O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de 32 espÃcies de algas marinhas das divisÃes Chlorophyta, Rhodophyta e Phaeophyta como fontes de α-, β-caroteno e α-tocoferol. Todas as Chlorophyta apresentaram α- e β-caroteno. O teor de α-caroteno variou de 0,814 Â 0,256 a 71,378 Â 3,550 μg.g -1 peso fresco, sendo mais elevado no gÃnero Caulerpa e mais baixo em Codium decorticatum. O teor de β-caroteno variou de 2,322 Â 0,736 a 26,705 Â 7,398 μg.g -1 peso fresco, sendo mÃnimo em C. mexicana e mÃximo em Ulva fasciata. Com relaÃÃo ao retinol equivalente (RE), as algas verdes apresentaram mÃnimo em C. mexicana (0,962 Â 0,256 μg.g -1 ) e mÃximo em Caulerpa prolifera (9,014 Â 0,442 μg.g -1 ). Considerando a ingestÃo de 100 g de alga fresca por dia, uma porÃÃo de Caulerpa prolifera forneceria 100% da ingestÃo diÃria recomendada (IDR). Todas as Chlorophyta apresentaram α-tocoferol, exceto Cladophora prolifera. Os teores mÃnimo e mÃximo foram 15,650 Â 2,634 e 383,047 Â 85,254 μg.g -1 peso fresco em Codium decorticatum e Caulerpa prolifera, respectivamente. Com relaÃÃo ao tocoferol equivalente (TE), a ingestÃo diÃria de 100 g de Caulerpa prolifera fresca forneceria quase quatro vezes mais que a IDR e a mesma porÃÃo de Codium decorticatum seria responsÃvel por apenas 1 /6 da IDR. Dentre as Rhodophyta estudadas, nove nÃo apresentaram α-caroteno. Nas outras onze, o seu teor oscilou de 0,487 Â 0,267 μg.g -1 em Solieria filiformis a 3,055 Â 0,278 μg.g -1 peso fresco em Botryocladia occidentalis. β-Caroteno foi encontrado em todas as espÃcies de algas vermelhas com valores mÃnimo e mÃximo de 0,336 Â 0,209 e 4,284 Â 0,607 μg.g -1 de peso fresco em Gracilaria caudata e Bryothamnion triquetrum, respectivamente. Com relaÃÃo ao RE, foi observado valor mÃnimo em Gracilaria caudata (0,056 Â 0,035 μg.g -1 ) e mÃximo em Bryothamnion triquetrum (0,764 Â 0,109 μg.g -1 ). Uma porÃÃo de 100 g de Bryothamnion triquetrum fresca forneceria um pouco mais de 1 /10 da IDR. Oito espÃcies de Rhodophyta estudadas nÃo apresentaram α-tocoferol. Nas outras doze, seu conteÃdo oscilou entre 4,809 Â 1,058 e 31,872 Â 5,883 μg.g -1 peso fresco, em Gracilaria ferox e Enantiocladia duperreyi, respectivamente. Em relaÃÃo ao TE, a ingestÃo diÃria de 100 g da alga E. duperreyi fresca forneceria 1 /3 da IDR. As Phaeophyta estudadas apresentaram apenas β-caroteno, com valores mÃnimo e mÃximo em Dictyopteris delicatula e Padina gymnospora, iguais a 0,266 Â 0,198 e 12,230 Â 2,859 μg.g -1 peso fresco, respectivamente. Com relaÃÃo ao RE, o teor mÃnimo foi observado em Dictyopteris delicatula (0,044 Â 0,033 μg.g -1 ) e mÃximo em Padina gymnospora (2,038 Â 0,476 μg.g -1 ). Considerando a ingestÃo diÃria de 100 g de alga fresca, uma porÃÃo de P. gymnospora seria responsÃvel por 1 /4 da IDR. As Phaeophyta apresentaram α-tocoferol, com valor mÃnimo em Lobophora variegata igual a 4,722 Â 2,062 μg.g -1 peso fresco e mÃximo em Dictyota dichotoma, igual a 42,817 Â 31,012 μg.g -1 peso fresco. Considerando a ingestÃo de 100 g de alga fresca por dia, uma porÃÃo de Dictyota dichotoma forneceria 1 /2 da IDR de TE / The aim of this work was to evaluate the potential of 32 marine macroalga species belonging to Chlorophyta, Rhodophyta and Phaeophyta as sources of α-carotene, β-carotene and α-tocopherol. Both α-carotene and β-carotene were found in all species of green macroalgae analyzed. The content of α-carotene varied from 0.814 Â 0.256 to 71.378 Â 3.550 