Genetic analysis of forest species Eugenia uniflora L. through of newly developed SSR markers

Nine microsatellite loci for genetic analysis of three populations of the tropical tree Eugenia uniflora L. (pitanga or Brazilian cherry) from fragments of semideciduous forest were developed. We used the technique of building a (GA)(n) and (CA)(n) microsatellite-enriched library by capture with streptavidin-coated magnetic beads. We assessed the polymorphism of seven microsatellites in 84 mature trees found in three areas (Ribeir (a) over tildeo Preto, Tambau and S (a) over tildeo Jose do Rio Pardo), highly impacted by the agricultural practices, in a large region among Pardo river and Mogi-Guacu river basins, in state of S (a) over tildeo Paulo, Brazil. All loci were polymorphic, and the number of alleles was high, ranging from 6 to 24, with a mean of 14.4. All stands showed the same high level of genetic diversity (mean H(E) = 0.83) and a low genetic differentiation (mean F(ST) = 0.031), indicating that genetic diversity was higher within rather than among populations. Seven of the nine loci were highly variable, and sufficiently informative for E. uniflora. It was concluded that these new SSR markers can be efficiently used for gene flow studies.

Variabilidade genética de Eugenia uniflora L. em remanescentes florestais em diferentes estádios sucessionais

A compreensão da diversidade genética fornece elementos básicos sobre a dinâmica e funcionamento de populações, auxiliando na conservação e uso sustentável das espécies. Supõe-se que populações sucessionais precoces poderiam ser geneticamente mais diferenciadas do que populações sucessionais mais tardias. Visando testar esta hipótese, o presente trabalho teve como objetivo analisar a variabilidade genética de populações de Eugenia uniflora L. em manchas florestais em diferentes estádios sucessionais. Foram selecionadas duas áreas em diferentes estádios de sucessão, sendo a primeira em estádio inicial e a segunda em estádio avançado. A área de estudo apresenta um remanescente florestal em transição de Floresta Ombrófila Mista e Floresta Estacional Semidecídua. Por meio da técnica de RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) e análise multivariada, a diversidade gênica esperada e a porcentagem de loci polimórficos foram estimadas, al��m da similaridade genética entre as populações de cada mancha florestal e a diversidade de cada área por meio do índice de diversidade de Simpson. Os resultados indicaram 79% de loci polimórficos para a área em estádio avançado e 70% para a área em estádio inicial de sucessão. A similaridade genética entre pares de indivíduos variou entre 0,55 e 0,86 na área em estádio inicial de sucessão e entre 0,45 e 0,78 para a área em estádio avançado. Não houve diferenças significativas entre a diversidade das duas áreas (P = 89). Um escalonamento multidimensional não-métrico indicou menor distância genética entre os indivíduos da área em estádio inicial. Da mesma forma, uma análise de similaridade - ANOSIM indicou separação entre os indivíduos das duas áreas.

GERMINAÇÃO E CRESCIMENTO DE MUDAS DE PITANGUEIRA (Eugenia uniflora L.) SOB CONDIÇÕES DE SOMBREAMENTO

Os objetivos deste trabalho foram avaliar a capacidade germinativa das sementes de pitanga e o crescimento das mudas sob condições de sombreamento. O experimento foi conduzido na Área de Pesquisa Experimental da UNIGRAN -- Dourados-MS. O teste de germinação foi realizado com 300 sementes, sendo avaliados a porcentagem de germinação e o índice de velocidade de emergência. Aos três meses após a emergência, o experimento de crescimento das mudas foi instalado em um delineamento de blocos casualizados, com três tratamentos (sombrite 50% e 70% de luz e a pleno sol), em 4 repetições de 15 mudas por tratamento. Quando as mudas apresentavam 4; 5; 6 e 7 meses de idade, foram avaliados a altura e o diâmetro de caule, e ao final do ensaio, foram avaliados o peso seco total das mudas (g), a área foliar (dm²), a razão de peso foliar - RPF (g/g) e o peso específico de folhas - PEF (g/dm²). A pitangueira é uma espécie de fácil propagação por sementes, apresentando 65,7% de germinação e índice de velocidade de emergência de 3,34 , sendo que as sementes iniciaram o processo de germinação aos 23 dias após a semeadura. As mudas cresceram melhor sob condição de luz plena, onde apresentaram maior altura, diâmetro de caule, peso seco e área foliar.

