In vitro activity of pineapple extracts (Ananas comosus, Bromeliaceae) on Rhipicephalus (Boophilus) microplus (Acari: Ixodidae)

Measures to control the cattle tick, Rhipicephalus (Boophilus) microplus, based only on chemical products are becoming unsustainable, mainly because of the development of resistance. The objective of this study was to test the effect of the aqueous extract of pineapple skin (AEPS) and bromelain extracted from the stem (Sigma-Aldrich®, B4882) on engorged females and larvae of R. (B.) microplus in vitro. These substances were diluted in water and evaluated at eight concentrations. Engorged females were collected and distributed in groups of 10, with three repetitions for each treatment. After immersion in the solutions, the females were placed in an incubator for observation of survival, oviposition and larval hatching. The larval packet method was used, also with three repetitions with about 100 larvae each. The packets were incubated and the readings were performed after 24h. The estimated reproduction and efficacy of the solutions were calculated. The LC50 and LC90 were estimated using the Probit procedure of the SAS program. The eight concentrations were compared within each treatment by the Tukey test. For the experiment with engorged females, the most effective concentrations were 125, 250 and 500mg/mL: 33%, 48% and 59% for the AEPS and 27%, 51% and 55% for the bromelain. The LC50 and LC90 values were, respectively, 276 and 8691mg/mL for AEPS and 373 and 5172mg/mL for bromelain. None of the dilutions tested was effective against the larvae of R. (B.) microplus. This is the first report of the action of pineapple extracts or their constituents on cattle ticks. The results demonstrate that further studies regarding composition of tick cuticle, with evaluation of other solvents and formulations, should be conducted seeking to enhance the effect of pineapple extracts and compounds against this ectoparasite. © 2013 Elsevier Inc.

In vitro and in vivo evaluation of the activity of pineapple (Ananas comosus) on Haemonchus contortus in Santa Inês sheep

The development of resistance to anthelmintics has prompted research into alternative methods of controlling intestinal nematodes in ruminants. This study aimed to assess the activity of Ananas comosus on Haemonchus contortus in Santa Inês sheep. The aqueous extract of pineapple skin (AEPS), bromelain from pineapple stems (B4882) and residue from pineapple processing was evaluated in in vitro and in vivo tests. The enzymatic activity of substances was analyzed by the azocasein method. The egg hatch test (EHT) and larval development test (LDT) were performed using the Embrapa2010 isolate of H. contortus. In the in vivo test, 36 sheep artificially infected with H. contortus were divided into six groups: G1: 2g/kg BW of the aqueous extract administered for three days; G2: 2g/kg BW of the industrial pineapple residue for 60 days; G3: 180mg/animal of bromelain in a single dose; G4: negative control I; G5: positive control (levamisole phosphate); and G6: negative control II. The eggs per gram (EPG) in the feces were counted till 28 days after treatment. LC50 and LC90 were obtained by the probit procedure, while the in vivo test results were analyzed by GLM. The aqueous extract in the in vitro and in vivo test, the bromelain and industrial residue presented 0.102, 0.157, 1.864 and 0.048 enzyme units/mL, respectively. In the egg hatch test, the LC50 and LC90 were respectively 31 and 81mg/mL for the aqueous extract and 0.50 and 2mg/mL for bromelain. In the larval development test, the LC50 and LC90 were respectively 1.7 and 7.3mg/mL for the aqueous extract and 0.019 and 0.086mg/mL for bromelain. In the in vivo test, the general efficacies of the treatments in relation to the negative control were 22.6%, 42.2%, 3.65% and 89% for the aqueous extract, industrial pineapple residue, bromelain and positive control respectively. The transformed EPG values were 3.19±0.59, 3.32±0.25, 2.85±0.66, 3.44±0.50, 2.28±0.93 and 2.75±0.94 for the aqueous extract, industrial residue, bromelain, negative control I, positive control and negative control II respectively. The results for all the treated groups differed significantly (p<0.05) from the positive control, and although the residue presented efficacy of 42.2%, there was no statistical difference (p>0.05) in relation to the negative control. Therefore, both the aqueous extract and bromelain were effective in vitro, but showed reduced anthelmintic efficacy in vivo. For the pineapple residue, the 42.2% in vivo efficacy in reducing the EPG and the possibility of reducing environmental contamination through reuse of industrial residue indicate it can also be useful for control of this parasite. © 2013 Elsevier B.V.

