamento térmico

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Variación agromorfológica y cambios biofísicos poscosecha en frutos de tomate (Solanum lycopersicum L.)

Se evaluó la variación fenotípica agromorfológica y cambios biofísicos de frutos después de 10 días de almacenamiento a temperatura ambiente, en una colección de tomate de Oaxaca, México. La colección de 57 colectas fue sembrada y caracterizada bajo invernadero. En poscosecha se evaluó pH, grados Brix, pérdida de peso y parámetros de color (L*, a*, b*, cromaticidad y ángulo Hue) a 0 y 10 días después de la cosecha. Las colectas mostraron diferencias significativas (P < 0,01) en todos los caracteres agromorfológicos y también hubo diferencias significativas entre acervos genéticos preclasificados como cultivados, ruderales e intermedios entre cultivados y ruderales. Nueve grupos de diversidad fenotípica fueron conformados. Se determinaron diferencias significativas entre tiempos de almacenamiento (0 y 10 días) para todas las características biofísicas. Después de 10 días de almacenamiento a temperatura ambiente (20,6±5°C y 34±10% HR), se incrementaron los °Brix de 4,1 a 4,6 y pH de 3,7 a 4,3. Entre grupos fenotípicos e interacción tiempo de almacenamiento-grupos, se determinaron diferencias significativas en °Brix, coordenadas de color L* y b*, y ángulo Hue. Los cambios diferenciales poscosecha indican divergencias fenotípicas entre y dentro de acervos genéticos que pueden explotarse en programas de mejoramiento con objetivos regionales.

Ptesculentoside, a novel norsesquiterpene glucoside from the Australian bracken fern Pteridium esculentum.

A novel norsesquiterpene glucoside ptesculentoside has been isolated from the Australian bracken Pteridium esculentum, together with the known bracken carcinogen ptaquiloside and lesser amounts of caudatoside. The structure of ptesculentoside is determined by analysis of 1D and 2D NMR spectra, and via its conversion into previously known pterosin G.

Norsesquiterpene Glycosides in Bracken Ferns (Pteridium esculentum and Pteridium aquilinum subsp wightianum) from Eastern Australia: Reassessed Poisoning Risk to Animals.

Austral bracken Pteridium esculentum contains three unstable norsesquiterpene glycosides: ptaquiloside, ptesculento-side, and caudatoside, in variable proportions. The concentration of each of the glycosides was determined in this study as their respective degradation products, pterosin B, pterosin G and pterosin A, by HPLC-UV analysis. Samples of P. esculentum collected from six sites in eastern Australia contained up to 17 mg of total glycoside/g DW, with both ptaquiloside and ptesculentoside present as major components accompanied by smaller amounts of caudatoside. Ratios of ptaquiloside to ptesculentoside varied from 1:3 to 4:3, but in all Australian samples ptesculentoside was a significant component. This profile differed substantially from that of P. esculentum from New Zealand, which contained only small amounts of both ptesculentoside and caudatoside, with ptaquiloside as the dominant component. A similar profile with ptaquiloside as the dominant glycoside was obtained for Pteridium aquilinum subsp. wightianum (previously P. revolutum) from northern Queensland and also P. aquilinum from European sources. Ptesculentoside has chemical reactivity similar to that of ptaquiloside and presumably biological activity similar to that of this potent carcinogen. The presence of this additional reactive glycoside in Australian P. esculentum implies greater toxicity for consuming animals than previously estimated from ptaquiloside content alone.

Residue Potential of Norsesquiterpene Glycosides in Tissues of Cattle Fed Austral Bracken (Pteridium esculentum).

Austral bracken, Pteridium esculentum, occurs widely in Australian grazing lands and contains both the known carcinogen ptaquiloside and its hydroxy analogue, ptesculentoside, with untested carcinogenic potential. Calves were fed a diet containing 19% P. esculentum that delivered 1.8 mg of ptaquiloside and 4.0 mg of ptesculentoside per kilogram of body weight (bw) per day to explore the carcass residue potential of these compounds. Concentrations of ptaquiloside and ptesculentoside in the liver, kidney, skeletal muscle, heart, and blood of these calves were determined as their respective elimination products, pterosin B and pterosin G, by HPLC-UV analysis. Plasma concentrations of up to 0.97 mu g/mL ptaquiloside and 1.30 mu g/mL ptesculentoside were found, but were shown to deplete to <10% of these values within 24 h of bracken consumption. Both glycosides were also detected in all tissues assayed, with ptesculentoside appearing to be more residual than ptaquiloside. Up to 0.42 and 0.32 mu g/g ptesculentoside was present in skeletal muscle and liver, respectively, 15 days after bracken consumption ended. This detection of residual glycosides in tissues of cattle feeding on Austral bracken raises health concerns for consumers and warrants further investigation.