Propagação de genótipos de Pitangueira (Eugenia uniflora L.) pelo método de enxertia de garfagem no topo em fenda cheia

O trabalho foi conduzido na Estação Experimental de Itambé - IPA, em Itambé - PE, com o objetivo de avaliar o pegamento da enxertia pelo processo de garfagem no topo em fenda cheia, em porta-enxertos com nove meses de idade, de dez genótipos de pitangueira usados como copa. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com três repetições e dez tratamentos (IPA-1.1; IPA-1.3; IPA-2.2; IPA-3.1; IPA-3.2; IPA-4.3; IPA-7.3; IPA-11.3; IPA-14.3 e IPA-15.1). Os genótipos comportaram-se diferentemente quanto à capacidade de pegamento de enxertia, sendo IPA-7.3; IPA-2.2; IPA-11.3; IPA-4.3; IPA-3.1; IPA-14.3; IPA-15.1 e IPA-3.2 aqueles que apresentaram a melhor combinação enxerto x porta-enxerto, com valores de pegamento da enxertia variando de 81,5 a 53,5% para o primeiro e último genótipos, respectivamente. Os genótipos IPA-1.1 e IPA-1.3 obtiveram os menores percentuais de pegamento (20,0 e 38,5%, respectivamente).

Comportamento da pitangueira (Eugenia uniflora L) sob irrigação na região do vale do Rio Moxotó, Pernambuco

O cultivo da pitangueira no Nordeste vem crescendo rapidamente devido à utilização do seu fruto pelas indústrias de polpas e sucos; no entanto, a ausência de cultivares adaptadas às condições irrigadas constitui atualmente um dos principais problemas da cultura. O presente trabalho foi conduzido com o objetivo de estudar o comportamento de dez dentre os 85 acessos da Coleção de Germoplasma de Pitangueira do IPA, sob irrigação, em Ibimirim, na região semi-árida de Pernambuco. Foram avaliadas características de crescimento, rendimento e qualidade do fruto de plantas oriundas de "pé-franco" e enxertadas. A pitangueira conduzida sob irrigação mostrou boa adaptação às condições do Vale do Rio Moxotó, tanto para as características de crescimento como de produção e qualidade do fruto. Os acessos mostraram grande variabilidade em relação às características físicas e químicas do fruto. Foram identificados dois acessos promissores ¯ IPA-13.2 e IPA-1.1E ¯, os quais reuniram as melhores características de produção e de qualidade do fruto.

Propagação vegetativa de genótipos de pitangueira (Eugenia uniflora L.) do Sul do Brasil por enxertia de garfagem

Este trabalho teve como objetivo avaliar o uso da enxertia de garfagem em fenda cheia na propagação vegetativa de diferentes genótipos de pitangueira. Foram utilizados sete genótipos do Banco Ativo de Germoplasma de fruteiras nativas do Sul do Brasil, mantidos na Embrapa Clima Temperado, em Pelotas-RS, dos quais foram coletados garfos (estacas semilenhosas), com aproximadamente 5 cm de comprimento. Utilizou-se como porta-enxertos de plantas de pitangueira oriundas de sementes. O diâmetro médio no ponto de enxertia foi de 2,5 mm. A enxertia foi realizada em setembro de 2006. O delineamento experimental foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições, sendo a unidade experimental constituída por 10 plantas. Foram avaliadas as percentagens de brotação e de pegamento dos enxertos. Os percentuais de estacas brotadas variaram entre 45,0% e 95,0%, enquanto o pegamento dos enxertos variou entre 40,0% e 87,5%. Percentuais acima de 65,0% foram obtidos para as seleções "Pit 75", "Pit 61" e "Pit 137", para ambos os parâmetros avaliados, brotação e pegamento dos enxertos. Existe diferença entre genótipos desta espécie quanto à capacidade de pegamento na enxertia por garfagem no topo em fenda cheia. Este tipo de enxertia é apropriado para a propagação vegetativa da pitangueira.

