Dentre os vários processos que concorrem para o amadurecimento da banana, a degradação do amido e sua conversão em açúcares solúveis, principalmente sacarose, são dois dos processos mais relevantes para a obtenção o sabor doce característico do fruto maduro. Embora venha sendo estudado há anos, ainda não foram esclarecidos quais os mecanismos regulatórios e os possíveis sinais hormonais envolvidos no controle da degradação do amido e na síntese da sacarose. O presente estudo objetivou avaliar o efeito do ácido indol-3-acético (AIA), um hormônio da classe das auxinas com reconhecido efeito retardador do amadurecimento, sobre o metabolismo amido-sacarose e algumas enzimas correlacionadas, em bananas. Observou-se um forte efeito retardador do hormônio sobre a degradação do amido no amido durante o amadurecimento de fatias de bananas infiltradas com uma solução contendo AIA em manitol, em comparação com fatias controle infiltradas apenas com manitol. As atividades de alfa e ß-amilase e alfa-1,4-glicosidase neutra foram afetadas pelo AIA, apresentando atraso no desenvolvimento de suas atividades durante o amadurecimento, quando comparadas às fatias controle. A atividade da fosforilase de amido aparentemente não foi afetada. A transcrição do mRNA da ß-amilase foi atrasada pelo AIA e pôde ser correlacionada ao atraso na degradação do amido Os resultados sugerem que o atraso na mobilização do amido provocado pelo AIA deve decorrer de seus efeitos sobre as enzimas amilolíticas. O trabalho também sugere a relevância da ß-amilase para o processo e que esta enzima, ao menos em parte, é regulada por transcrição. No sentido da síntese de sacarose, as atividades de SuSy e SPS não mostraram alterações significativas. A transcrição do mRNA da SuSy e da SPS não foram afetadas. O atraso no acúmulo da sacarose, observado nas fatias infiltradas com o hormônio, pode ser conseqüência da limitação de substrato para a síntese deste açúcar devido ao atraso na degradação do amido. Medidas de etileno revelaram que a produção deste hormônio não foi afetada pelo AIA, sugerindo que a degradação do amido, pelo menos em parte possa ser um evento etileno- independente. Medidas da forma livre do AIA endógeno nas fatias controle e em bananas inteiras, mostraram que os níveis desta auxina decrescem durante o amadurecimento, atingindo os menores valores durante a mobilização do amido. Nas fatias tratadas, as medidas da forma livre do AIA e de seus conjugados mostraram a existência de um eficiente sistema capaz de mobilizar o excesso do hormônio no tecido e acomodando os níveis da forma livre aos mesmos encontrados nas fatias controle e nas bananas inteiras. Esta observação pode ser temporalmente correlacionada ao atraso na degradação do amido. O presente estudo mostrou não apenas a capacidade do AIA em afetar o metabolismo amido-sacarose em bananas mas também sugere que este hormônio pode ser parte dos sinais que regulam o madurecimento em bananas. / During banana ripening, starch degradation and sucrose formation are important processes responsible for the sweetening of ripe fruit. Although has been studied for several years, the regulation and hormonal signals that control these metabolic processes still remains not clear. The objective of this work has been evaluate the effect of indole-3-acetic acid (IAA), an auxin with inhibitory effect on ripening, on starch-to-sucrose metabolism and some correlated enzymes. The results showed a delay on starch degradation in slices infiltrated with IAA plus mannitol comparing to slices infiltrated only with mannitol. The activities of alfa- and ß-amylase and alfa-1,4-glucosidase was delayed. Starch phosphorylase was not affected. These results suggest that IAA can delay starch degradation inhibiting, at least partially, the amylolitic activity. Synthesis of ß-amylase mRNA was strong delayed on IAA-treated slices comparing to control slices, indicating that this enzyme could be, at least partially, regulated at the transciptional level. In sucrose synthesis direction, sucrose synthase (SuSy) and sucrose-phosphate synthase (SPS) activities and mRNA transcription were not affected. This suggests that delay on sucrose formation could be a consequence of lack of substrate, since starch degradation was inhibited. Ethylene measurements didn\'t reveal any significant differences between control and IAA-treated slices suggesting that starch degradation on banana ripening could be a ethylene-independent event. Free endogenous IAA measurements on control slices and whole banana fruit showed that this IAA fraction decrease continuously in the pulp of banana during ripening, reaching the lowest levels at the same time that starch degradation begun. On IAA-treated slices, the free plus conjugate IAA showed the existence of an efficient system that mobilized the hormone excess and brought the free IAA to the same levels of control and whole fruit. This could be timely correlated with the delay on starch degradation. This work shows not only that IAA can delay the starch degradation but also suggest that IAA could be part of regulatory signals involved on banana ripening.