μg.g -1 fresh weight, being maximum in algae belonging to Caulerpa genus and minimum in Codium decorticatum. The amount of β-carotene varied from 2.322 Â 0.736 to 26.705 Â 7.398 μg.g -1 fresh weight, being minimum in C. mexicana and maximum in Ulva fasciata. Green macroalgae showed lowest retinol equivalents (RE) content in C. mexicana (0.962 Â 0.256 μg.g -1 ) and highest in Caulerpa prolifera (9.014 Â 0.442 μg.g -1 ). A 100 g portion of fresh Caulerpa prolifera would provide 100% of the Recommended Daily Ingestion (RDI) of RE. α-Tocopherol was found in all green macroalgae analyzed but Cladophora prolifera. Minimum and maximum content were observed in Codium decorticatum (15.650 Â 2.634 μg.g -1 fresh weight) and Caulerpa prolifera (383.047 Â 85.254 μg.g -1 fresh weight). Regarding tocopherol equivalents (TE), a 100 g portion of fresh Caulerpa prolifera would provide almost four times the RDI and the same amount of Codium decorticatum would provide only 1 /6 RDI. There was no α-carotene in nine Rhodophyta species. The other eleven showed values between 0.487 Â 0.267 μg.g -1 fresh weight in Solieria filiformis and 3.055 Â 0.278 μg.g -1 fresh weight in Botryocladia occidentalis. β-Carotene was found in all red macroalgae analyzed, exhibiting values of 0.336 Â 0.209 and 4.284 Â 0.607 μg.g -1 fresh weight in Gracilaria caudata and Bryothamnion triquetrum, respectively. The lowest RE was observed in G. caudata (0.056 Â 0.035 μg.g -1 ) and the highest in B. triquetrum (0.764 Â 0.109 μg.g -1 ). A 100 g portion of fresh B. triquetrum would provide less than 1 /10 RDI of RE. α-Tocopherol was not detected in eight species of Rhodophyta. In the other twelve, the content varied from 4.809 Â 1.058 to 31.872 Â 5.883 μg.g -1 fresh weight in Gracilaria ferox and Enantiocladia duperreyi, respectively. A 100g portion of fresh E. duperreyi would provide 1 /3 RDI of TE. Species of Phaeophyta contained β-carotene but no α-carotene. The lowest value for β-carotene was found in Dictyopteris delicatula (0.266 Â 0.198 μg.g -1 fresh weight) and the highest in Padina gymnospora (12.230 Â 2.859 μg.g -1 fresh weight). Regarding RE, the content varied from 0.044 Â 0.033 μg.g -1 to 2.038 Â 0.476 μg.g -1 for D. delicatula and P. gymnospora, respectively. A 100 g portion of fresh P. gymnospora would provide 1 /4 RDI of RE. α-Tocopherol was detected in all Phaeophyta species analyzed. The amount of α-tocopherol was 4.722 Â 2.062 μg.g -1 Lobophora variegata fresh weight and 42.817 Â 31.012 μg.g -1 Dictyota dichotoma fresh weight. A 100 g portion of fresh D. dichotoma would provide 1 /2 RDI of TE

SOUSA, Márcia Barbosa de. Extração e quantificação de α-Caroteno, β-Caroteno e α-Tocoferol em macroalgas marinhas utilizando cromatografia líquida de alta eficiência em fase reversa. 2005. 75 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de engenharia de Pesca, Fortaleza-Ce, 2005 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-19T14:26:29Z No. of bitstreams: 1 2005_dis_mbsousa.pdf: 522874 bytes, checksum: 4c3c5e46b154d052d5b541a5f9541f73 (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-19T14:26:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2005_dis_mbsousa.pdf: 522874 bytes, checksum: 4c3c5e46b154d052d5b541a5f9541f73 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-19T14:26:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2005_dis_mbsousa.pdf: 522874 bytes, checksum: 4c3c5e46b154d052d5b541a5f9541f73 (MD5) Previous issue date: 2005 / The aim of this work was to evaluate the potential of 32 marine macroalga species belonging to Chlorophyta, Rhodophyta and Phaeophyta as sources of α-carotene, β-carotene and α-tocopherol. Both α-carotene and β-carotene were found in all species of green macroalgae analyzed. The content of α-carotene varied from 0.814 ± 0.256 to 71.378 ± 3.550 μg.g -1 fresh weight, being maximum in algae belonging to Caulerpa genus and minimum in Codium decorticatum. The amount of β-carotene varied from 2.322 ± 0.736 to 26.705 ± 7.398 μg.g -1 fresh weight, being minimum in C. mexicana and maximum in Ulva fasciata. Green macroalgae showed lowest retinol equivalents (RE) content in C. mexicana (0.962 ± 0.256 μg.g -1 ) and highest in Caulerpa prolifera (9.014 ± 0.442 μg.g -1 ). A 100 g portion of fresh Caulerpa prolifera would provide 100% of the Recommended Daily Ingestion (RDI) of RE. α-Tocopherol was found in all green macroalgae analyzed but Cladophora prolifera. Minimum and maximum content were observed in Codium decorticatum (15.650 ± 2.634 μg.g -1 fresh weight) and Caulerpa prolifera (383.047 ± 85.254 μg.g -1 fresh weight). Regarding tocopherol equivalents (TE), a 100 g portion of fresh Caulerpa prolifera would provide almost four times the RDI and the same amount of Codium decorticatum would provide only 1 /6 RDI. There was no α-carotene in nine Rhodophyta species. The other eleven showed values between 0.487 ± 0.267 μg.g -1 fresh weight in Solieria filiformis and 3.055 ± 0.278 μg.g -1 fresh weight in Botryocladia occidentalis. β-Carotene was found in all red macroalgae analyzed, exhibiting values of 0.336 ± 0.209 and 4.284 ± 0.607 μg.g -1 fresh weight in Gracilaria caudata and Bryothamnion triquetrum, respectively. The lowest RE was observed in G. caudata (0.056 ± 0.035 μg.g -1 ) and the highest in B. triquetrum (0.764 ± 0.109 μg.g -1 ). A 100 g portion of fresh B. triquetrum would provide less than 1 /10 RDI of RE. α-Tocopherol was not detected in eight species of Rhodophyta. In the other twelve, the content varied from 4.809 ± 1.058 to 31.872 ± 5.883 μg.g -1 fresh weight in Gracilaria ferox and Enantiocladia duperreyi, respectively. A 100g portion of fresh E. duperreyi would provide 1 /3 RDI of TE. Species of Phaeophyta contained β-carotene but no α-carotene. The lowest value for β-carotene was found in Dictyopteris delicatula (0.266 ± 0.198 μg.g -1 fresh weight) and the highest in Padina gymnospora (12.230 ± 2.859 μg.g -1 fresh weight). Regarding RE, the content varied from 0.044 ± 0.033 μg.g -1 to 2.038 ± 0.476 μg.g -1 for D. delicatula and P. gymnospora, respectively. A 100 g portion of fresh P. gymnospora would provide 1 /4 RDI of RE. α-Tocopherol was detected in all Phaeophyta species analyzed. The amount of α-tocopherol was 4.722 ± 2.062 μg.g -1 Lobophora variegata fresh weight and 42.817 ± 31.012 μg.g -1 Dictyota dichotoma fresh weight. A 100 g portion of fresh D. dichotoma would provide 1 /2 RDI of TE / O objetivo deste trabalho foi avaliar o potencial de 32 espécies de algas marinhas das divisões Chlorophyta, Rhodophyta e Phaeophyta como fontes de α-, β-caroteno e α-tocoferol. Todas as Chlorophyta apresentaram α- e β-caroteno. O teor de α-caroteno variou de 0,814 ± 0,256 a 71,378 ± 3,550 μg.g -1 peso fresco, sendo mais elevado no gênero Caulerpa e mais baixo em Codium decorticatum. O teor de β-caroteno variou de 2,322 ± 0,736 a 26,705 ± 7,398 μg.g -1 peso