RABELO, Marcela Cristina. Termoestabilidade de enzimas dos sucos de graviola e caju. 2012. 55 f. Dissertação (Mestrado em Bioquímica)-Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2012. / Submitted by Eric Santiago (erichhcl@gmail.com) on 2016-06-06T13:36:23Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_mcrabelo.pdf: 879949 bytes, checksum: 07273017644edc43fb0362c7a1ec8c7e (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-07-21T19:23:39Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_mcrabelo.pdf: 879949 bytes, checksum: 07273017644edc43fb0362c7a1ec8c7e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-21T19:23:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_mcrabelo.pdf: 879949 bytes, checksum: 07273017644edc43fb0362c7a1ec8c7e (MD5) Previous issue date: 2012 / The industrialization of fruit into juices aims to maintain its sensorial and nutritional characteristics as similar as possible to in natura produce, besides ensuring the microbiological safety. However, processing and storage of fruit juice triggers a range of complex biochemical reactions that may lead to losses of desirable or development of unpleasant flavors. Enzymes such as peroxidases and pectinases may compromise the quality and shelf-life of juices and therefore should be inactivated. This work´s objective was to evaluate the thermostability of enzymes from cashew apple and soursop juices. Juices were prepared as ripe soursop pulp was homogenized with a domestic blender and diluted in water distilled (1:1) meanwhile, ripe cashew apples were expeller-pressed. The juices were submitted to different thermal treatments (55, 65, 75, 85 and 95 °C) for different periods of times (1, 3, 5, 10, 15, 20 and 30 min) and then, evaluated for activity of enzymes: superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), ascorbate (APX) and guaiacol (G-POD) peroxidases, pectinamethylesterase (PME) and polygalacturonase (PG). For the cashew juice, SOD activity was highly resistant to thermal treatments as the exposure to 95 °C initially decreased its activity followed by a recovery and maintenance of 74% of residual activity, after 30 min. APX residual activity initially declined under all temperatures tested, but then increased, especially at 55 °C. PME from cashew juice was thermoresistant as the 55 °C treatment increased its activity 10-fold and the greater temperatures did not differ from control. PG and PME presented similar thermostability patterns as the lower tested temperatures stimulated their activities and the higher temperatures did not alter them. For the soursop juice, the 85 and 95 °C treatments totally inactivated SOD, after 3 min. The G-POD was inactivated after 1 min, at 65 °C. The PME was thermolabile and treatment at 95 °C caused the greatest reduction in activity, 39%, after 30 min. Treatments at 95 and 85 °C led to the greatest inactivation of PG to 26 and 18%, respectively, after 30min. The enzymes from cashew apple juice were more resistant to heating than those from soursop juice, indicating that characteristics particular to each fruit species and the different preparation methods influenced their thermostability. As a conclusion, the treatment at 75 °C for 30 min was considered optimum for cashew juice enzyme inactivation, whereas 55 °C for 30 min was efficient for the soursop juice in reducing significant amounts of the residual activity of enzymes that would lead to quality loss without compromising the activity of desirable enzymes. / A industrialização de produtos alimentícios visa à obtenção de produtos com características sensoriais e nutricionais próximas ao produto in natura e que sejam seguros sob o ponto de vista microbiológico. Nas operações de processamento e durante o armazenamento de suco de frutas ocorrem transformações que podem resultar em perdas ou aparecimento de sabor e aroma desagradáveis devido a várias reações bioquímicas complexas entre seus constituintes. Enzimas, como as peroxidases e as pectinases podem comprometer a qualidade e tempo de vida útil dos sucos, devendo, portanto, ser inativadas durante as etapas do processamento. Este trabalho teve como objetivo avaliar o efeito do tratamento térmico sobre a atividade de enzimas nos sucos de caju e graviola. Polpas de graviola madura foram homogeneizadas em aparelho liquidificador doméstico e diluídas em água destilada na proporção de 1:1, para a obtenção do suco. Já o suco de caju foi preparado a partir da