O amadurecimento dos frutos é um processo caracterizado pela ocorrência de diversas alterações bioquímicas que ocorrem em um curto intervalo de tempo e que são importantes para a qualidade desses alimentos. Na banana uma das características mais importantes é o adoçamento do fruto, que ocorre como resultado da degradação do amido e acúmulo de sacarose. Resultados do nosso grupo apontam a β-amilase como uma enzima importante no processo de mobilização do amido, o que também é visto em estudos recentes utilizando Arabidopsis thaliana como modelo, os quais mostram que a principal via de degradação do amido transitório presente nas folhas ocorre pela ação da β-amilase. Entretanto, em bananas, faltam evidências quanto à funcionalidade de um gene de β-amilase, parcialmente isolado da polpa do fruto, e que é expresso durante o amadurecimento e que parece ser modulado por hormônios vegetais. Em vista disso, esse trabalho objetivou realizar a caracterização funcional desse gene, a qual permitiu constatar que esse gene codifica, de fato, para uma proteína capaz de ser endereçada aos cloroplastos. Também foi observado que o promotor desse gene contém motivos regulatórios para os mesmos hormônios previamente relacionados com a modulação da expressão desse gene em bananas. Essas novas evidências reforçam a idéia de que o produto desse gene de β-amilase tem um importante papel no processo de degradação do amido durante o amadurecimento da banana. / Fruit ripening is characterized by several biochemical changes that occur in a short time. These changes account for the color, taste and texture of the edible fruits, which are important postharvest characteristics for the fruit commercialization. In bananas, one of the most important features is the fruit sweetness which is the result of the starch degradation and sucrose accumulation. Results of our research group point β-amylase as an important enzyme in starch degradation process in bananas which is in agreement to recent studies using Arabidopsis thaliana as plant model. These studies show that the main degradation pathway of the transitory starch present in leaves on Arabidopsis plants occurs due β-amylase action. However, in bananas there are no evidences about the functionality of the expression product of a β-amylase gene, which was demonstrated to be modulated by plant hormones and expressed during ripening. In view of this, the aim of this work was to proceed the functional characterization of this gene which was showed to encode for an protein targeted to chloroplasts. It was also observed that its promoter region contains regulatory motifs related to the same plant hormones previously reported to modulate β-amylase expression. These new evidences support the idea that expression of β-amylase gene has an important role in starch degradation during banana ripening.

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Foram estudadas as características morfológicas, fisiológicas e patogênicas de frutos de abacate, banana, mamão, manga e morango. Com base nas dimensões apresentadas pelos conídios, pode-se estabelecer que apesar das variações exibidas pelo diferentes isolados do fungo, o comprimento e a largura dos mesmos esteve dentro dos limites fixados por ARX (1957), para a espécie Colletotrichum gloeosporioides . Quanto aos apressórios, estes também apresentaram variações de tamanho e formato, sendo que isolados de abacate, banana, mamão e manga tiveram apressórios de formatos diferentes dos de morango os que foram notadamente esféricos. Quanto às características fisiológicas , todos os isolados do fungo demonstraram ser auxoautotróficos. Por outro lado, isolados provenientes de frutos de morango e manga foram os 6nicos insensíveis in vitro a concentrações de 100ppm de Benomyl. Através dos testes de patogenicidade realizados tanto em discos de folhas, como em frutos verdes, ficou comprovado que nas inoculações cruzadas todos os isolados testados foram mais patogênicos, quando inoculados em seus hospedeiros congeniais / Morphological, physiological and pathogenic characteristics of fifteen isolates of Colletotrichum from fruits of avocado, banana, papaya, mango and strawberry were studied. Based on the dimensions presented by the conidia it was possible to establish that in spite of the variations exhibit by the differents isolates of fungi, the length and width were within the limits fixed by ARX (1957) for Colletotrichum gloeosporioides species. As to the appressoria, these also presented variations of size and shape, being the avocado, banana, papaya and mango different in shape in relation to strawberry isolates which had notoriously spherical shape. Practically all conidia of the different isolates of Colletotrichum spp. observed had one nucleus. Concerning the physiological characteristics all the isolates demonstrated to be auxoautotrophics. On the other hand, isolates from mango and strawberry fruits, were the only insensible ones in vitro at concentrations of 100 ppm of Benomyl. Through the pathogenicity tests done in disk of leaves and also in green fruits, it was proved that in the cross inoculations, all isolates tested were more pathogenic when inoculated in their congenial hosts

