Eficiência fotoquímica em folhas do mamoeiro (Carica papaya L.) cv. Golden durante o estádio reprodutivo e caracterização da ontogenia dos frutos

Considerando que a fisiologia do amadurecimento dos frutos do mamoeiro envolve desde a produção de fotoassimilados, para a sua formação e desenvolvimento, até as enzimas que degradarão a parede celular, promovendo o amolecimento da polpa, o objetivo deste trabalho foi avaliar a cinética da emissão da fluorescência da clorofila a em folhas do mamoeiro (Carica papaya L.) cv. Golden durante o período reprodutivo e avaliar os teores de sólidos solúveis (SS), acidez titulável (AT) e atividade da pectinametilesterase (PME) durante a ontogenia dos frutos. Os maiores índices de desempenho fotoquímico (PItotal) foram verificados nos estádios de formação e crescimento dos frutos, devido ao melhor desempenho das reações de oxirredução do fotossistema I [δR0/(1-δR0)]. Maior eficiência fotoquímica das plantas neste período possibilita maior demanda pelo carbono fixado para a síntese de compostos para o metabolismo celular. Em geral, os fotoassimilados são direcionados para os drenos fortes mais próximos, entretanto as sementes têm prioridade, portanto os teores de SS, AT e a atividade da PME na polpa dos frutos permaneceram constantes durante o desenvolvimento dos mesmos, sendo verificadas alterações nestas características somente no estádio de colheita. Estes resultados confirmam a participação da PME como enzima que prepara o substrato para que as demais enzimas pectinolíticas atuem, disponibilizando os ácidos orgânicos desmetilados e o início da degradação dos polissacarídeos da parece celular antes mesmo da colheita.

Anatomia e histoquímica das estruturas secretoras do caule de Spondias dulcis Forst. F. (Anacardiaceae)

Spondias dulcis Forst. F. vem recebendo atenção especial por secretar uma goma que possui ação medicinal. Em outras espécies de Anacardiaceae, a maioria dos estudos sobre as estruturas secretoras refere-se à ultra-estrutura e desenvolvimento dos ductos, existindo poucas informações quanto à natureza química do secretado. O objetivo do presente trabalho foi caracterizar estrutural e histoquimicamente o sistema secretor do caule de S. dulcis. Amostras do caule jovem de plantas com 45 dias de idade foram submetidas às técnicas usuais em anatomia vegetal e a testes histoquímicos. O sistema secretor de S. dulcis apresenta ductos e idioblastos. Os ductos, muito longos, encontram-se associados ao floema e na medula, enquanto os idioblastos ocorrem no córtex e, também, associados ao floema. Os ductos apresentam um epitélio secretor unisseriado, formado por células cuneiformes a tabulares, de paredes delgadas, citoplasma denso e núcleo volumoso com nucléolo proeminente. Nos ductos associados ao floema, observam-se, externamente ao epitélio, duas a três camadas de células parenquimáticas, achatadas e dispostas radialmente, formando uma bainha. Os testes histoquímicos evidenciaram a presença de taninos nos idioblastos corticais. A secreção dos ductos é constituída, em sua maioria, por óleos essenciais, polissacarídeos e compostos fenólicos (provavelmente agliconas flavonóicas), o que permite caracterizá-la como uma gomorresina.

Extração de DNA genômico de tecidos foliares maduros de espécies nativas do cerrado

Grandes quantidades de contaminantes na amostra de DNA dificultam a obtenção de DNA genômico de qualidade durante a extração. A presença de polissacarídeos, fenóis e outros compostos secundários representa o principal problema com o procedimento de isolamento do DNA e sua aplicação subsequente, por inibir a atividade das enzimas Taq DNA polimera-se e enzimas de restrição. Neste estudo, descreveu-se um procedimento modificado baseado no hexadecyltrimethylammonium (CTAB), rendendo DNA genômico satisfatório para técnicas de manipulação subsequente, como reações de PCR e digestão com enzima de restrição. Nesse protocolo foram utilizadas diferentes concentrações de β-mercaptoetanol no tampão de extração (0,0; 0,2; 10; 15; 25; e 50 uL de β-mercaptoetanol/mL do tampão de extração: 100 mM de Tris-HCl, pH 8; 20 mM de EDTA; 1,4 mM de NaCl; 2% de CTAB; 1% de PVP), cujo procedimento foi aplicado no caso de folhas maduras e testado em Annona crassiflora (arati-cum), Eugenia dysenterica (cagaita), Anacardium humilis (caju-do-campo), Hancornia speciosa (mangaba) e Caryocar brasiliense (pequi). O protocolo foi eficiente no isolamento de DNA livre de polissacarídeos e polifenóis, com rendimento do DNA com alto peso molecu-lar, utilizando-se concentrações a partir de 1% de β-mercaptoetanol no tampão de extração. O DNA isolado por esse método mostrou alta pureza, de acordo com as análises de digestão por restrição e amplificação por PCR.