Detection of nif genes in nitrogen-fixing bacterial isolate from tomato (Lycopersicon esculentum Mill cv Pusa ruby)

Nitrogen-fixing bacterial isolate from the intercellular spaces of tomato root cortical cells was studied for the location of nif genes on the chromosomal or plasmid DNA. The bacterial isolate showed two plasmids of approximate molecular sizes of 220 and 120 kb. Klebsiella pneumoniae nif HDK probe hybridized with the chromosomal DNA and not with the plasmid DNA thereby showing that nif genes are localised on the chromosomal DNA.

Features of a unique intronless cluster of class I small heat shock protein genes in tandem with box C/D snoRNA genes on chromosome 6 in tomato (Solanum lycopersicum)

Physical clustering of genes has been shown in plants; however, little is known about gene clusters that have different functions, particularly those expressed in the tomato fruit. A class I 17.6 small heat shock protein (Sl17.6 shsp) gene was cloned and used as a probe to screen a tomato (Solanum lycopersicum) genomic library. An 8.3-kb genomic fragment was isolated and its DNA sequence determined. Analysis of the genomic fragment identified intronless open reading frames of three class I shsp genes (Sl17.6, Sl20.0, and Sl20.1), the Sl17.6 gene flanked by Sl20.1 and Sl20.0, with complete 5' and 3' UTRs. Upstream of the Sl20.0 shsp, and within the shsp gene cluster, resides a box C/D snoRNA cluster made of SlsnoR12.1 and SlU24a. Characteristic C and D, and C' and D', boxes are conserved in SlsnoR12.1 and SlU24a while the upstream flanking region of SlsnoR12.1 carries TATA box 1, homol-E and homol-D box-like cis sequences, TM6 promoter, and an uncharacterized tomato EST. Molecular phylogenetic analysis revealed that this particular arrangement of shsps is conserved in tomato genome but is distinct from other species. The intronless genomic sequence is decorated with cis elements previously shown to be responsive to cues from plant hormones, dehydration, cold, heat, and MYC/MYB and WRKY71 transcription factors. Chromosomal mapping localized the tomato genomic sequence on the short arm of chromosome 6 in the introgression line (IL) 6-3. Quantitative polymerase chain reaction analysis of gene cluster members revealed differential expression during ripening of tomato fruit, and relatively different abundances in other plant parts.

Evaluación de nuevas variedades de tomate de consumo fresco (Lycopersicon esculentum Mill) en el Valle de Sébaco, Matagalpa

El trabajo se realizó en el periodo comprendido entre Julio y Octubre de 1995, en 1 a Estación Experimental "Raúl González" del Valle de Sebaco, Matagalpa. Se evaluaron nueve cultivares de tomate Lycopersicon esculentum MIJI), para consumo fresco, con el objetivo de comparar los resultados en cuanto a crecimiento, desarrollo y rendimiento. El ANDEVA realizado a los cultivares evaluados demostró que la mayoría de las variables medidas,diferenciaron a las distintas variedades estudiadas. En cuanto a floración y fructificación la mayor precocidad la presentaron los cultivares Topacio a los 19 y 25 días después del trasplante (ddt) y MTT-019 a los 20 y 27 ddt. Respecto a los rendimientos comerciales, el cultivar MTT-019 produjo los más altos valores con 9546 kg/ha, además mostro el mayor rendimiento total con 19764 kg/ha; las mayores pérdidas las presentó el cultivar Caribe con 72% respecto al rendimiento total. La matriz de correlación realizado, se obtuvo relación desde el punto de vista fenotípico entre los caracteres altura de planta con diámetro del tallo, número de racimos, número de Jóculos y grosor del mesocarpio; también se presentaron correlaciones positivas y altamente significativas entre el número de lóculos y los caracteres grosor del mesocarpio, diámetro polar y diámetro ecuatorial. La correlación entre los componentes del rendimiento mostró correlaciones positivas entre el rendimiento total y los caracteres número de plantas cosechadas, números de frutos sanos, numero de frutos desechados, rendimiento comercial, número total de frutos cosechados, pérdidas y número de racimos.