A salinização dos solos é um dos principais fatores que limita a produtividade mundial. Diversos estudos têm sido realizados para selecionar genótipos mais resistentes. Assim, este trabalho objetivou estudar a fisiologia e a bioquímica das plântulas de bananeira das variedades Maçã e Nanica submetidas ao estresse salino em cultivo hidropônico. 120 plântulas de cada variedade foram fixadas em placas de isopor e colocadas para flutuar sobre 5 litros da solução nutritiva de Hoagland diluída em 10 partes e submetidas aos tratamentos: controle; 25; 50 e 75 mM de NaCl. Mensalmente, durante 60 dias, 60 plântulas de cada variedade tiveram os caracteres fisiológicos altura, número de folhas, comprimento das raízes e taxa de sobrevivência avaliados. Para a avaliação bioquímica, foram calculados os conteúdos de proteínas solúveis totais, aminoácidos livres totais e açúcares solúveis totais nas folhas e nas raízes de 8 plântulas de cada variedade. Os resultados mostraram que o sal induz um efeito prejudicial no crescimento e desenvolvimento das plântulas em todos os caracteres fisiológicos avaliados; que há um incremento no conteúdo dos diversos osmólitos e que a variedade Maçã parece ser mais susceptível aos efeitos prejudiciais do sal. / Soil salinity is one of the main factors that limits world productivity. Different studies have being realized to select more resistant genotypes. Therefore, this work objectified to study the physiology and biochemistry of two banana plantlets varieties Maçã and Nanica submitted to salt stress on the hydroponics culture. 120 plantlets of each variety were fixed in styrofoam plates and placed to fluctuate above 5 liters of Hoagland nutritive solution dilute thin in 10 parts and submitted to the following treatments: control; 25; 50 and 75 mM NaCl. Monthly, during 60 days, 60 plantlets of each variety had the physiological characters height; leaves number; roots length and surviving tax evaluated. For biochemistry evaluation, total soluble protein; total free amino acids and total soluble sugars contents were estimated in leaves and roots of 8 plantlets of each variety. The results showed that the salt has a damage effect on the growing and developing of the plantlets in all of the physiological characters evaluated; there is an increase on osmolytes content and the Maçã variety seems to be more susceptible to the damage effect of the salt.

O engaço de bananeira, suporte que sustenta o cacho de bananas, normalmente é descartado após a colheita da fruta, seja nas casas de embalagens (packing houses) ou em centros distribuidores, onde é considerado verdadeiro resíduo pelo grande volume gerado e por não ser aproveitado. Por essa razão e por constituir-se em material fibroso, o engaço foi avaliado para produção de polpa celulósica. O engaço in natura apresenta cerca de 93% de umidade e células de parênquima em abundância; em termos de composição química, o engaço apresenta 7,4% de lignina, 47,8% de extrativos totais, e 47,6% de holocelulose. Nesta pesquisa, a performance do engaço como matéria-prima para produção de polpa celulósica foi avaliada, usando o CaO como fonte álcali. Foram utilizadas lavagem e pré-extração aquosa (100 ºC, por 100 minutos) como pré-processos com o propósito de reduzir a grande quantidade de extrativos no bagaço do engaço de bananeira. O bagaço original e os materiais obtidos após os pré-processos foram submetidos à polpação com CaO com 8, 10, 12 e 14% de CaO, à temperatura de 120 ºC por 120 minutos em digestor rotativo. Para comparação foi utilizado o processo soda de polpação, sob as mesmas condições, usando-se 12% de NaOH como carga alcalina. Os resultados mostraram que a aplicação da lavagem e pré-extração aquosa ocasionaram a redução de cerca de 40% da massa inicial do bagaço. Considerando-se as condições de polpação e também a composição química do engaço de bananeira, os pré-processos avaliados não apresentaram um significativo efeito no processo de cozimento. Para a polpação do engaço, o processo de polpação cal pode ser considerado uma alternativa técnica para produção de polpa celulósica, apresentando níveis de deslignificação similar ao do processo de polpação soda. / The banana stem, grain stalk that supports the banana fruits, is normally discarded after the fruit harvesting, either in the 'packing house' or in the delivering centers, where it is considered a residue due to the great volume generated. For this reason and for being a fibrous material, stem was evaluated for pulp production. The stem in natura presents 93 % of humidity