Characterization and extraction of volatile compounds from pineapple (Ananas comosus L. Merril) processing residues

The aim of this study was to extract and identify volatile compounds from pineapple residues generated during concentrated juice processing. Distillates of pineapple residues were obtained using the following techniques: simple hydrodistillation and hydrodistillation by passing nitrogen gas. The volatile compounds present in the distillates were captured by the solid-phase microextraction technique. The volatile compounds were identified in a system of high resolution gas chromatography system coupled with mass spectrometry using a polyethylene glycol polar capillary column as stationary phase. The pineapple residues constituted mostly of esters (35%), followed by ketones (26%), alcohols (18%), aldehydes (9%), acids (3%) and other compounds (9%). Odor-active volatile compounds were mainly identified in the distillate obtained using hydrodistillation by passing nitrogen gas, namely decanal, ethyl octanoate, acetic acid, 1-hexanol, and ketones such as γ-hexalactone, γ-octalactone, δ-octalactone, γ-decalactone, and γ-dodecalactone. This suggests that the use of an inert gas and lower temperatures helped maintain higher amounts of flavor compounds. These data indicate that pineapple processing residue contained important volatile compounds which can be extracted and used as aroma enhancing products and have high potential for the production of value-added natural essences.

Avaliação da atividade carrapaticida e anti-helmíntica do abacaxi (Ananas comosus L.) em ruminantes

Pós-graduação em Medicina Veterinária - FCAV

NATURAL LIGHT IN PINEAPPLE (Ananas comosus L) MICROPROPAGATION

Shoot tips of Ananas comosus `Imperial were rooted in vitro under two environments (artificial and natural light) and after two months the plantlets were transferred to commercial substrate (Plantmax (R)) in a greenhouse. Plant growth and leaf anatomy were evaluated at 0, 7, 15, 30 and 60-days during acclimatization. The in vitro rooting under natural light provides better agronomic and anatomical performances of Ananas comosus plants, with the benefit of saving electric energy for artificial lumination in vegetal tissue culture laboratories.

Adubação foliar com macro e micronutrientes no crescimento de mudas micropropagadas do abacaxizeiro cv. Gold [Ananas comosus (L.) Merrill] em diferentes recipientes

Parte da Dissertação do primeiro autor, apresentada ao Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo/PPGPV, Alegre-ES, como parte das exigências para obtenção do grau de Mestre em Produção Vegetal/Fitotecnia.

Estudos preliminares sobre as características morfológicas do polem de abacaxizeiros [Ananas comosus (L.) Merril]

Hodiernamente, o estudo sobre o grão de polem tem alcançado importância muito grande. O tamanho e o contorno, o número e a posição dos sulcos, o número e a posição das aberturas, assim como, os detalhes na ornamentação da parede, principalmente da exina, constituem os principais caracteres morfológicos dos grãos de polem, que oferecem subsídios mormente à Taxonomia Vegetal. O material utilizado no presente trabalho, foi obtido da coleção de abacaxizeiros, pertencentes à Estação Experimental de Limeira-Cordeirópolis (SP). Objetivamos estudar comparativamente, a morfologia dos grãos de polem, provenientes de espécies diferentes. Utilizamo-nos de dois processos para obtenção de lâminas, para posteriores exames ao microscópio: método rápido e método da acetólise. Constatamos que, a maioria do material examinado ao microscópio, apresentou grãos de polem isolados, monoporados, com a exina reticulada, com sulcos longitudinais, de formas predominantemente esféricas ou ovóides. Muito embora trabalhássemos com material de espécies distintas, não houve diferenças morfológicas evidentes, nos grãos de polem examinados, tanto para o método não acetolítico (rápido) como para o método da acetólise.