prensagem de pedúnculos maduros. Os sucos foram tratados com diferentes temperaturas (55, 65, 75, 85 e 95 °C) por diferentes tempos (1, 3, 5, 10, 15, 20 e 30 minutos) e então avaliados quanto à atividade das enzimas dismutase do superóxido (SOD), catalase (CAT), peroxidases do ascorbato (APX) e guaiacol (G-POD), pectinametilesterase (PME) e poligalacturonase (PG). Para o suco de caju, observou-se que a SOD apresenta uma elevada resistência a altas temperaturas, de modo que a exposição a 95 °C resultou em decréscimo em sua atividade residual no primeiro minuto e depois, em uma recuperação e manutenção da atividade até os 30 min, quando houve então um declínio para 74%. A atividade residual da APX sofreu um declínio no primeiro minuto de todos os tratamentos aplicados, seguido de um aumento principalmente a 55 °C. A PME de suco de caju mostrou-se termorresistente como pode ser observado pelo tratamento a 55 °C que aumentou sua atividade em até 10 vezes e os demais tratamentos não provocaram grandes alterações na atividade da PME em relação ao controle. Os resultados encontrados para a PG se assemelham aos encontrados para a PME, quando as temperaturas mais baixas estimularam a atividade e de modo geral, o aquecimento nas condições empregadas não reduziu sua atividade. Para o suco de graviola, o tratamento a 85 e 95 °C resultou em total inativação da SOD, após 3 min. A G-POD foi inativada em a partir de 1 min a 65 °C. A PME do suco de graviola se apresentou susceptível ao aquecimento e o tratamento a 95 °C apresentou a maior redução em sua atividade caindo para 39%, após 30 min. As temperaturas de 85 e 95 °C resultaram na maior inativação da PG que apresentou atividade residual de 26 e 18% após 30 min, respectivamente. De um modo geral, as enzimas provenientes do suco de caju mostraram-se mais termorresistentes do que aquelas provenientes do suco de graviola, o que indica que a origem e as características da solução onde tais enzimas estão inseridas influenciam em sua termoestabilidade. Como conclusão para o suco de caju, o tratamento a 75 °C por 30 min foi considerado o melhor, enquanto que para o suco de graviola, o tratamento a 55 °C por 30 min mostrou-se já eficiente em reduzir a atividade residual de enzimas que levariam a uma depreciação do suco sem comprometer a atividade de enzimas desejáveis.

A semelhança entre os eventos da embriogênese zigótica e somática permite que sejam estabelecidos parâmetros para o acompanhamento destes dois processos. Neste trabalho foi estudada a embriogênese somática em Ocotea catharinensis, nas fases de maturação e germinação, além do processo germinativo da semente zigótica, avaliando-se parâmetros bioquímicos, e a expressão diferencial de proteínas. O tratamento com ABA + PEG em culturas de embriões somáticos apresentou variações semelhantes a apresentadas por embriões zigóticos no estádio de maturação. Não se observou a germinação de embriões somáticos, contudo verificou-se que a desidratação prévia promoveu importantes alterações bioquímicas. Durante a germinação, não se observou à síntese de novas proteínas no embrião zigótico. Os estudos proteômicos no desenvolvimento da semente permitiram a seleção de polipeptídios, marcadores estádio-específicos. Os resultados obtidos possibilitam a otimização e melhor entendimento das etapas da embriogênese somática, em espécies com sementes recalcitrantes, como O. catharinensis. / The great similarity among the events of zygotic and somatic embryogenesis allows the establishment of parameters for accompaniment of these processes. In the present work it was studied the somatic embryogenesis in Ocotea catharinensis, in the maturation and germination phases, and the zygotic embryogenesis. The biochemical parameters and differential expression of proteins were evaluated: The treatment with ABA + PEG presented similar variations for zygotic embryos in the maturation stage. The germination was not observed for somatic embryos; however, it was verified that the previous dehydration promoted important biochemical alterations. With relation to the zygotic embryo, throughout the germination process, the synthesis of new proteins was not observed. The proteomic studies carried out throughout seed development, allowed the selection of polypeptides with differential expression. The results obtained open perspectives for the methodology optimization of the somatic embryogenesis, for species with recalcitrant seeds, like O. catharinensis.