and parenchymatic cells in abundance; in terms of chemical composition the stem presents 7,4% of lignin, 47,0 % of total extractives and 45,6% of holocelullose. In this research, the performance of the stem as raw material for pulp production was evaluated, using the CaO as an alkali source. Washing and aqueous pre-extraction (100 ºC and 100 minutes) were considered as a pre-process in order to reduce the amount of extractives on the banana stem bagasse; the original bagasse and the materials obtained after the pre-processes were submitted to the CaO pulping with 8, 10, 12 and 14 % of CaO, at 120 ºC temperature during 120 minutes in rotating digester. For comparison, a soda cooking was carried out, under the same conditions using 12% of NaOH as alkaline charge. The results showed that the aplication of washing and aqueous pre-extraction caused a reduction of about 40% in the initial mass of bagasse. Considering the pulping conditions and also the chemical composition of the banana stem bagasse the pre-process evaluated did not show a significant effect on the cooking process itself. For the banana stem pulping, a CaO process can be considered a technical alternative for pulp production, with delignification rates similar to the NaOH process.

Orientador: Martinho Rau. / Dissertação (Mestrado em Química) - Programa de Pós-Graduação em Química, Centro de Ciências Exatas e Naturais, Universidade Regional de Blumenau, Blumenau.

O descarte do pseudocaule da bananeira após a retirada do fruto é uma prática constante que tem como objetivo evitar a propagação da Cosmopolites Sordidus (popularmente conhecido como broca), que é um inseto que se prolifera em regiões com abundância deste tipo de cultivo. O Brasil, terceiro maior produtor mundial de bananas, é responsável pelo descarte de milhões de toneladas por ano de pseudocaules. Dentre as várias possibilidades de utilização deste material de descarte, algumas comunidades como a da Região de Itariri, litoral sul de São Paulo, estão aproveitando o pseudocaule para a fabricação artesanal de papeis especiais. No entanto as limitações inerentes às comunidades carentes, a escassez de recursos energéticos e as restrições ambientais são obstáculos às possibilidades de crescimento de suas produções. O conhecimento dos processos utilizados pelas grandes indústrias de papel e celulose, associado ao estudo das condições específicas da fábrica artesanal de Itariri pode fornecer subsídios e alternativas aplicáveis aos processos artesanais. Um estudo dos processos de transferência de calor e massa para os casos aqui propostos fornece uma estimativa para o desempenho da produtividade da fábrica artesanal estudada, mais precisamente o desempenho da secagem, que é o ponto crítico (gargalo) do processo de fabricação artesanal. No processo atual, os fabricantes locais dependem das condições climáticas, principalmente da irradiação solar, para a secagem. Ao final do trabalho é proposto um processo alternativo de secagem do papel empregando os cálculos aqui desenvolvidos, que visa minimizar o consumo energético e a diminuição da dependência das condições climáticas. / The discharging of the banana tree´s pseudostalk after the withdrawal of the fruit is one practical mesure that has as the main objective of preventing the propagation of the Cosmopolites Sordidus (popularly known as broca, wich means drill), wich is an insect that proliferates in regions with abundance of this type of plantation. Brazil, third world-wide producer of bananas, is responsible for the discharging of millions of metric tons per year of pseudostalk. Among several possibilities for using the discharging material, some communities, as the one from Itariri´s area, São Paulo´s southern coast, are using the pseudostalk for special paper sheets. However the inherent limitations of the needy communities, as the local shortage of energy resources and restrictive environment rules are the main hurdles to the possibilities of local paper productions growth. The knowledge of processes used by the pulp and paper industries, associated with the study of specific conditions of the small artisan production of Itariri, can provide subsidies and results in alternatives to the artisan processes. A fundamental study of heat and mass transport for the cases considered here can provide an estimative of the performance of the productivity of the studied case. The work is focused on the papersheets drying process performance, which is the critical stage in the process of artisan manufacture. In the current process, the local manufacturers depend on the climatic conditions for the drying, mainly the solar irradiation. In the end of this work, an alternative process for the paper drying is proposed using the calculation procedure here developed, having the aim at reducing the energy consumption and eliminating the climatic conditions dependence.