EFEITO DE FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES E DA ADUBAÇÃO NO CRESCIMENTO DE MUDAS DE Eugenia uniflora L., PRODUZIDAS EM DIFERENTES SUBSTRATOS

RESUMO O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de fungos micorrízicos arbusculares (FMAs), da adubação e da composição do substrato no crescimento de mudas de Eugenia uniflora. As sementes foram germinadas em vermiculita média e repicadas para tubetes (100 cm3) contendo substratos à base de vermicomposto e casca de arroz carbonizada e, como controle, utilizou-se do substrato comercial à base de casca de pínus. Estes substratos foram testados com e sem inoculação micorrízica, adicionada ao substrato, como também se testaram a presença e a ausência de adubação de cobertura. Foram analisadas as propriedades físico-químicas dos substratos formulados. Avaliaram-se a altura, o diâmetro do colo, a agregação das raízes ao substrato, a biomassa seca aérea, a biomassa seca radicial e foram determinados a relação entre altura e diâmetro do colo e o índice de qualidade de Dickson. A inoculação com FMAs não influenciou no crescimento das mudas, enquanto a interação entre substratos e adubação foi significativa para a maioria das variáveis. A ausência de resposta aos FMAs foi, provavelmente, devido às altas concentrações de fósforo nestes substratos. Concluiu-se que o substrato à base de vermicomposto e casca de arroz carbonizada, na proporção de 20/80, pode ser utilizado na produção de mudas desta espécie.

Physicochemical characterization and antioxidant capacity of pitanga fruits (Eugenia uniflora L.)

This study was carried out to obtain more information about the physicochemical properties, composition, and antioxidant activity of pitanga fruits (Eugenia uniflora L.), particularly fruits from the State of Rio Grande do Sul, Brazil. Pitanga with different flesh colors (purple, red, and orange) from tree selections cultivated at Embrapa Clima Temperado (RS-Brazil) were analyzed. Only slight differences were observed in the quality parameters and in the proximate and fatty acid compositions among the fruits studied. The extracts from purple-fleshed pitanga had the highest total phenolic and anthocyanin contents along with the highest antioxidant capacity. The antioxidant capacity (DPPH and FRAP assays) of methanolic pitanga extracts was highly correlated with the total phenolic content, but in ethanolic extracts, the anthocyanin content was correlated only with the FRAP antioxidant capacity. Orange fleshed pitanga had higher β-cryptoxanthin and β-carotene levels than those of the red fruit, which had higher lycopene content. The results indicate that the purple-fleshed pitanga, cultivated in Rio Grande do Sul, is a rich source of phenolic compounds and has high antioxidant capacity. The red and orange-fleshed pitanga, on the other hand, are rich sources of carotenoids.

Rheological behavior of Brazilian Cherry (Eugenia uniflora L.) pulp at pasteurization temperatures

The rheological behavior of Brazilian Cherry (Eugenia uniflora L.) pulp in the range of temperatures used for pasteurization (83 to 97 °C) was studied. The results indicated that Brazilian Cherry pulp presented pseudoplastic behavior, and the Herschel-Bulkley model was considered more adequate to represent the rheological behavior of this pulp in the range of temperatures studied. The fluid behavior index (n) varied in the range from 0.448 to 0.627. The effect of temperature on the apparent viscosity was described by an equation analogous to Arrhenius equation, and a decrease in apparent viscosity with an increase in temperature was observed.

Atividade inibidora da germinação em extratos de sementes Eugenia uniflora L.