Efeito do fotoperíodo no crescimento e no padrão de acúmulo de frutanos em plantas aclimatizadas de Gomphrena macrocephala St.-Hil. (Amaranthaceae)

Gomphrena macrocephala é uma espécie herbácea perene, nativa do cerrado brasileiro, que apresenta propriedades medicinais e potencial ornamental. Como outras espécies do cerrado, apresenta fases fenológicas bem definidas. A espécie tem sido estudada em função do acúmulo de carboidratos do tipo frutano em sua raiz tuberosa, cujo padrão de variação está relacionado com as fases fenológicas. O presente estudo utilizou plantas micropropagadas e aclimatizadas, com o objetivo de investigar a presença de frutanos em raízes tuberosas, além de verificar se as condições fotoperiódicas interferem no crescimento, no comportamento fenológico e no acúmulo de frutanos dessas plantas. Dias curtos (8 h) proporcionaram menor crescimento vegetativo, induziram o aparecimento de caracteres de senescência e acúmulo de polissacarídeos, como já descrito para plantas em início de dormência. Dias longos (12 e 16 h), no entanto, estimularam maior desenvolvimento da parte aérea e resultaram em menor conteúdo de frutanos, semelhante ao observado em plantas em fase de crescimento vegetativo.

Histoquímica e ultra-estrutura da ontogênese dos tetrasporângios de Hypnea musciformis (Wulfen) J. V. Lamour. (Gigartinales, Rhodophyta)

O desenvolvimento dos tetrásporos de Hypnea musciformis (Wulfen) J. V. Lamour. foi estudado com o uso dos microscópios de luz e eletrônico. Os tetrasporângios diferenciam-se a partir de células corticais. Essas células sofrem mitose dando origem à célula-mãe do tetrasporângio e à célula suporte. As técnicas histoquímicas indicam que a parede celular do tetrasporângio é composta especialmente de polissacarídeos ácidos, reagindo com azul do toluidina O, azul de alcião e amarelo de alcião. Os tetrasporângios são também corados com ácido periódico de Schiff, para carboidratos neutros, e com azul brilhante de coomassie, para proteínas. A transformação da célula cortical em célula mãe do tetrasporângio envolve uma série de mudanças estruturais, especialmente dos cloroplastos e dictiossomos. A célula-mãe do tetrasporângio alonga-se rapidamente e uma parede celular espessa é produzida antes da meiose. Durante essa fase de crescimento ocorreu aumento significativo no número de cloroplastos, grãos de amido e vesículas osmiofílicas. O tetrasporângio meiótico é caracterizado pelo desenvolvimento extensivo do retículo endoplasmático perinuclear. A citocinese tem início com a formação do sulco de divisão, formado pela invaginação da membrana plasmática. Concomitante à invaginação da membrana ocorre a deposição de mucilagem em torno dos tetrásporos.