fresco, sendo mínimo em C. mexicana e máximo em Ulva fasciata. Com relação ao retinol equivalente (RE), as algas verdes apresentaram mínimo em C. mexicana (0,962 ± 0,256 μg.g -1 ) e máximo em Caulerpa prolifera (9,014 ± 0,442 μg.g -1 ). Considerando a ingestão de 100 g de alga fresca por dia, uma porção de Caulerpa prolifera forneceria 100% da ingestão diária recomendada (IDR). Todas as Chlorophyta apresentaram α-tocoferol, exceto Cladophora prolifera. Os teores mínimo e máximo foram 15,650 ± 2,634 e 383,047 ± 85,254 μg.g -1 peso fresco em Codium decorticatum e Caulerpa prolifera, respectivamente. Com relação ao tocoferol equivalente (TE), a ingestão diária de 100 g de Caulerpa prolifera fresca forneceria quase quatro vezes mais que a IDR e a mesma porção de Codium decorticatum seria responsável por apenas 1 /6 da IDR. Dentre as Rhodophyta estudadas, nove não apresentaram α-caroteno. Nas outras onze, o seu teor oscilou de 0,487 ± 0,267 μg.g -1 em Solieria filiformis a 3,055 ± 0,278 μg.g -1 peso fresco em Botryocladia occidentalis. β-Caroteno foi encontrado em todas as espécies de algas vermelhas com valores mínimo e máximo de 0,336 ± 0,209 e 4,284 ± 0,607 μg.g -1 de peso fresco em Gracilaria caudata e Bryothamnion triquetrum, respectivamente. Com relação ao RE, foi observado valor mínimo em Gracilaria caudata (0,056 ± 0,035 μg.g -1 ) e máximo em Bryothamnion triquetrum (0,764 ± 0,109 μg.g -1 ). Uma porção de 100 g de Bryothamnion triquetrum fresca forneceria um pouco mais de 1 /10 da IDR. Oito espécies de Rhodophyta estudadas não apresentaram α-tocoferol. Nas outras doze, seu conteúdo oscilou entre 4,809 ± 1,058 e 31,872 ± 5,883 μg.g -1 peso fresco, em Gracilaria ferox e Enantiocladia duperreyi, respectivamente. Em relação ao TE, a ingestão diária de 100 g da alga E. duperreyi fresca forneceria 1 /3 da IDR. As Phaeophyta estudadas apresentaram apenas β-caroteno, com valores mínimo e máximo em Dictyopteris delicatula e Padina gymnospora, iguais a 0,266 ± 0,198 e 12,230 ± 2,859 μg.g -1 peso fresco, respectivamente. Com relação ao RE, o teor mínimo foi observado em Dictyopteris delicatula (0,044 ± 0,033 μg.g -1 ) e máximo em Padina gymnospora (2,038 ± 0,476 μg.g -1 ). Considerando a ingestão diária de 100 g de alga fresca, uma porção de P. gymnospora seria responsável por 1 /4 da IDR. As Phaeophyta apresentaram α-tocoferol, com valor mínimo em Lobophora variegata igual a 4,722 ± 2,062 μg.g -1 peso fresco e máximo em Dictyota dichotoma, igual a 42,817 ± 31,012 μg.g -1 peso fresco. Considerando a ingestão de 100 g de alga fresca por dia, uma porção de Dictyota dichotoma forneceria 1 /2 da IDR de TE

Plastids are the cellular organelles where many of the visual, health and flavor-related metabolites are produced and stored in the fruit, and therefore are valuable components for consumers and breeders. The more sugar and flavor the fruit has, the more appreciated is for the consumer and industry. Thus, one of the breeder's goals is to obtain new varieties with fruits improved in these aspects. Paradoxically, fruits with a high content in chloroplasts have been avoided by the breeders because it usually suffers of oxidative stress disorders; such yellow shoulder impairment and fruit cracking when the light intensity increases. For this reason breeding efforts has been focused mainly on avoiding fruit losses and organoleptic characteristics have been neglected. This thesis aims to improve tomato fruit quality