Estudos de germinação após o fracionamento de sementes monoembriônicas de diversas espécies de Eugenia demonstraram seu potencial regenerativo. Entretanto, a formação de novas pl��ntulas não ocorre de maneira espontânea em sementes intactas, sugerindo a presença de inibidores de germinação na semente germinante. Para investigar a presença de possíveis inibidores, seis concentrações de extratos de sementes de pitangueira (Eugenia uniflora) foram utilizados em testes de germinação, al��m do controle (água pura). O possível efeito osmótico desses extratos foram aferidos com soluções de PEG 6000 e de NaCl, de -0,05 a -0,40 MPa. Os extratos de pitanga não apresentaram inibição de germinação para a própria espécie. Contudo, para aquênios de alface e para sementes de feijão os resultados apresentaram diferenças significativas, revelando potencial inibidor da germinação e do desenvolvimento inicial das pl��ntulas. Simulando-se os potenciais hídricos dos extratos de pitanga que causaram inibição da germinação, quando as soluções foram preparadas com PEG 6000 houve semelhante inibição, mas não quando as soluções foram preparadas com NaCl. Esta diferença de comportamento apresentada pelos diferentes solutos sugere que soluções de PEG 6000 resultem em alterações não apenas do potencial hídrico.

Extracts from pitanga (Eugenia uniflora L.) leaves: Influence of extraction process on antioxidant properties and yield of phenolic compounds

Different extraction processes were employed to extract the polyphenolic compounds from pitanga (Eugenia uniflora L) leaves: a one-step process using water, ethanol or supercritical CO(2) as solvents, and a two-step process using supercritical CO(2) followed by either water or ethanol. The total polyphenolic compounds, total flavonoids and antioxidant activity were determined in all the extracts obtained. The process performance was evaluated with respect to three variables: global extraction yield, concentration and yield of both polyphenols and flavonoids in the extracts. For the one-step extraction, the results showed that the extraction yield increased with solvent polarity. For the two-step process, the results suggested that water was more efficient in extracting the phenolic compounds from E. uniflora when the matrix was previously extracted with scCO(2). With respect to the antioxidant activity, the ethanolic extracts obtained from both processes, using either the DPPH radical scavenging method or the beta-carotene bleaching method, presented high antioxidant activities. (C) 2010 Elsevier B.V. All rights reserved.

Supercritical fluid extracts from the Brazilian cherry (Eugenia uniflora L.): Relationship between the extracted compounds and the characteristic flavour intensity of the fruit

Supercritical carbon dioxide (SC-CO(2)) extractions of Brazilian cherry (Eugenia uniflora L.) were carried out under varied conditions of pressure and temperature, according to a central composite 2(2) experimental design, in order to produce flavour-rich extracts. The composition of the extracts was evaluated by gas chromatography coupled with mass spectrometry (GC/MS). The abundance of the extracted compounds was then related to sensory analysis results, assisted by principal component and factorial discriminant analysis (PCA and FDA, respectively). The identified sesquiterpenes and ketones were found to strongly contribute to the characteristic flavour of the Brazilian cherry. The extracts also contained a variety of other volatile compounds, and part of the fruit wax contained long-chain hydrocarbons that according to multivariate analysis, contributed to the yield of the extracts, but not the flavour. Volatile phenolic compounds, to which antioxidant properties are attributed, were also present in the extracts in high proportion, regardless of the extraction conditions. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