Coléteres dendróides em Alibertia sessilis (Vell.) K. Schum., uma espécie não-nodulada de Rubiaceae

Coléteres dendróides em Alibertia sessilis (Vell.) K. Schum., uma espécie não-nodulada de Rubiaceae). Este trabalho descreve a distribuição, estrutura e histoquímica dos coléteres presentes em ápices vegetativo e reprodutivo de Alibertia sessilis (Vell.) K. Schum., uma espécie de Rubiaceae nativa do cerrado. Coléteres dendróides, nesta família, têm sido freqüentemente associados com a presença de nódulos bacterianos nas folhas. As amostras foram preparadas segundo técnicas usuais em microscopia de luz e eletrônica de varredura. Testes histoquímicos foram feitos em secções de material recém coletado. Os coléteres são do tipo dendróide e ocorrem na face adaxial das estípulas, brácteas e sépalas; consistem de um eixo central multicelular e multisseriado, de natureza parenquimática, revestido por células epidérmicas digitiformes ou pontiagudas de tamanhos irregulares, unidas entre si somente na porção proximal e separadas umas das outras na porção distal. As células colunares são axialmente alongadas e possuem paredes espessas, núcleo conspícuo, citoplasma reduzido, vacúolo desenvolvido com acúmulo de lipídeos e substâncias fenólicas. As células epidérmicas possuem paredes delgadas, núcleo conspícuo, citoplasma abundante e vacuoma pouco desenvolvido. Os coléteres não possuem cutícula. A secreção é mais abundante no ápice vegetativo, impregnando os primórdios foliares e as estípulas, formando uma capa esférica dura, brilhante e hidrofóbica. Em todas as amostras analisadas, os testes histoquímicos detectaram polissacarídeos, proteínas e lipídeos no protoplasto de células colunares e epidérmicas; compostos fenólicos foram detectados unicamente nas células colunares. A natureza resinosa do exsudato foi confirmada com o uso do solvente éter dietílico. Não foram encontrados nódulos bacterianos nas folhas.

Anatomia e histoquímica das estruturas secretoras da folha de Casearia decandra Jacq. (Salicaceae)

Extensivas investigações têm enfatizado as propriedades terapêuticas das espécies de Casearia, propriedades estas relacionadas com compostos secretados por estruturas especializadas presentes nas folhas. Portanto, objetivou-se caracterizar anatômica e histoquimicamente as estruturas secretoras presentes nas folhas de C. decandra. O material foi coletado em populações naturais da Mata da Biologia (Zona da Mata de MG Viçosa). As folhas foram fixadas em FAA em etanol 50% e processadas conforme metodologia usual para obtenção de laminário permanente, sendo as seções coradas com azul de toluidina pH 4,0 para caracterização estrutural, com ponceau de xilidina para proteínas totais e PAS para polissacarídeos neutros. Os demais testes histoquímicos foram aplicados a amostras frescas seccionadas transversal e longitudinalmente. O sistema secretor de C. decandra é composto por ductos e cavidades dispersos pela lâmina foliar e pecíolo, e por idioblastos presentes nos tecidos vasculares, parênquima cortical da nervura mediana e no parênquima paliçádico. Os ductos encontram-se distribuídos no parênquima cortical da nervura e possuem continuidade nesta mesma região do pecíolo. No mesofilo existem numerosas cavidades com localização subepidérmica ou distribuídas na interface do parênquima paliçádico com o lacunoso. Detectaram-se substâncias lipofílicas e hidrofílicas, evidenciando lipídios do tipo óleo-resina nos ductos e cavidades, e compostos fenólicos do tipo tanino nos idioblastos e no parênquima. Não foram detectados alcalóides, polissacarídeos e proteínas como produtos de secreção. Este trabalho relatou a presença de ductos e cavidades para o gênero Casearia. Os testes histoquímicos confirmam a complexidade do secretado, além de indicar tecidos fundamentais como sítios de síntese e/ou acúmulo de compostos fenólicos.

Caracterização de propriedades mecânicas e óticas de biofilmes a base de proteínas miofibrilares de tilápia do nilo usando uma metodologia de superfície-resposta