Absorção de fosfatos mono e diâmonico marcados com radiofósforo, em presença e ausência de uréia, pela parte aérea de mudas de abacaxizeiro (Ananas comosus (L.) Merr.)

O presente trabalho, desenvolvido em casa-de-vegetação com abacaxizeiro cultivar "Smooth cayenne", para observação do efeito de MAP e OAP com e sem uréia adicionados em solução a 1%, via axila da folha D, mostrou que: ambas as fontes tiveram efeitos semelhantes no suprimento de fósforo e a uréia não melhorou a eficiência de absorção, mostrando ainda uma tendência negativa na distribuição do 32p entre as partes estudadas.

DIVERGÊNCIA GENÉTICA ENTRE DOZE GENÓTIPOS DE ABACAXIZEIRO (Ananas comosus L, Merril.) ESTIMADA POR ANÁLISE DE MARCADORES RAPD

Por meio de estudos moleculares, este trabalho determinou a distância genética entre 12 genótipos de A. comosus por marcadores RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA), utilizando 11 "primers" decâmeros da OPERON Technologies Inc. Dos 12 genótipos , 1 foi proveniente da Jamaica, 2 do Estado do Acre (Quinari e RBR-1), 2 do Estado do Maranhão (Turiaçu e São Domingos), 3 do Estado do Piauí (Cefas, Floriano-1 e Floriano-2), 2 do Estado da Bahia (Monte Alegre-1 e Monte Alegre-2) e 2 de Minas Gerais (Pérola e Smouth Cayenne). Pela análise de "cluster", utilizando o método de UPGMA, foi constatada uma grande divergência entre os genótipos de A. comosus estudados com a separação destes em dois grupos a uma distância genética de 31,1%.

Fruitone CPA para retardar la maduración en piña Ananas comosus (L.) Merr., cv. Cayena Lisa, cosechada en primavera

El objetivo fue determinar el efecto de dosis y número de aplicaciones de Fruitone CPA (ácido 2-3 clorofenoxi-propiónico) en el retraso de la maduración, rendimiento y calidad del fruto de piña en el periodo de primavera. El experimento se llevó al cabo en el Campo Experimental Papaloapan, del INIFAP, en Veracruz, México. Se estableció con el cv. Cayena Lisa de México, en un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones; los tratamientos fueron nueve, incluido el testigo sin aplicación, 300, 600, 900 y 1200 mL por hectárea en una aplicación y 600, 900, 1500 y 2100 mL por hectárea divididas en dos aplicaciones iguales, espaciadas ocho días, de Fruitone CPA; los tratamientos se establecieron a los 135 días después de la inducción floral, a 65 días antes de la cosecha del testigo. Los resultados muestran un alto y significativo efecto del Fruitone en el peso de la fruta, aunque no hubo diferencias entre el número de aplicaciones; el contenido de ácido cítrico y los sólidos solubles totales se incrementaron con la aplicación del Fruitone. No se presentaron frutos agrietados ni con Mancha Café interna en ningún tratamiento. El retraso de la cosecha con respecto al testigo varió desde los seis hasta los 21 días, en función de la dosis. Se concluye que el mejor tratamiento fue el de 900 mL de Fruitone CPA por hectárea, en una sola aplicación, el cual incrementó el peso del fruto en un 14% y retrasó la cosecha 19 días.

