Análise de compostos bioativos, grupos ácidos e da atividade antioxidante do café arábica (Coffea arabica) do cerrado e de seus grãos defeituosos (PVA) submetidos a diferentes torras

O presente trabalho estudou os compostos bioativos (ácidos clorogênicos, trigonelina, cafeína, fenóis totais e proantocianidinas), grupos hidroxila ácidos e atividade antioxidante de um café arábica proveniente do Cerrado Mineiro e de seu PVA (grãos pretos, verdes e ardidos). As amostras foram preparadas nas torras clara (180 ± 10 °C; 6,0 ± 1,0 minutos), média (180 ± 10 °C; 8,0 ± 1,0 minutos) e escura (180 ± 10 °C; 10,0 ± 1,0 minutos). Considerando-se a média das três torras do café e do PVA, a diferença observada no teor de todos os constituintes acima não foi significativa (p > 0,05), exceto com o teor de grupos hidroxila ácidos que foi ligeiramente superior no PVA e cafeína calculada pelo método semiquantitativo que foi superior no café. Portanto, dentre esses constituintes, os compostos com grupos ácidos seriam os únicos que poderiam contribuir para explicar a grande diferença de sabor existente entre o café de grãos sadios e o de PVA. Tanto o café como o PVA apresentaram atividade seqüestradora do radical DPPH. nas três torras, sendo a atividade do café sempre superior. Analisando-se as variações dos teores de cafeína, fenóis totais, proantocianidinas, grupos hidroxila ácidos, trigonelina e ácidos clorogênicos, não foi possível explicar a atividade antioxidante superior apresentada pelo café da torra média (CE50 de 2,3 mg.mg-1 de DPPH.).

Inibição do desenvolvimento in vitro de embriões de Coffea por cafeína exógena

A cafeína, alcalóide conhecido como 1,3,7-trimetilxantina, é encontrada em sementes quiescentes de cafeeiro, perfazendo um total de 1,1 a 1,7% em Coffea arabica L. e 2 a 3% em Coffea canephora Pierre, localizada em sua grande maioria no endosperma, na forma livre no citoplasma das células ou complexada com ácidos clorogênicos. Com função fisiológica em plantas ainda não totalmente esclarecida, a cafeína causa efeito alelopático, seja inibindo a germinação de várias espécies, seja como anti-herbívoro ou como agente pesticida natural. A lenta germinação de sementes de café ainda não foi esclarecida e várias causas são apontadas, como presença do endocarpo, baixa absorção de água e O2, presença de inibidores naturais e balanço hormonal. Embora sugeridos, estudos sobre a inibição de sementes de cafeeiro por ação da cafeína endógena e ou exógena são escassos. Assim, o presente trabalho teve como objetivo estudar o efeito da cafeína exógena sobre a germinação e o desenvolvimento de embriões de Coffea arabica L. e de Coffea canephora Pierre. O experimento foi realizado utilizando-se frutos no estádio cereja das cultivares Rubi e Apoatã IAC-2258. Após desinfestação dos frutos por 30 minutos de imersão em hipoclorito de sódio (2% i.a.) e lavagem por três vezes em água destilada e autoclavada, os embriões foram retirados e inoculados, de modo asséptico, em placas de petri com meio MS 50%, acrescido de sacarose e suplementado com diferentes concentrações de cafeína (0,00; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30 e 0,40%). Os embriões foram mantidos em sala de crescimento a 27 ± 2ºC e densidade de fluxo de fótons de 13µmol.m-2.s-1, durante 23 dias, quando foram avaliados comprimento da parte aérea, comprimento de raiz e massa fresca das plântulas. Cinco dias após o cultivo, foram avaliadas a porcentagem de emissão de radículas e cotilédones, computando-se os embriões com cotilédones abertos e radículas expandidas. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com seis repetições por tratamento, sendo cada repetição constituída por cinco embriões. Concluiu-se que a germinação e o desenvolvimento in vitro de embriões de Coffea arabica L. e Coffea canephora Pierre são afetados por cafeína exógena. O efeito detrimental da cafeína exógena em embriões de Coffea é maior nas radículas do que nos cotilédones. Embriões de Coffea arabica L. são mais sensíveis aos efeitos negativos da cafeína exógena do que embriões de Coffea canephora Pierre. A cafeína pode contribuir para a lenta germinação de sementes e o lento desenvolvimento de plântulas de cafeeiro.