Biopolímeros como polissacarídeos e proteínas, têm despertado interesse recentemente, como matérias primas para embalagens comestíveis e/ou biodegradáveis. Os materiais a serem desenvolvidos devem possuir boas propriedades mecânicas e aparência, para proteger e apresentar o produto embalado. Este trabalho teve como objetivo a caracterização das propriedades mecânicas e óticas de biofilmes à base de proteínas miofibrilares de tilápia-do-nilo, em função do pH (2,0-3,0), da concentração de proteína (Cp= 0,5-2,0g/100g solução) e do teor de glicerol (Cg= 30-70g/100g proteína) da solução filmogênica (SF). Foram determinadas a força e a deformação na ruptura por teste de perfuração e a opacidade aparente através de espectrofotometria, à 22ºC e umidade relativa ambiente. Os biofilmes obtidos nessas condições de ensaio apresentaram-se manuseáveis e transparentes. A força e a deformação na ruptura apresentaram comportamentos opostos em função da Cg (pH= 2,5 e Cp= 1,25 g/100g solução): a variação da Cg de 30 a 70% provocou uma variação na força e na deformação na ruptura entre 6,67N e 2,94N e 2,71% e 7,5%, respectivamente. A Cg e o pH exercem influência significativa sobre a força na ruptura (p< 0,05). Porém nenhum dos fatores estudados demonstrou ter influência significativa sobre a deformação na ruptura ou sobre a opacidade aparente dos biofilmes.

Estudo da produção de biopolímeros via enzimática através de inativação e lise celular e com células viáveis de Beijerinckia sp. 7070

Biopolímeros microbianos são polissacarídeos produzidos por microrganismos. A Beijerinckia sp. 7070 produz o biopolímero denominado clairana®. Biopolímeros microbianos podem ser produzidos utilizando enzimas purificadas (via enzimática). O objetivo desse trabalho foi avaliar a possibilidade de produzir o biopolímero clairana® via enzimática, verificar se a síntese e as enzimas envolvidas na síntese são intra e/ou extracelulares, se as enzimas permanecem ativas no meio e estudar a produção do biopolímero via enzimática, através de inativação e lise celular, e pelo processo convencional com células viáveis. As amostras foram cultivadas com a bactéria em meio líquido e submetidas à morte celular por inativação e lise celular após 30h, através de antibiótico e ultrasom, respectivamente. Amostras foram retiradas após 32, 46 e 54h de incubação, junto com amostras produzidas com células viáveis. O mesmo procedimento foi realizado em 46h e amostras foram coletadas após 48, 52 e 54h de incubação. Os polímeros foram recuperados, secos, pesados e analisados. Os resultados sugerem que é possível produzir o biopolímero clairanaâ via enzimática e que, provavelmente enzimas intra e extracelulares estão envolvidas, permanecendo ativas no meio e começando a atuar antes de 30h de fermentação. O processo via enzimática através de lise foi mais eficiente pois libera os polissacarídeos produzidos intracelularmente para o meio externo.

Utilização de eucaliptos e de madeiras nativas no armazenamento da aguardente de cana-de-açúcar

O trabalho teve como objetivo avaliar madeiras de diferentes espécies de eucaliptos e de madeiras nativas na construção de barris para o armazenamento da aguardente de cana-de-açúcar. Foram estudadas as propriedades químicas, anatômicas e físicas das madeiras e realizadas análises físico-químicas das aguardentes após doze meses de armazenamento. Os barris construídos com madeiras de eucaliptos apresentaram pouca permeabilidade a líquidos e também uma baixa estabilidade dimensional, provocando o descarte de grande parte deles. A análise química das diferentes madeiras de eucaliptos mostraram constituição constante em termos de polissacarídeos e lignina, diferindo no teor de extrativos, que é mais elevado em relação à madeira de carvalho. As análises físico-químicas das aguardentes armazenadas nestas madeiras apresentaram padrão de qualidade conforme a lei vigente, indicando o potencial da utilização desta madeira como barris para o armazenamento da aguardente. As madeiras nativas estudadas apresentaram baixa instabilidade dimensional e quase nenhum tipo de vazamento. A análise química destas madeiras também mostrou constituição constante em termos de polissacarídeos e lignina, e diferenças entre teores de extrativos, que foi também mais alto em relação a madeira de carvalho.As análises físico-químicas das aguardentes armazenadas nessas madeiras também apresentaram padrão normal segundo a lei vigente.