Concentrações de ANA e BAP na micropropagação de abacaxizeiro L. Merrill (Ananas comosus) e no cultivo hidropônico das plântulas obtidas in vitro

O efeito de diferentes concentrações de ANA e BAP na micropropagação do abacaxizeiro, bem como no cultivo em hidroponia das plântulas obtidas in vitro, foram estudados em brotos de abacaxizeiro da variedade Pérola, inoculados em meio de cultura básico MS, suplementado com os fitorreguladores BAP e ANA em diferentes concentrações. Caracteres morfológicos quantitativos relacionados ao crescimento dos brotos e das plântulas de abacaxizeiro foram avaliados respectivamente durante os cultivos in vitro e em hidroponia e mostraram que, o tratamento T1 (BAP = 1,0 mg L-1e ANA = 0,5 mg L-1) proporcionou a maior taxa média de regeneração de brotos e conseqüentemente uma maior produção de matéria fresca. Entretanto, a altura dos brotos e a formação de suas raízes foram maiores nos tratamentos T2 (BAP = 0,5 mg L-1 e ANA = 0,25 mg L-1 ) e T3 (BAP = 0,25 mg L-1 e ANA = 0,12 mg L-1 ). Após sessenta dias de cultivo em hidroponia, todas as plântulas oriundas do tratamento T1 apresentaram um bom desenvolvimento, expresso pela maioria dos caracteres morfológicos avaliados. O sistema de micropropagação utilizado neste trabalho possibilitou a obtenção de brotos de abacaxizeiro Pérola, em quantidade suficiente e ao mesmo tempo de fácil individualização, seguida da regeneração de plântulas que foram cultivadas em hidroponia.

Avaliação da influência da temperatura e do tratamento enzimático no comportamento reológico do suco de abacaxi pérola (Ananas Comosus L. merr.)

O objetivo deste trabalho foi determinar o comportamento reológico do suco de abacaxi- pérola natural e tratado com enzimas pectinolíticas. As condições de tratamento enzimático foram otimizadas através de um planejamento experimental do tipo fatorial completo 2k, com três repetições do ponto central. Na avaliação do comportamento reológico foram utilizadas duas amostras submetidas a peneiramento (N e D), analisadas em quatro diferentes temperaturas (10; 25; 50 e 65 °C). As análises reológicas foram realizadas utilizando um viscosímetro de cilindros concêntricos Brookfield e os dados experimentais foram ajustados ao modelo de Mizrahi-Berk. A relação entre temperatura e viscosidade aparente foi descrita por uma equação tipo Arrhenius. A otimização da atividade enzimática indicou, através da análise de variância e da metodologia de superfície de resposta, que as variáveis temperatura e tempo de tratamento exerceram efeito estatisticamente significativo (p<0,05) sobre a concentração de pectina presente na amostra. O modelo utilizado mostrou-se adequado para descrever o comportamento reológico dos sucos de acordo com os parâmetros R², χ² e Bf. Os baixos valores obtidos para o índice de comportamento indicaram um comportamento pseudoplástico (n<1). A temperatura exerceu influência sobre a tensão de cisalhamento e a viscosidade aparente dos sucos analisados, sendo os menores valores observados nas amostras analisadas a 65 °C. A equação tipo Arrhenius descreveu de modo satisfatório o efeito da temperatura sobre a viscosidade aparente. Os valores da energia de ativação (Eat) foram de 4,54 Kcal.g.mol-1 e 4,89 Kcal.g.mol-1, respectivamente, para as amostras do suco de abacaxi natural e despectinizado, aumentando com o tratamento enzimático. A atividade enzimática proporcionou uma redução nos valores dos parâmetros de comportamento reológico das amostras, bem como na viscosidade aparente, em todas as temperaturas utilizadas, sendo o maior percentual de redução observado a 65 °C (41,66%).