Evaluación de cinco cultivares de tomate (Lycopersicon esculentum Mill), en el Valle de Sébaco

El presente trabajo de investigación se realizó en la Estación Experimental Raúl González del Valle de Sébaco, Matagalpa en el período comprendido del 24 de Febrero al 1O de Junio de 1995. Con el objetivo de hacer una evaluación de cinco cultivares de tomate (Lycopersicon esculentum Mill), cuyos tratamientos fueron cuatro cultivares de origen israelita (Ty-8472, Ty-8484, Ty-5656 y Ty-8479) y dos de origen Estado unidense (XPH-5979 y UC-82). Los objetivos de este experimento eran: Determinar la tolerancia de los cultivares de tomate a la virosis trasmitida por el adulto mosca blanca (Bemisia tabaci Genn) y evaluar el potencial de rendimiento de éstos. El experimento se estableció en un bloque completo al azar con cuatro replicas. Los cultivares de origen israelitas mostraron un mayor número de adultos de moscas blancas, tanto en semillero (2- 32 adultos/planta), como en la plantación (4-9 adultos/planta), con la excepción del cultivar Ty-8479, estos mostraron una menor incidencia de virosis. Esto indica que éstos cultivares pueden establecerse en localidades donde haya alta presencia de éste insecto, no obstante, es fundamental realizar un buen manejo agronómico y fitosanitario de la plantación. Los cultivares Ty-8484, XPH-5979 y Ty-5656 obtuvieron los mayores rendimientos (12.72, 1L70, y 11.47 ton/ha), debido a que éstos presentaron frutos mas grande, un mayor número de plantas cosechadas y mostraron tolerancia a la virosis trasmitida por Bemisia tabaci Genn, lo que se refleja en un mejor rendimiento de frutos.

Evaluación de diferentes alternativas quimicas y no quimicas para el manejo de patógenos de suelo en fase de semillero y campo en el cultivo del tomate (Licopersicum esculentum L.)

Con el fin de evaluar y seleccionar las mejores opciones para manejo de patógenos del suelo, que sean rentables económicamente para los productores y que preserven la calidad del medio ambiente y la salud humana, se realizó el presente estudio durante época de primera de 1995, en la finca del productor Pablo Maltéz, San Isidro de la Cruz Verde, Managua del 5 de junio al 7 de septiembre de 1995. El experimento se dividió en dos fases: de semillero y campo. En la fase de semillero, se evaluó el efecto de: Cal, Ceniza, Mezcla de cal y ceniza, Agua hirviendo, Vitavax-300 y un testigo sin aplicación, sobre la pudrición radical y del tallo, usando las variedades UC-82 y VF-134. Las variables a medir fueron: Porcentaje de incidencia de plantas enfermas por "Damping off” y el efecto de éstas alternativas sobre patógenos del suelo. En la fase de campo, se evaluó el efecto que tienen la mezcla de cal y ceniza, vitavax-300 y un testigo sin aplicación. Se evaluó la variedad UC-82 y se tornó la variable: Porcentaje de incidencia de plantas enfermas por pudrición radical y del tallo. Los resultados indican, que en la fase de semillero el Agua hirviendo fue el mejor tratamiento por ejercer buen efecto sobre patógenos del suelo en ambas variedades, en cambio Cal (460 g) y Ceniza (115 g) realizaron mejor efecto en la variedad VF-134, seguido por Mezcla de cal y ceniza, que resultó muy efectivo en el manejo de patógenos en la variedad UC-82. En fase de campo la mezcla de cal y ceniza fue el mejor tratamiento por ejercer buen control sobre la incidencia de pudrición radical y del tallo.

Aspectos bioecológicos de mosca blanca (Bemisia tabaci gennadius) y geminivirus con énfasis en el cultivo de tomate (Licopersicom esculentum Mill) en el Valle de Santa Lucía, Boaco, Nicaragua