Caracterização de biopolímeros produzidos por Beijerinckia sp. 7070 em diferentes tempos de cultivo

Biopolímeros são polissacarídeos microbianos. O biopolímero produzido por Beijerinckia sp. 7070 possui comportamento pseudoplástico e apresenta alta viscosidade em baixas velocidades de deformação, conferindo ao polímero excelentes características de suspensão. O objetivo desse trabalho foi caracterizar o biopolímero produzido por Beijerinckia sp. 7070 em diferentes tempos de cultivo, quanto à produção total, produção de polímeros de fibra longa e curta, produtividade, viscosidade e composição química. Os polímeros produzidos em meio YM líquido foram recuperados em diferentes tempos de cultivo, secos e pesados para determinação da produção e produtividade. O tipo de fibra produzido durante o cultivo foi avaliado microscopicamente. Viscosidades aparentes de solução aquosa 1% foram determinadas a 6, 12, 30 e 60rpm, a 25º C, em um viscosímetro Brookfield. A composição do biopolímero foi determinada por cromatografia em camada delgada comparativa. As maiores produções totais encontradas foram em 30 e 72h, a maior produtividade em 48h e a maior viscosidade em 72h. Os polímeros de fibra longa apresentaram uma tendência de tornarem-se mais longos com o tempo. A viscosidade do polímero de fibra longa foi maior que a do de fibra curta. Todos os biopolímeros apresentaram os mesmos componentes (glucose, galactose, fucose e ácido glucurônico) mas em concentrações diferentes.

Carboidratos na bebida do café preparado sob diferentes processos

O café é uma das bebidas mais consumidas no mundo e seus polissacarídeos têm sido investigados devido a sua grande importância comercial. Os principais polissacarídeos de café são os galactomananos e arabinogalactanos, considerados como fibras alimentares não digeridas no sistema digestivo humano. O presente trabalho teve por objetivo quantificar e determinar a composição de monossacarídeos e de polissacarídeos na bebida do café. As preparações foram realizadas em coador de papel tradicional, em cafeteira elétrica e em máquina expresso, utilizando café Arábica (Coffea arabica). Determinações quantitativas e qualitativas dos açúcares foram realizadas, respectivamente, por análises colorimétricas e cromatografia de troca aniônica (HPAEC). O rendimento de sólidos solúveis foi maior em café expresso, sendo os valores cerca de 3,6 vezes superiores àqueles de café de cafeteira elétrica com filtro de papel. Preparações de café expresso foram as que resultaram em maiores teores de açúcares totais não redutores por volume de bebida. Entretanto, os valores de açúcares totais foram significativamente maiores na preparação em cafeteira elétrica, quando expressos pelo total de sólidos solúveis extraídos, indicando que o tempo de extração é provavelmente mais eficiente do que a temperatura. A composição em monossacarídeos foi similar em todas as amostras e independente do modo de preparação do café. Todos apresentaram arabinose (14-15%), galactose (29-30%), glucose (6%) e manose 48-49%). Não se sabe se os polissacarídeos de café exercem as mesmas funções que a goma guar como fibra, mas, se isto ocorrer, esta é possivelmente uma das mais importantes fibras alimentares que ingerimos, levando em consideração a popularidade do café.

Caracterização física, físico-química, enzimática e de parede celular em diferentes estádios de desenvolvimento da fruta de figueira