by engineering plants to produce fruits with enhanced fruit chloroplast functions and improved tolerance to oxidative stress, using cisgenic/ intragenic approaches. SlGLK1, SlGLK2 and SlAPRR2 transcription factors have been suggested to be involved in chloroplast development. Tomato MoneyMaker plants were engineered to express SlGLKs and SlAPRR2 either singly or in combination early in development. Those lines provide fruits which accumulate more sugars, carotenoids and specific volatiles than WT. The fruit chloroplast enhanced lines were characterized at the structural, metabolic, proteomics and transcriptomics. A novel additive effect in the chloroplast regulation network resulted when both transcription factors were coexpressed and a hypothesis for this effect is presented. In addition, two tomato traditional varieties (Muchamiel and Pera) expressing tomato genes for BMW anthocyanin regulatory complex under the control of the light inducible promoter (PLI) were produced and characterized. Engineered tomato plants showed large accumulation of anthocyanin specifically in the fruit peel and in Type VI trichomes. Characterization of those tissues indicated specific alterations of the flavonoid pathway that were highly dependent on the light conditions. These tomato lines could be of high interest to protect the fruit chloroplast enhancement lines from eventual stresses involving ROS, and also to assess the effect on plant growth under high light stress and in plant-pest interaction studies. / Los plastidos son orgánulos celulares donde se producen y almacenan muchos de los metabolitos relacionados con atributos organolépticos y compuestos beneficiosos para la salud, por lo tanto se consideran componentes de alto valor añadido para consumidores y mejoradores vegetales. Cuanto mayor contenido en azúcares solubles y sabor presente el fruto más se valoran por los consumidores y la industria. Por lo tanto uno de los objetivos actuales de los mejoradores de tomate es mejorar el fruto en estos aspectos. Paradójicamente, se ha seleccionado en contra de frutos con alto contenido en cloroplastos porque este carácter, bajo alta intensidad lumínica, suele estar asociado a daños en el fruto por estrés oxidativo; como los hombros amarillos del tomate o el agrietado del fruto. Por este motivo los esfuerzos en mejora se han orientado principalmente a evitar pérdidas y consecuentemente la calidad organoléptica se ha visto reducida. El objetivo de esta tesis es mejorar la calidad del fruto de tomate mediante el empleo de técnicas de ingeniería genética orientadas a incrementar los cloroplastos en fruto y mejorar la tolerancia al estrés oxidativo con una aproximación cis/ intragenica. Los factores de transcripción SlGLK1, SlGLK2 y SlAPRR2 han sido estudiados por influir en el desarrollo del cloroplasto. Plantas de tomate de variedad MoneyMaker fueron mejoradas genéticamente para expresar de forma individual o conjunta SlGLKs y SlAPRR2 en estadios tempranos de desarrollo. Estas líneas proveen frutos con mayor acumulo de azúcares, carotenos y volátiles que el control MoneyMaker. Las líneas potenciadas en desarrollo de cloroplastos se caracterizaron a nivel estructural, metabólico, proteómico y transcriptómico. Se descubrió un novedoso efecto aditivo en la regulación génica del cloroplasto cuando ambos factores de transcripción se expresan simultáneamente y se presentó una hipótesis para dicho efecto. Además se