El complejo mosca blanca (Bemisia tabaco Gennadius) – Geminivirus es la causa principal de la reducción en el rendimiento de los cultivos atacados por este insecto vector. Con el objetivo de determinar cuáles son las principales especies de plantas hospederas de mosca blanca y cuál es su papel como reservorios de geminivirus se realizó un estudio en época de postrera en dos comunidades de Valle de Santa Lucia, Boaco. Así mismo se llevaron a cabo prácticas MIP en el cultivo de Tomate (desinfección de suelo para semillero, uso de barreras vivas, trampas amarillas, distancia de siembra en semillero, muestreo de plagas, uso de insecticidas botánicos y químicos) y se evaluó el efecto de tres distancias de siembra sobre el rendimiento del cultivo. A través de muestreos se reconoció y contabilizó las especies de plantas hospederas de mosca blanca posibles reservorios de geminivirus, se registró el número de ninfas por hospedero, ninfas parasitadas, adultos de mosca blanca emergidos y parasitoides emergidos. Las muestras identificadas como posibles reservorios de geminivirus fueron procesadas y enviadas al Laboratorio de Biología Celular y Molecular de la Universidad de Costa Rica para determinar posibles geminivirus presente en ellas. Se encontraron 13 especies hospederas (cultivadas y silvestres) de mosca blanca en ambas comunidades, sobresaliendo Phaseolus vulgaris L., Agerantum Conyzoide, Bidens Amaranthus viridis. El aporte de las especies de plantas hospederas al crecimiento poblacional de Bemisia Tabaci fue variable en ambas fincas y en diferentes periodos de muestreo, alcanzando las poblaciones más altas en el mes de Octubre. Se identificó como único parasitoide de B. tabaco a Encarsia spp. No se detectó presencia de geminivirus en las muestras enviadas a Costa Rica. En el semillero de tomate la incidencia de mosca blanca fue mínima debido a las practicas MIP realizadas en esta etapa sin alcanzar el nivel de aplicación, una vez trasplantado, las poblaciones se mantuvieron bajo un promedio de 0.4 moscas blancas por planta mediante aplicaciones semanales de Nim 80 EC y por aplicaciones de THIONEX 35 EC cuando mosca blanca sobrepaso los promedios de 0.8 adultos por planta.

Caracterización biológica y molecular de geminivirus que afectan el cultivo del tomate (Lycopersicon esculentum Mill) en Nicaragua

El objetivo del presente trabajo consistió en la caracterización biológica y molecular de geminivirus que afectan el cultivo del tomate (Licopersicon esculentum Mili.), el estudio se realizó en la Universidad Nacional Agraria (UNA), en el período de enero 2001 a enero 2002. Se efectuó en tres fases: la primera fase de invernadero, donde se utilizaron plantas de tomate de la variedad UC-82, crías de mosca blanca (Bemisia tabaci Genn), fuente original del aislado del geminivirus de Condega, con el objetivo de caracterizar biológicamente el geminivirus, a través de periodos de adquisición, inoculación y retención, previamente para la realización de estos periodos, se determinó el porcentaje de transmisibilidad de la colonia de mosca blanca, el cual fue de 45% Jo que indicó que para asegurar la transmisibilidad del virus fue necesario usar 5 moscas por planta. Los períodos de adquisición e inoculación fueron los tiempos de 2, 5, 10 y 30 minutos, 1, 2, 4, 8, 10, 12, 18, 24 y 48 horas con 3 repeticiones de cada periodo, los datos obtenidos de estos periodos fueron analizados mediante un análisis de regresión logístico binario, resultando que el vector fue capaz de adquirir y transmitir el virus tanto en 1 O minutos (40% y 33%) como en 48 horas (60% y 66.66%) respectivamente, respecto al periodo de retención se estableció realizándose un promedio de los porcentajes de severidad de las 3 repeticiones mostrando como resultado que el vector conservó su capacidad de transmisión del virus hasta el sexto día con 45.07% de transmisibilidad, también se evaluaron 5 especies de la familia solanáceas injertándolas con plantas afectadas con el genminivirus de Condega, para conocer cuáles son hospederas del virus, resultando la especie Nicotiana tabacum cv. Benthamiana con síntomas del virus. En esta misma fase se evaluaron 4 materiales de tomate (55, 111, 148, 112) usando como testigo la variedad UC-82, se utilizó un Diseño Completamente al Azar (DCA) y se evaluó la variable severidad de la enfermedad a los datos obtenidos a través de ANDEVA y separación de medias según Duncan, estos materiales se evaluaron mediante cuatro tratamientos (inoculaciones), el primero a los 7 ddt, el segundo a los 14 ddt, el tercero a los 21 ddt y el último tratamiento fueron las plantas sin inocular (testigos), el análisis indicó que la variedad UC-82 fue la más susceptible ante el complejo mosca blanca-geminivirus presentando mayores porcentajes de severidad y el material 112 resultó el más resistente, con menos porcentajes de severidad. La segunda fase se realizó fuera del invernadero, evaluándose ante el complejo mosca blanca-geminivirus 3 materiales, incluyendo la variedad UC-82 como testigo. Se utilizó un Diseño completamente al Azar, tomando en cuenta las variables severidad, incidencia y población de mosca blanca, A los datos obtenidos se les realizó ANDEVA y separación de medias según Duncan, el que mostró que el material 55 fue el mejor, ya que presentó menos porcentaje de severidad (40%), el peor material fue lavar. UC-82 ya que mostró 58.75% de severidad, con relación a la incidencia todos los materiales evaluados resultaron al final de los muestreos con igual porcentaje de incidencia (!00%) y en el caso de la población de mosca blanca la variedad UC-82 fue la que presentó más adultos por planta en comparación con el resto de materiales. La tercera fase fue realizada en el laboratorio de biología molecular en la UNA y Suecia con el propósito de caracteri7ar molecularmente los geminivirus de Condega., Santa Lucía y Sébaco, secuenciando un fragmento de 1200 pares de bases del componente A para comparar a través de las secuencias de nucleótidos los porcentajes de similitud que existen entre ellos, dando como resultado que el geminivirus de Sébaco con el de Santa Lucía alcanzó mayor porcentaje de similitud con un 95.2 con respecto al geminivirus de Condega que obtuvo un 89.0%.

