Identification of products formed by a fructan:fructan fructosyltransferase activity from Lolium rigidum

The products formed by a fructan:fructan fructosyltransferase (FFT) activity purified from Lolium rigidum Gaudin were identified after gas chromatography-mass spectrometry of partially methylated alditol acetates, electrospray ionization-mass spectrometry and reversed-phase high-performance liquid chromatography. The FFT activity synthesized oligofructans up to degree of polymerization (DP) 6, but did not synthesize fructans of DP > 6 even when assayed with (1,1,1)-kestopentaose for up to 10 h. The FFT activity when assayed with 1-kestose or 6(G)-kestose synthesized fructan with fructosyl residues almost exclusively linked by beta-2,1-glycosidic linkages. When assayed with 1-kestose, the FFT activity synthesized tetrasaccharides and pentasaccharides with an internal glucosyl residue. The predominant tetrasaccharide was (1&6(G))-kestotetraose and the predominant pentasaccharide was (1&6(G),1)-kestopentaose. By comparison, tetrasaccharides and pentasaccharides extracted from L. rigidum also contained predominantly beta-2,1-glycosidic linked fructans with an internal glucosyl residue. The only exception was that one of the pentasaccharides contained beta-2,1- and beta-2,6-glycosidic linked fructosyl residues. This pentasaccharide was not synthesized by the FFT activity. The role of this FFT activity in formation of oligofructans in L. rigidum is discussed.

Extração e pré-tratamento químico de frutanos de Yacon, Polymnia sonchifolia

O processo de desintegração de tubérculos de yacon promove a incorporação de oxigênio que favorece a oxidação de compostos fenólicos e decorrente contaminação do extrato aquoso com cores e odores objetáveis que prejudicam a sua utilização. Este estudo buscou verificar uma metodologia simplificada de extração dos carboidratos presentes nos tubérculos de yacon e efetuar uma primeira remoção de resíduos e compostos originários das cores e odores indesejáveis, utilizando processos de coagulação e precipitação, aplicando tecnologias de baixo custo. Após a etapa de trituração e remoção dos restos celulares, o extrato teve seu pH aumentado para 9,5 e a temperatura para 90ºC, seguido de sedimentação. A remoção deste precipitado foi realizada por filtração em papel após a coagulação com diferentes concentrações de sulfato de alumínio comercial. Verificou-se que a melhor concentração de coagulante no extrato foi de 100ppm, removendo 90,6% dos compostos coloridos. O balanço de massa mostrou uma recuperação de 47,5% dos sólidos totais sendo que 35,6% estão na forma de carboidratos, verificado através da concentrção de carbono orgânico. O processo de pré-tratamento químico causou hidrólise nos oligofrutanos, detectado por um aumento na concentração de açúcares redutores totais, diretamente proporcional à concentração de sulfato de alumínio utilizado no tratamento de coagulação. Análises cromatográficas indicaram o perfil dos açúcares no hidrolisado e a extensão desta hidrólise que foi considerada pequena. A metodologia aplicada mostrou-se fácil, de baixo custo, eficiente e aplicável em agroindústrias nas zonas produtoras desta espécie de raiz tropical.

Phloem Transport of Fructans in the Crassulacean Acid Metabolism Species Agave deserti1

Four oligofructans (neokestose, 1-kestose, nystose, and an un-identified pentofructan) occurred in the vascular tissues and phloem sap of mature leaves of Agave deserti. Fructosyltransferases (responsible for fructan biosynthesis) also occurred in the vascular tissues. In contrast, oligofructans and fructosyltransferases were virtually absent from the chlorenchyma, suggesting that fructan biosynthesis was restricted to the vascular tissues. On a molar basis, these oligofructans accounted for 46% of the total soluble sugars in the vascular tissues (sucrose [Suc] for 26%) and for 19% in the phloem sap (fructose for 24% and Suc for 53%). The Suc concentration was 1.8 times higher in the cytosol of the chlorenchyma cells than in the phloem sap; the nystose concentration was 4.9 times higher and that of pentofructan was 3.2 times higher in the vascular tissues than in the phloem sap. To our knowledge, these results provide the first evidence that oligofructans are synthesized and transported in the phloem of higher plants. The polymer-trapping mechanism proposed for dicotyledonous C3 species may also be valid for oligofructan transport in monocotyledonous species, such as A. deserti, which may use a symplastic pathway for phloem loading of photosynthates in its mature leaves.