Pineapple (Ananas comosus) cv. pérola ex vitro growth and mycorrhizal colonization affected by in vitro sucrose concentration

The aim of this study was to evaluate the effect of sucrose concentration in the culture medium on growth and on the establishment of mycorrhizas during the acclimatization of pineapple cv. Pérola. The plantlets were micropropagated in MS culture medium with 0, 10, 20 and 30 g L-1 of sucrose and then they were acclimatized during 12 weeks under greenhouse conditions, in a sandy soil - compost mixture, uninoculated or inoculated with a Rhizophagus clarus isolate. Plantlets from the culture medium with 20 g and 30 g of sucrose L-1 showed higher shoot and root biomass than those from sugar-free medium. Mycorrhizal colonization was lower in plantlets micropropagated in sucrose-free medium, but the intensity of arbuscules did not differ among treatments. In the 12-week period of acclimatization, mycorrhizal colonization had no effect on plant biomass.

Influênciado ethephoncom e sem uréia no florescimento de plantas de abacaxi (Ananas comosus (L.) Merrill 'Cayenne')

Foram estudados os efeitos de ethephon, com e sem uréia no controle do florescimento de abacaxizeiro 'Cayenne". Foram utilizadas as concentrações de 475 e 950 ppm de ethephon, e essas mesmas doses em combinação com uréia a 2%, em pulverização sobre toda a planta. Verificou-se que 60 dias após os tratamentos, a porcentagem de inflorescências emergidas das plantas das parcelas que receberam 950 ppm de ethephon foi significativamente maior do que as que receberam 475 ppm; por outro lado, essa dose quando acrescida de uréia foi superior à de 950 ppm isolada. Entretanto, a concentração de 950 ppm de ethephon adicionado de uréia foi o melhor tratamento, apresentando mais de 50% de inflorescéncias emergidas, enquanto que a testemunha permaneceu em estádio vegetativo. Aos 116 dias da aplicação, todas as plantas apresentaram inflorescências emergidas excetuando-se as plantas testemunhas, das quais apenas 4,6% atingiram esse estádio de desenvolvimento. A adição de uréia ao ethephon aumentou significativamente a eficiência deste produto em antecipar o florescimento. O tempo necessário para se obt er ce rca de 100% de inflorescências emergidas foi 74, 95, 95 e 116 dias após a aplicação, respectivamente para os tratamentos de 950 ppm de ethephon + uréia a 2%, 950 ppm de ethephon, 475 ppm de ethephon + uréia a 2% e 475 ppm de ethephon.

Variações diurnas da atividade in vivo da redutase do nitrato em abacaxizeiro (Ananas comosus (L.) Merr. - Bromeliaceae)

A análise da atividade enzimática da redutase do nitrato baseou-se no método do ensaio in vivo, que foi padronizado para os tecidos foliares e radiculares do abacaxizeiro cultivado in vitro. As maiores atividades enzimáticas foram obtidas quando se empregou como meio de reação uma solução tampão fosfato 0,1 M, contendo KNO3 100 mM e 3% de n-propanol, a faixa de pH ótimo foi de 6,5 a 7,5. O tempo de incubação foi de 60 min a 30 °C. Essa padronização mostrou-se muito importante para a análise do ritmo diurno da redutase do nitrato em abacaxizeiro, visto que as condições de ensaio in vivo dessa enzima variam muito entre diferentes espécies vegetais. As folhas apresentaram as maiores atividades na presença de luz. As raízes mostraram atividade da redutase do nitrato também na ausência de luminosidade em níveis semelhantes aos observados na presença de luz. A atividade observada nas raízes foi sempre superior à das folhas, sugerindo que as raízes têm um importante papel na redução do nitrato nas condições de cultivo in vitro. O acúmulo de nitrato observado durante o ciclo diurno, nas folhas, evidenciou que a presença desse íon ocorreu em maiores níveis durante o período luminoso, estabelecendo uma correlação positiva com a atividade da redutase do nitrato. Entretanto, nas raízes, as maiores concentrações foram observadas na ausência de luz. Nesse caso, discute-se a possibilidade de outros fatores, além do nitrato, estarem contribuindo positivamente, induzindo uma elevada atividade enzimática na presença de luz.