Orientador: Antonio de Góes / Coorientador: Janete Apparecida Desidério / Banca: Ronai Ferreira Ramos / Banca: Viviani Vieira Marques / Banca: Luciana Rossini Pinto / Banca: Margarete Camargo / Resumo: A produção média de fruta por ano no mundo é aproximadamente de 800 milhões de toneladas. O Brasil é o terceiro colocado no ranking das principais nações produtoras, estando atrás apenas da China e da Índia, respectivamente. Desta forma, verifica-se que o Brasil possui um grande potencial a ser explorado no contexto das exportações. Para isso, no entanto, há necessidade de investimentos visando minimizar os danos pré e pós-colheita, que representam um fator limitante, tanto na produção, como nas exportações. Entre os danos pós-colheita incluem-se os de natureza fúngica, com destaque ao complexo antracnose, causada por fungos do gênero Colletotrichum. O presente trabalho teve como objetivo identificar taxonomicamente as espécies de Colletotrichum associadas a frutos de abacate, banana, goiaba e manga, bem como estabelecer relações filogenéticas entre as espécies identificadas. Duzentos isolados de Colletotrichum spp. de frutos de abacateiro, bananeira, goiabeira e mangueiras com sintomas de antracnose foram submetidos a análises morfocultural, molecular e teste de patogenicidade cruzada. Embora mediante análises morfoculturais tenham identificado diversidade entre os isolados de Colletotrichum avaliados, essas foram insuficientes para distinguir espécies do gênero. Os isolados de Colletotrichum spp. encontrados em lesões de antracnose em frutos de abacate, banana, goiaba e manga não apresentaram especificidade fisiológica. Colletotrichum musae e C. siamense estão associadas aos sintomas de antracnose em abacate no Brasil. O agente causal da antracnose em banana não é constituído por um único grupo monofilético, C. musae, contando-se com espécies adiconais de patógenos. Além de C. acutatum e C. gloeosporioides, C. siamense e C. musae são também patógenos responsáveis por sintomas de antracnose em frutos de goiaba. A antracnose em frutas de mangueira, no... / Abstract: The average production of fruit per year worldwide is about 800 million tons. The Brazil is third in ranking of the major producing nations. It is behind only to China and India, respectively. It acertain that Brazil has great potential to be explored in the context of exports. Among the post-harvest damage includes up the fungal nature, highlighting the complex anthracnose, caused by fungi of the genus Colletotrichum and present in all the producing countries of fruit. Among the postharvest damage includes up the fungal nature, highlighting the complex anthracnose, caused by fungi of the genus Colletotrichum and present in all the producing countries of fruit. This study aimed to identify the taxonomic species of Colletotrichum associated with avocado fruit, banana, guava and mango, as well as to establish phylogenetic relationships among the species identified. Two hundred isolates of Colletotrichum spp. fruit avocado, banana, guava and mango trees, underwent Morphocultural analysis, molecular and pathogenicity. According to the results, cultural and morphological characterization still enabling the detection of phenotypic diversity among isolates, do not provide reliable results for identification of species of Colletotrichum evaluated. The Colletotrichum spp. found in avocado fruit, banana, guava and mango showed no physiological specificity. C. musae and C. siamense are associated with anthracnose symptoms on avocado in Brazil. The causal agent of anthracnose in banana is not composed of a single monophyletic group of C. musae, suggesting the existence of more than one species as a pathogen of this crop. In addition to C. acutatum and C. gloeosporioides, C. siamanese and C. musae are also pathogen responsible for anthracnose symptoms in fruits of guava. The anthracnose in hose fruits in the state of São Paulo, is associated with the species C. asianum and C. dianesii / Doutor