Seasonal changes in vegetative growth and photosynthesis of Arabica coffee trees

Seasonal changes in vegetative growth, leaf gas exchanges, carbon isotope discrimination (Delta) and carbohydrate status were monitored in de-fruited coffee trees (Coffea arabica L.) grown in the field, from October 1998 through September 1999, in Vicosa (20degrees45'S, 42degrees15'W, 650 m a.s.l.), southeastern Brazil. of the total growth over the 12-month study period, 78% occurred in the warm, rainy season (October-March), and 22% during the cool, dry season (April-September). Throughout the active growth period, the rate of net carbon assimilation (A) averaged 8.6 mumol m(-2) s(-1), against 3.4 mumol m(-2) s(-1) during the period of reduced growth. In the active period, growth, unlike A or Delta, was strongly negatively correlated with air temperature. In contrast, growth and A were both correlated positively, and Delta correlated negatively, with air temperature during the reduced growth period. However, the depressions of A and growth might have simply run in parallel, without any causal relationship. Changes in A appeared to be largely due to stomatal limitations in the active growing season, with non-stomatal ones prevailing in the slow growth period. Foliar carbohydrates seemed not to have contributed appreciably to changes in growth rates and photosynthesis. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

The promoter of a gene encoding an isoflavone reductase-like protein in coffee (Coffea arabica) drives a stress-responsive expression in leaves

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

CaPrx, a Coffea arabica gene encoding a putative class III peroxidase induced by root-knot nematode infection

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

Identification of suitable internal control genes for expression studies in Coffea arabica under different experimental conditions

Background: Quantitative data from gene expression experiments are often normalized by transcription levels of reference or housekeeping genes. An inherent assumption for their use is that the expression of these genes is highly uniform in living organisms during various phases of development, in different cell types and under diverse environmental conditions. To date, the validation of reference genes in plants has received very little attention and suitable reference genes have not been defined for a great number of crop species including Coffea arabica. The aim of the research reported herein was to compare the relative expression of a set of potential reference genes across different types of tissue/organ samples of coffee. We also validated the expression profiles of the selected reference genes at various stages of development and under a specific biotic stress.Results: The expression levels of five frequently used housekeeping genes (reference genes), namely alcohol dehydrogenase (adh), 14-3-3, polyubiquitin (poly), beta-actin (actin) and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (gapdh) was assessed by quantitative real-time RT-PCR over a set of five tissue/organ samples (root, stem, leaf, flower, and fruits) of Coffea arabica plants. In addition to these commonly used internal controls, three other genes encoding a cysteine proteinase (cys), a caffeine synthase (ccs) and the 60S ribosomal protein L7 (rpl7) were also tested. Their stability and suitability as reference genes were validated by geNorm, NormFinder and BestKeeper programs. The obtained results revealed significantly variable expression levels of all reference genes analyzed, with the exception of gapdh, which showed no significant changes in expression among the investigated experimental conditions.Conclusion: Our data suggests that the expression of housekeeping genes is not completely stable in coffee. Based on our results, gapdh, followed by 14-3-3 and rpl7 were found to be homogeneously expressed and are therefore adequate for normalization purposes, showing equivalent transcript levels in different tissue/ organ samples. Gapdh is therefore the recommended reference gene for measuring gene expression in Coffea arabica. Its use will enable more accurate and reliable normalization of tissue/organ-specific gene expression studies in this important cherry crop plant.

Effects of Coffea arabica on Streptococcus mutans adherence to dental enamel and dentine

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

Efeito do ultrassom de alta intensidade na extração e difusão da cafeína nos grãos de café (Coffea arabica)

Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos - IBILCE

Identificação e caracterização de promotores de genes de café (coffea arabica)

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise da expressão dos genes envolvidos na via de síntese de cafeína em plantas de café (Coffea arabica) apresentando diferentes teores de cafeína

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo de dois genes de café (Coffea arabica) induzidos por estresse biótico e análise de suas regiões promotoras

Pós-graduação em Ciências Biológicas (Genética) - IBB

Interferência de Digitaria insularis em Coffea arabica e respostas destas espécies ao glyphosate

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Ocorrência de Pratylenchus spp. em cafezais do Estado de São Paulo e efeito de Pratylenchus coffeae no crescimento e fotossíntese de Coffea arabica

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

Estrutura de populações e inoculações recíprocas de Xylella fastidiosa subsp. pauca com ocorrência em cultivos vizinhos de Citrus sinensis e Coffea arabica sob condições do estado de São Paulo

Pós-graduação em Agronomia (Genética e Melhoramento de Plantas) - FCAV

Amplificação, clonagem e sequenciamento de promotores de café (Coffea arabica cv Mundo Novo) específicos de fruto e ubíquos

The Coffee Genome Project made available to the scientific community relevant information that made practical the identification and cloning of important genes, as well as the identification of the major sequences involved on their regulation. The aim of the present study was to amplify, clone and sequence coffee promoters with specific expression patterns. For that, coffee ESTs which known expression profiles were employed. First, the promoter regions of coffee genes showing, respectively, fruitspecific and ubiquitous expression were amplified using the Genome Walking strategy. Amplified sequences were then inserted in the pGEM-Teasy vector (Promega) and sequenced. Once completed the sequencing, an expression cassette was constructed using the binary vector pCAMBIA-1381z (Cambia). These expression cassettes were cloned into Agrobacterium tumefaciens, and transgenic tobacco plants were generated aiming the functional characterization of these promoters