caracterizaron dos variedades tradicionales de tomate (Muchamiel and Pera) diseñadas para expresar genes pertenecientes al complejo de regulación de antocianinas BMW, bajo el control del promotor inducible por luz (PLI). Las plantas mejoradas genéticamente presentan una gran acumulación de antocianos, especialmente en piel de fruto y en tricomas tipo VI. Caracterización de estos tejidos indican alteraciones específicas en la ruta de flavonoides y una alta dependencia a condiciones de luz. Estas plantas podrían ser de gran interés para proteger frutos con altos niveles de cloroplastos frente al estrés oxidativo generado por ROS, para evaluar el efecto en el crecimiento de la planta bajo condiciones de alta luz y en futuros estudios de interacción planta-patógenos / Els plastidis són orgànuls cel.lulars on es produeixen i emmagatzemen molts dels metabòlits relacionats amb atributs organolèptics i composts beneficiosos per a la salut, per tant es consideren components d'alt valor afegit per a consumidors i milloradors vegetals. Quant major contingut en sucres solubles i sabor presenta el fruït, més serà valorat per part dels consumidors i la industria. Paradoxalment, s'ha seleccionat en contra dels fruïts amb alt contingut en cloroplasts perquè aquest caràcter, davall alta intensitat lumínica, sol estar associat amb danys en el fruït per estrés oxidatiu; com muscles groguencs de la tomata o clevitjament del fruït. Per aquest motiu, l'esforç en millora s'ha orientat principalment a evitar pèrdues de manera que la qualitat organolèptica s'ha vist reduïda. L'objectiu d'aquesta tesi es millorar la qualitat del fruït de tomata mitjançant l'ús de tècniques d'enginyeria genètica orientades a incrementar els cloroplasts al fruït i millorar la tolerància a l'estrès oxidatiu amb una aproximació cis/intragènica. Plantes de tomata de la varietat MoneyMaker foren millorades genèticament per expressar de manera individual o conjunta SlGLK1, SlGLK2 y SlAPRR2 als moments inicials del desenvolupament. Aquestes línies donen fruïts amb major acumulació de sucres, carotens i volàtils que el control MoneyMaker. Les línies potenciades amb el desenvolupament de cloroplasts es caracteritzaren a nivell estructural, metabòlic, proteòmic i transcriptòmic. Es va descobrir un nou efecte additiu en la regulació gènica del cloroplast quan ambdós factors de transcripció s'expressen de manera simultània i es va presentar una hipòtesi per a dit efecte. A més, es van caracteritzar dos varietats tradicionals de tomata (Muchamiel i Pera) dissenyades per a expressar gens que pertanyen al complex de regulació d'antocians BMW, davall el control del promotor induïble per llum (PLI). Les plantes millorades genèticament presentaren una gran acumulació d'antocians, especialment a la pell del fruït i en tricomes de tipus VI. La caracterització d'aquest teixit indica alteracions específiques en la ruta dels flavonoides i una altra dependència a condicions de llum. Aquestes plantes podrien ser de gran interès per a protegir els fruïts d'alts nivells de cloroplasts front a l'estrès oxidatiu generat pels ROS, i per a avaluar l'efecte en el creixement de la planta davall condicions d'alta llum i en futurs estudis d'interacció planta-patògen. / Cocaliadis Caisson, MF. (2017). A multilevel, developmentally controlled gene engineering strategy for tomato fortification and protection [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90401 / TESIS