Com o objetivo de avaliar a caracterização física, físico-química, enzimática e de parede celular, durante os diferentes estádios de desenvolvimento dos frutos da figueira sob irrigação, no norte de Minas Gerais, o presente trabalho foi desenvolvido durante o ciclo de produção 2001/2002, na Unidade de Produção Frutícola da Escola Agrotécnica Federal de Salinas (Eafsal), município de Salinas. Utilizaram-se, neste experimento, plantas com dois anos e meio de idade após o transplantio e com 12 ramos primários (pernadas), bem desenvolvidos e espaçamento de 2,5x1,5 m. O delineamento aplicado foi inteiramente casualizado, com duas repetições e um total de 40 plantas marcadas. Os dados coletados foram referentes ao ciclo de produção 2001/2002, para as plantas podadas em junho. Avaliou-se, durante os diferentes estádios de desenvolvimento dos frutos da figueira, a atividade enzimática, composição química, avaliações físicas, açúcares neutros e compostos de parede celular. À medida que a atividade de polifenoloxidase e peroxidase foi diminuindo, a atividade da poligalacturonase aumentou, no decorrer do desenvolvimento dos frutos. Os frutos atingiram ponto de colheita para a indústria e consumo in natura aos 30 e 75 dias da diferenciação das gemas em sicônio, respectivamente. Ocorreu um aumento significativo nos teores de sólidos solúveis totais, açúcares solúveis totais e redutores durante o desenvolvimento do fruto. O valor de pH e o conteúdo de acidez total titulável variaram muito pouco durante o desenvolvimento do fruto. O diâmetro médio dos frutos foi sempre inferior ao comprimento médio, atingindo 51,99 mm e 59,18 mm, respectivamente, aos 75 dias. Quanto ao peso médio, os frutos atingiram 53,23 g aos 75 dias. Os açúcares neutros predominantes foram a galactose, a arabinose e a xilose, enquanto fucose, manose, glucose e ramnose apresentaram-se em menor quantidade na parede celular durante os diferentes estádios de desenvolvimento dos frutos. Com a maturação dos frutos, houve redução dos principais componentes dos polissacarídeos pécticos (galactose, arabinose e ramnose), enquanto os componentes da fração hemicelulósica (xilose, glucose e manose) tenderam a aumentar. A solubilização da celulose e queda nos teores de hemicelulose se deu a partir dos 60 dias, quando o fruto, já na maturidade fisiológica, inicia o processo de amaciamento, em função da solubilização de pectinas, pela maior atividade das enzimas pectinametilesterase e poligalacturonase.

Filmes compostos de gelatina, triacetina, ácido esteárico ou capróico: efeito do pH e da adição de surfactantes sobre a funcionalidade dos filmes

O desenvolvimento de biofilmes tem crescido devido à possibilidade de substituição parcial de materiais plásticos não biodegradáveis. Proteínas e polissacarídeos têm sido utilizados para a produção de filmes com boas propriedades mecânicas. Porém, filmes a partir desses materiais apresentam alta permeabilidade ao vapor de água. Uma alternativa usada para diminuir a permeabilidade ao vapor de água dos filmes é a incorporação de substâncias hidrofóbicas na composição da solução filmogênica, porém essa incorporação não ocorre de maneira homogênea. Com o objetivo de melhorar a incorporação das substâncias hidrofóbicas (ácido esteárico e ácido capróico) na matriz protéica (gelatina) do filme foram adicionados os surfactantes (SDS e Tween 80), que são substâncias capazes de interagir com a proteína e com o ácido graxo, tornando a matriz filmogênica menos heterogênea. O efeito do pH também foi estudado, com a finalidade de observar se este exerce influência na homogeneidade da matriz filmogênica. A adição do ácido esteárico aos filmes de gelatina foi mais eficiente na redução da permeabilidade ao vapor de água do que o ácido capróico. A adição do surfactante SDS reduziu a permeabilidade ao vapor de água dos filmes contendo ácido esteárico, ou ácido capróico. O ajuste de pH nos filmes sem adição de surfactantes também produziu matrizes mais homogêneas.

Avaliação da influência de amido e carragena nas características físico-químicas e sensoriais de presunto cozido de peru

Segundo a legislação brasileira, a adição de carragena em presunto é facultativa, contudo não é permitida a adição de amido neste tipo de produto. Neste trabalho, utilizou-se um planejamento fatorial 2² com duplicata no ponto central, variando amido (0 a 2%) e carragena (0 a 1%) em presunto de peru. Tanto o amido quanto a carragena apresentaram efeitos negativos para perda por cozimento e para perda por reaquecimento, indicando que a presença destes hidrocolóides favoreceu a permanência de água nos produtos. Contudo não houve diferenças significativas de pH e na composição centesimal, tensão de cisalhamento e avaliação sensorial. Além disso, uma característica de sinergismo entre os polissacarídeos foi notada. Amostras elaboradas com 1% de carragena apresentaram formação de um exsudado gelatinoso, embora as amostras que continham 1% de carragena e 2% de amido não apresentaram este efeito, indicando que o amido reduz a formação de exsudado gelatinoso em presunto de peru com adição de carragena. A utilização de amido em presunto pode melhorar algumas características físico-químicas, reduzir defeitos e não apresentar diferenças sensoriais quando comparado ao padrão brasileiro sem adição de amido.