COMPOSITION OF SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE EXTRACTS OF PITANGA (EUGENIA UNIFLORA L.) LEAVES

The leaves of the Pitanga bush (Eugenia uniflora L.) are considered to be effective against many diseases. Extracts from Pitanga leaves have been found to show pronounced anti-inflammatory action and to have antimicrobial and antifungal activities, among other properties. In this work, extracts from Pitanga leaves were obtained by hydrodistillation and by extraction with supercritical carbon dioxide (SC-CO(2)) at three conditions of temperature and pressure. In the SC-CO(2) extractions also were collected the components that are lost with the CO(2) in the exit of the system using Porapak-Q polymer trap. All extracts were analyzed by gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS). Thirty-nine compounds were found in the extracts and twenty-six were identified. The main components identified in the extracts in decreasing quantitative order were: curzerene, germacrene B, C(15)H(20)O(2) and beta-elemene for hydrodistillation; C(15)H(20)O(2) and curzerene for SC-CO(2) extracts and 3-hexen-1-ol, curzerene, C(15)H(20)O(2), beta-elemene and germacrene B for SC-CO(2) extracts captured in Porapak-Q. PRACTICAL APPLICATIONS The natural extracts are a potential source of compounds possessing biological activities. They can be used in foods, pharmaceutics and cosmetics. Pitanga is an exotic fruit from Brazil and extracts from its leaves have been used against many diseases in Brazilian folk medicine. Supercritical extraction is an interesting process for the production of natural extracts because it is a clean process and the knowledge of composition of extracts is crucial for the identification of the probable active components.

Response surface analysis of extract yield and flavour intensity of Brazilian cherry (Eugenia uniflora L.) obtained by supercritical carbon dioxide extraction

This work evaluated the effect of pressure and temperature on yield and characteristic flavour intensity of Brazilian cherry (Eugenia uniflora L) extracts obtained by supercritical CO(2) using response surface analysis, which is a simple and efficient method for first inquiries. A complete central composite 2(2) factorial experimental design was applied using temperature (ranging from 40 to 60 degrees C) and pressure (from 150 to 250 bar) as independent variables. A second order model proved to be predictive (p <= 0.05) for the extract yield as affected by pressure and temperature, with better results being achieved at the central point (200 bar and 50 degrees C). For the flavour intensity, a first order model proved to be predictive (p <= 0.05) showing the influence of temperature. Greater characteristic flavour intensity in extracts was obtained for relatively high temperature (> 50 degrees C), Therefore, as far as Brazilian cherry is concerned, optimum conditions for achieving higher extract yield do not necessarily coincide to those for obtaining richer flavour intensity. Industrial relevance: Supercritical fluid extraction (SFE) is an emerging clean technology through which one may obtain extracts free from organic solvents. Extract yields from natural products for applications in food, pharmaceutical and cosmetic industries have been widely disseminated in the literature. Accordingly, two lines of research have industrial relevance, namely, (i) operational optimization studies for high SFE yields and (ii) investigation on important properties extracts are expected to present (so as to define their prospective industrial application). Specifically, this work studied the optimization of SFE process to obtain extracts from a tropical fruit showing high intensity of its characteristic flavour, aiming at promoting its application in natural aroma enrichment of processed foods. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Supercritical CO(2) extraction of carotenoids from pitanga fruits (Eugenia uniflora L.)

Supercritical carbon dioxide (SC-CO(2)) extraction was employed to extract carotenoids from the freeze-dried pulp of pitanga fruits (Eugenia uniflora L.), an exotic fruit, rich in carotenoids and still little explored commercially. The SC-CO(2) extraction was carried out at two temperatures, 40 and 60 degrees C, and seven pressures, 100, 150, 200, 250, 300, 350 and 400 bar. The carotenoids were determined by high-performance liquid chromatography connected to photodiode array and mass spectrometry detectors. Lycopene, rubixanthin and P-cryptoxanthin were the main carotenoids present in the freeze-dried pitanga pulp, whereas beta-cryptoxanthin concentration was negligible in the SC-CO(2) extracts, for all the investigated state conditions. The maximum recovery of carotenoids was obtained at 60 degrees C and 250 bar, extracting 55% of the total carotenoid content, 74% of the rubixanthin and 78% of the lycopene from the pulp. Under these state conditions, the total carotenoid concentration in the extract was 5474 mu g/g, represented by 66% lycopene and 32% rubixanthin. The experimental state conditions produced different SC-CO(2) extracts with respect to the extraction yield and concentration of different carotenoids, indicating that the supercritical carbon dioxide was selective in the extraction of the pitanga carotenoids as a function of temperature and pressure. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.