Espécies de Psychotria encontradas no sul do Brasil produzem alcalóides do tipo monoterpeno indólicos, alguns deles com interessantes atividades biológicas e oriundos de novas rotas biossintéticas. P. leiocarpa Cham. & Schlecht. acumula N, b-D-glicopiranosilvincosamida (GPV), o primeiro alcalóide N-glicosilado desta classe a ser descrito. O extrato contendo GPV apresenta atividade analgésica inespecífica e, na planta, sua biossíntese é regulada pelo desenvolvimento e por luz. P. umbellata Vell., por sua vez, produz psicolatina, que apresenta alto potencial farmacológico, pois apresenta atividade analgésica do tipo opióide, ansiolítica e antipsicótica, interagindo com receptores de diversos sistemas de neurotransmissores no sistema nervoso central. Além disso, psicolatina é um eficiente agente redutor de peróxidos e quencher de oxigênio singlet in vitro. Os objetivos do presente trabalho foram estudar a fotorregulação de GPV em plântulas de P. leiocarpa, assim como avaliar os efeitos antioxidantes e antimutagênicos in vivo do extrato foliar bruto de P. umbellata e de psicolatina purificada, utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae. Essas duas últimas substâncias também foram avaliadas quanto à capacidade antioxidante contra o radical hidroxila in vitro. Em ensaios de transição luz-escuro realizados com plântulas assépticas de P. leiocarpa, o acúmulo de GPV mostrou ser responsivo a alterações na condição luminosa de cultivo. O papel negativo do escuro contínuo na biossíntese de GPV foi comprovado pela redução dos níveis deste alcalóide em plântulas cultivadas na luz e transferidas para o escuro. Por outro lado, quando plântulas cultivadas no escuro foram expostas à luz, os níveis de GPVaumentaram, indicando o caráter promotor da luz na produção de GPV. Os efeitos das transições foram mais evidentes em plântulas cultivadas em meio sem sacarose do que em plântulas cultivadas com suprimento exógeno de carboidratos. A biossíntese de GPV é regulada por diferentes faixas de luz. As regiões do azul e do vermelho-extremo aumentaram os teores de GPV. A luz vermelha não afetou de forma significativa o teor de GPV. Os resultados revelam um padrão típico de VLFRs (Very Low Fluence Responses), possivelmente envolvendo ação de PhyA em conjunto com criptocromo.Tanto o extrato bruto foliar de P. umbellata quanto psicolatina apresentaram efeito antioxidante in vivo, reduzindo a inibição do crescimento de Saccharomyces cerevisiae sob estresse oxidativo induzido por peróxido de hidrogênio e paraquat. O extrato e o alcalóide purificado também apresentaram ótima atividade antioxidante in vitro, protegendo contra o ataque do radical hidroxila. Os índices de mutagênese induzida por peróxido de hidrogêncio foram significativamente reduzidos quando as células de S. cerevisiae foram co-cultivadas na presença tanto do extrato quanto de psicolatina. / Species of Psychotria founded in southern Brazil produce a set of novel monoterpene indole alkaloids (MIAs), several of which have interesting biological activities and originate from new metabolic pathways. P. leiocarpa Cham. & Schlecht. accumulates N, b-D-glucopyranosylvincosamide (GPV), the first N-glycosylated MIA described. Leaf extracts containing GPV display nonspecific analgesic activity and, in planta, its biosynthesis is regulated by development and light. P. umbellata Vell., in turn, produces psychollatine which has significant pharmacological potential, since it yields opioid-like analgesic, anxiolytic and antipsychotic activities, interacting with receptors of different neurotransmitter systems in the central nervous system. In addition, psychollatine is an efficient peroxide reducing agent and a singlet oxygen chemical quencher in vitro. This work aimed at studying the photoregulation of GPV in P. leiocarpa seedlings, as well as at investigating the antimutagenic and antioxidant in vivo effects of the crude foliar extract of P. umbellata and purified psychollatine using the yeast Saccharomyces cerevisiae. These last substances were also evaluated for their in vitro antioxidant properties against hydroxyl radicals.In light-dark transition