Determinación del período de adquisición, inoculación y retención del geminivirus transmitido por la mosca blanca (Bemisia tabaci Genn) en el cultivo de tomate (Licopersicon esculentum Mill) en el Valle de Sébaco

El objetivo del presente trabajo consistió en la caracterización biológica de un geminivirus que afectó el cultivo del tomate ( Licpersicon esculentum Mill ). El estudio se realizó en la Universidad Nacional Agraria (UNA), en el periodo de enero 2001 - enero del 2002. Esta i nvestigación se realizó en tres fases: la primera de invernadero, donde se cultivaron plantas de tomate de la variedad UC - 82, se improvisó una cría de moscas blancas ( Bemisia tabaci Genn) vector del geminivirus en estudio y donde se estuvo reproduciendo el geminivirus de Sébaco en las plantas de tomate de la variedad ya mencionada, que servirían posteriormente como fuente de inóculo, esto se hizo por medio de injertos e inoculaciones, con el propósito de caracterizarlo biológicamente determinando los periodos de adquisición, inoculación, retención así como el rango de hospedero. Para este estudio se determinó a demás el porcentaje de infectividad de las colonias de moscas blancas, el cual fue de 66.6%, lo que indicó que se necesitaban cinco moscas por tratamiento, ya que estas garantizarían que al menos tres de ellas serían portadoras del geminivirus una vez que han adquirido el virus de la fuente de inóculo. Los tratamientos consistían en los diferentes tiempos expresados en horas como 0.08, 0.16, 1, 2, 4, 8, 10, 12, 18, 24, 48, h con tres repeticiones para cada uno de ellos. La fase de laboratorio de vectores consistió en llevar a cabo prácticamente los periodos de adquisición, inoculación y retención, los cuales dieron como resultados que B.tabaci necesita alimentarse de una planta infestada tan sólo 0.16 h que es equivalente a 10 minutos para adquirir el virus y que necesita un mismo tiempo para transmitirlo una vez que se ha alimentado en una planta sana. Respecto al periodo de retención el vector es capaz de retener las partículas virales hasta un séptimo día y que a medida que pasan los días la capacidad de transmisión disminuye. En el estudio era también objetivo conocer cual era el rango de hospedante que tenía el geminivirus de Sébaco, por lo que se evaluaron 5 especies de la familia Solanácea, injertándolas con plantas infestadas del cultivo del tomate, resultando la especie Nicotiana tabacum cv Benthamiana con síntomas del virus. La última fase se llevó a cabo en el laboratorio de Biología Molecu lar donde se analizó a través de la técnica de PCR la presencia y ausencia de geminivirus en las plantas con las que se estuvo trabajando en el transcurso de la investigación. Finalmente los resultados obtenidos en los diferentes periodos fueron analizados mediante un análisis de Regresión Logística Binaria, ya que los datos eran categóricos, es decir, cuyas respuestas son de sí o no en otras palabras presencia o ausencia del geminivirus, donde la presencia era igual a uno y la ausencia de este mismo igual a cero.