Orientador: Silvia Renata Siciliano Wilcken / Banca: Antonio Carlos Maringoni / Banca: Mario Massayuki Inomoto / Banca: Roberto Kazuhiro Kubo / Banca: Claudio Marcelo Gonçalves de Oliveira / Resumo: A bananeira (Musa spp.) é uma planta herbácia e sua fruta é uma das mais consumidas no mundo, principalmente nos países tropicais. Apesar da alta produtividade, o Brasil tem pequena participação no mercado internacional, devido ao elevado consumo interno e pela baixa qualidade dos frutos, que se deve a vários fatores como: genética da cultivar, tipo de solo, manejos agronômicos e sanitários. Dentre os problemas fitossanitários destacam-se os nematóides. Várias espécies de nematóides representam problemas para esta cultura. Radopholus similis, Meloidogyne spp., Pratylenchus coffeae, Helicotylenchus multicinctus e Rotylenchulus reniformis estão amplamente distribuídos nas principais regiões produtoras, causando perdas expressivas à bananicultura. Na presente pesquisa visou-se estudar a patogenicidade de M. incognita raça 2 e M. javanica em bananeira ‘Prata An㒠em substratos com diferentes fertilidades, utilizando vários níveis de população inicial de M. incognita raça 2 ou M. javanica (0, 2.000, 10.000 e 50.000 nematóides) por planta. Para isso, foram conduzidos dois experimentos em delineamento inteiramente casualizado. Cada parcela foi constituída de uma planta por vaso de 10L de capacidade, no experimento com M. incognita raça 2 e, vasos de 5L, para M. javanica. Os substratos utilizados em ambos experimentos foram: Substrato 1: contendo uma mistura de areia-solo-esterco na proporção 1:1:1 com textura arenosa e pH 7,0; substrato 2: (padrão) com textura média, com pH 5,6, sem adição de NPK; substrato 3: substrato 2 com pH ajustado para 6,4; substrato 4: substrato 3 com adição de NPK e substrato 5: substrato 2 com adição de NPK. A inoculação foi realizada uma semana após o transplantio das mudas. A avaliação final foi efetuada aos 135 dias da inoculação, quando foram determinados a altura (HP) e diâmetro do pseudocaule (DP), 2 número de... (Resumo completo, clicar acesso eletrônio abaixo) / Abstract: The banana (Musa spp.) is a herbal plant and its fruit is one of most consumed in the world mainly in tropical countries, including Brazil. Banana crops are affected by many phytosanitary problems, caused by phytopathogenic fungi, insect pests and nematodes. Radopholus similis, Meloidogyne spp., Pratylenchus coffeae, Helicotylenchus, multicinctus and Rotylenchulus reniformis are widely distributed in the main producer regions causing expressive economic losses in bananas production. This work aimed to study the reaction of banana cv. Prata Anã to Meloidogyne incognita and M. javanica in soils with different fertilities. Artificial infestation was accomplished using initial different population levels (0, 2,000, 10,000 and 50,000 nematodes / plant) of M. incognita or M. javanica. For this, two experiments were carried out in a totally random design. Each plot was constituted of one plant / pot. The soils used in both experiments were: Soil 1: with a mix of sand-soilmanure (1:1:1), sandy texture and pH 7,0; soil 2: (standard), medium texture, pH 5,6 without NPK fertilizer; soil 3: soil 2 with pH fitted to 6,4; soil 4: soil 3 with NPK fertilizer and soil 5: soil 2 with NPK fertilizer. The inoculation was proceded one week after plants set up. The final evaluation was made at 135 days after inoculation, when the height plant (HP) and pseudosterm diameter (DP), leaves number (NF), nematodes number for root gram (NºN/gR), soil and root total nematode number (NTSR), reproductive factor (FR), root fresh weight (PFR) and dry shoot (PSA) were determined. However, with the purpose of determine the best evaluation time, the parameters plant height, pseudostem leaves number and pseudostem diameter were evaluated also at 27, 56, 89 and 119 days after the inoculation. There were not verified significant interactions between M. incognita population initial levels and soil fertility for the parameters... (Complete abstract, click electronic access below) / Doutor