assays with aseptic P. leiocarpa seedlings, GPV accumulation showed to be responsive to changes in light condition. The negative role of continuous dark on GPV biosynthesis was shown by reduction of the alkaloid contents when light growing seedlings were transferred to dark. On the other hand, dark growing seedlings increased GPV contents after light exposure, suggesting a positive light regulation of GPV production. Theseresults were more evident in seedlings cultivated in media without sucrose than in seedlings cultivated with carbohydrate supplementation. GPV biosynthesys is also regulated by different light qualities. Light in the blue and far-red regions increased GPV accumulation, whereas red ligh had no significant influence on GPV yield. These results are in agreement with the profile of VLFRs (Very Low Fluence Responses), mediated by PhyA with coaction of cryptochrome. Both the crude foliar extract of P. umbellata and psychollatine showed in vivo antioxidant effects by reducing the growth inhibition of Saccharomyces cerevisiae under hydrogen peroxide- and paraquat-induced oxidative stress. The extract and the purified alkaloid also showed strong in vitro antioxidant activity against hydroxyl radicals. The levels of hydrogen peroxide-induced mutagenicity were significantly reduced when S. cerevisiae cells were cocultivated with leaf crude extract or psychollatine.

Espécies de Psychotria encontradas no sul do Brasil produzem alcalóides do tipo monoterpeno indólicos, alguns deles com interessantes atividades biológicas e oriundos de novas rotas biossintéticas. P. leiocarpa Cham. & Schlecht. acumula N, b-D-glicopiranosilvincosamida (GPV), o primeiro alcalóide N-glicosilado desta classe a ser descrito. O extrato contendo GPV apresenta atividade analgésica inespecífica e, na planta, sua biossíntese é regulada pelo desenvolvimento e por luz. P. umbellata Vell., por sua vez, produz psicolatina, que apresenta alto potencial farmacológico, pois apresenta atividade analgésica do tipo opióide, ansiolítica e antipsicótica, interagindo com receptores de diversos sistemas de neurotransmissores no sistema nervoso central. Além disso, psicolatina é um eficiente agente redutor de peróxidos e quencher de oxigênio singlet in vitro. Os objetivos do presente trabalho foram estudar a fotorregulação de GPV em plântulas de P. leiocarpa, assim como avaliar os efeitos antioxidantes e antimutagênicos in vivo do extrato foliar bruto de P. umbellata e de psicolatina purificada, utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae. Essas duas últimas substâncias também foram avaliadas quanto à capacidade antioxidante contra o radical hidroxila in vitro. Em ensaios de transição luz-escuro realizados com plântulas assépticas de P. leiocarpa, o acúmulo de GPV mostrou ser responsivo a alterações na condição luminosa de cultivo. O papel negativo do escuro contínuo na biossíntese de GPV foi comprovado pela redução dos níveis deste alcalóide em plântulas cultivadas na luz e transferidas para o escuro. Por outro lado, quando plântulas cultivadas no escuro foram expostas à luz, os níveis de GPVaumentaram, indicando o caráter promotor da luz na produção de GPV. Os efeitos das transições foram mais evidentes em plântulas cultivadas em meio sem sacarose do que em plântulas cultivadas com suprimento exógeno de carboidratos. A biossíntese de GPV é regulada por diferentes faixas de luz. As regiões do azul e do vermelho-extremo aumentaram os teores de GPV. A luz vermelha não afetou de forma significativa o teor de GPV. Os resultados revelam um padrão típico de VLFRs (Very Low Fluence Responses), possivelmente envolvendo ação de PhyA em conjunto com criptocromo.Tanto o extrato bruto foliar de P. umbellata quanto psicolatina apresentaram efeito antioxidante in vivo, reduzindo a inibição do crescimento de Saccharomyces cerevisiae sob estresse oxidativo induzido por peróxido de hidrogênio e paraquat. O extrato e o alcalóide purificado também apresentaram ótima atividade antioxidante in vitro, protegendo contra o ataque do radical hidroxila. Os índices de mutagênese induzida por peróxido de hidrogêncio foram significativamente reduzidos quando as células de S. cerevisiae foram co-cultivadas na presença tanto do extrato quanto de psicolatina. / Species of Psychotria founded in southern Brazil produce a set of novel monoterpene indole alkaloids (MIAs), several of which have interesting biological activities and originate from new metabolic pathways. P. leiocarpa Cham. & Schlecht. accumulates N, b-D-glucopyranosylvincosamide (GPV), the first N-glycosylated MIA described. Leaf extracts containing GPV display nonspecific analgesic activity and, in planta, its biosynthesis is regulated by development and light. P. umbellata Vell., in turn, produces psychollatine which has significant pharmacological potential, since it yields opioid-like analgesic, anxiolytic and antipsychotic activities, interacting with receptors of different neurotransmitter systems in the central nervous system. In addition, psychollatine is an efficient peroxide reducing agent and a singlet oxygen chemical quencher in vitro. This work aimed at studying the photoregulation of GPV in P. leiocarpa seedlings, as well as at investigating the antimutagenic and antioxidant in vivo effects of the crude foliar extract of P. umbellata and purified psychollatine using the yeast Saccharomyces cerevisiae. These last substances were also evaluated for their in vitro antioxidant properties against hydroxyl radicals.In light-dark transition assays with aseptic P. leiocarpa seedlings, GPV accumulation showed to be responsive to changes in light condition. The negative role of continuous dark on GPV biosynthesis was shown by reduction of the alkaloid contents when light growing seedlings were transferred to dark. On the other hand, dark growing seedlings increased GPV contents after light exposure, suggesting a positive light regulation of GPV production. Theseresults were more evident in seedlings cultivated in media without sucrose than in seedlings cultivated with carbohydrate supplementation. GPV biosynthesys is also regulated by different light qualities. Light in the blue and far-red regions increased GPV accumulation, whereas red ligh had no significant influence on GPV yield. These results are in agreement with the profile of VLFRs (Very Low Fluence Responses), mediated by PhyA with coaction of cryptochrome. Both the crude foliar extract of P. umbellata and psychollatine showed in vivo antioxidant effects by reducing the growth inhibition of Saccharomyces cerevisiae under hydrogen peroxide- and paraquat-induced oxidative stress. The extract and the purified alkaloid also showed strong in vitro antioxidant activity against hydroxyl radicals. The levels of hydrogen peroxide-induced mutagenicity were significantly reduced when S. cerevisiae cells were cocultivated with leaf crude extract or psychollatine.

Espécies de Psychotria encontradas no sul do Brasil produzem alcalóides do tipo monoterpeno indólicos, alguns deles com interessantes atividades biológicas e oriundos de novas rotas biossintéticas. P. leiocarpa Cham. & Schlecht. acumula N, b-D-glicopiranosilvincosamida (GPV), o primeiro alcalóide N-glicosilado desta classe a ser descrito. O extrato contendo GPV apresenta atividade analgésica inespecífica e, na planta, sua biossíntese é regulada pelo desenvolvimento e por luz. P. umbellata Vell., por sua vez, produz psicolatina, que apresenta alto potencial farmacológico, pois apresenta atividade analgésica do tipo opióide, ansiolítica e antipsicótica, interagindo com receptores de diversos sistemas de neurotransmissores no sistema nervoso central. Além disso, psicolatina é um eficiente agente redutor de peróxidos e quencher de oxigênio singlet in vitro. Os objetivos do presente trabalho foram estudar a fotorregulação de GPV em plântulas de P. leiocarpa, assim como avaliar os efeitos antioxidantes e antimutagênicos in vivo do extrato foliar bruto de P. umbellata e de psicolatina purificada, utilizando a levedura Saccharomyces cerevisiae. Essas duas últimas substâncias também foram avaliadas quanto à capacidade antioxidante contra o radical hidroxila in vitro. Em ensaios de transição luz-escuro realizados com plântulas assépticas de P. leiocarpa, o acúmulo de GPV mostrou ser responsivo a alterações na condição luminosa de cultivo. O papel negativo do escuro contínuo na biossíntese de GPV foi comprovado pela redução dos níveis deste alcalóide em plântulas cultivadas na luz e transferidas para o escuro. Por outro lado, quando plântulas cultivadas no escuro foram expostas à luz, os níveis de GPVaumentaram, indicando o caráter promotor da luz na produção de GPV. Os efeitos das transições foram mais evidentes em plântulas cultivadas em meio sem sacarose do que em plântulas cultivadas com suprimento exógeno de carboidratos. A biossíntese de GPV é regulada por diferentes faixas de luz. As regiões do azul e do vermelho-extremo aumentaram os teores de GPV. A luz vermelha não afetou de forma significativa o teor de GPV. Os resultados revelam um padrão típico de VLFRs (Very Low Fluence Responses), possivelmente envolvendo ação de PhyA em conjunto com criptocromo.Tanto o extrato bruto foliar de P. umbellata quanto psicolatina apresentaram efeito antioxidante in vivo, reduzindo a inibição do crescimento de Saccharomyces cerevisiae sob estresse oxidativo induzido por peróxido de hidrogênio e paraquat. O extrato e o alcalóide purificado também apresentaram ótima atividade antioxidante in vitro, protegendo contra o ataque do radical hidroxila. Os índices de mutagênese induzida por peróxido de hidrogêncio foram significativamente reduzidos quando as células de S. cerevisiae foram co-cultivadas na presença tanto do extrato quanto de psicolatina. / Species of Psychotria founded in southern Brazil produce a set of novel monoterpene indole alkaloids (MIAs), several of which have interesting biological activities and originate from new metabolic pathways. P. leiocarpa Cham. & Schlecht. accumulates N, b-D-glucopyranosylvincosamide (GPV), the first N-glycosylated MIA described. Leaf extracts containing GPV display nonspecific analgesic activity and, in planta, its biosynthesis is regulated by development and light. P. umbellata Vell., in turn, produces psychollatine which has significant pharmacological potential, since it yields opioid-like analgesic, anxiolytic and antipsychotic activities, interacting with receptors of different neurotransmitter systems in the central nervous system. In addition, psychollatine is an efficient peroxide reducing agent and a singlet oxygen chemical quencher in vitro. This work aimed at studying the photoregulation of GPV in P. leiocarpa seedlings, as well as at investigating the antimutagenic and antioxidant in vivo effects of the crude foliar extract of P. umbellata and purified psychollatine using the yeast Saccharomyces cerevisiae. These last substances were also evaluated for their in vitro antioxidant properties against hydroxyl radicals.In light-dark transition assays with aseptic P. leiocarpa seedlings, GPV accumulation showed to be responsive to changes in light condition. The negative role of continuous dark on GPV biosynthesis was shown by reduction of the alkaloid contents when light growing seedlings were transferred to dark. On the other hand, dark growing seedlings increased GPV contents after light exposure, suggesting a positive light regulation of GPV production. Theseresults were more evident in seedlings cultivated in media without sucrose than in seedlings cultivated with carbohydrate supplementation. GPV biosynthesys is also regulated by different light qualities. Light in the blue and far-red regions increased GPV accumulation, whereas red ligh had no significant influence on GPV yield. These results are in agreement with the profile of VLFRs (Very Low Fluence Responses), mediated by PhyA with coaction of cryptochrome. Both the crude foliar extract of P. umbellata and psychollatine showed in vivo antioxidant effects by reducing the growth inhibition of Saccharomyces cerevisiae under hydrogen peroxide- and paraquat-induced oxidative stress. The extract and the purified alkaloid also showed strong in vitro antioxidant activity against hydroxyl radicals. The levels of hydrogen peroxide-induced mutagenicity were significantly reduced when S. cerevisiae cells were cocultivated with leaf crude extract or psychollatine.