Legumes are unique among plants for their ability to fix atmospheric nitrogen with the help of soil bacteria rhizobia. Medicago truncatula is used as a model legume to study different aspects of symbiotic nitrogen fixation. M. truncatula, in association with its symbiotic partner Sinorhizobium meliloti, fix atmospheric nitrogen into ammonia, which the plant uses for amino acid biosynthesis and the bacteria get reduced photosynthate in return. M. truncatula NPF1.7 previously called MtNIP/LATD is required for symbiotic nitrogen fixing root nodule development and for normal root architecture. Mutations in MtNPF1.7 have defects in these processes. MtNPF1.7 encodes a member of the NPF family of transporters. Experimental results showing that MtNPF1.7 functioning as a high-affinity nitrate transporter are its expression restoring chlorate susceptibility to the Arabidopsis chl1-5 mutant and high nitrate transport in Xenopus laevis oocyte system. However, the weakest Mtnip-3 mutant allele also displays high-affinity nitrate transport in X. laevis oocytes and chlorate susceptibility to the Atchl1-5 mutant, suggesting that MtNPF1.7 might have another biochemical function. Experimental evidence shows that MtNPF1.7 also functions in hormone signaling. Constitutive expression of MtNPF1.7 in several species including M. truncatula results in plants with a robust growth phenotype. Using a synthetic auxin reporter, the presence of higher auxin in both the Mtnip-1 mutant and in M. truncatula plants constitutively expressing MtNPF1.7 was observed. Previous experiments showed MtNPF1.7 expression is hormone regulated and the MtNPF1.7 promoter is active in root and nodule meristems and in the vasculature. Two potential binding sites for an auxin response factors (ARFs) were found in the MtNPF1.7 promoter. Chromatin immunoprecipitation-qRT-PCR confirmed MtARF1 binding these sites. Mutating the MtARF1 binding sites increases MtNPF1.7 expression, suggesting a mechanism for auxin repression of MtNPF1.7. Consistent with these results, constitutive expression of an ARF in wild-type plants partially phenocopies Mtnip-1 mutants’ phenotypes.

A 2-yr grazing study quantified pasture and animal responses of four forage systems (FS) grazed at two stocking rates (SR; 3 or 6 animals ha-1). Using „Marshall? annual ryegrass (Lolium multiflorum Lam.) and „Durana? white clover (Trifolium repens L.), FS treatments included spatially separated grass and legumes within the same paddock (SS), monoculture grass (MG), monoculture legume (ML), and a binary grass and legume mixture (MIX). Annual herbage mass (HM) was similar among FS at high SR (1900 kg ha-1), but at low SR, grass plots had greater HM (2900 vs. 2000 kg ha-1) than plots of legume monocultures. Animals on SS (1.12 kg) had greater average daily gain (ADG) than ML (0.97 kg), but neither was different from MG (1.08 kg) or MIX (1.00 kg). Low SR animals had greater ADG than high SR (1.09 vs. 0.99 kg). These results indicate that SS grazing system can improve pasture productivity.

Thesis (M.Sc. (Pasture Science)) -- University of Limpopo, 2022 / In South Africa, livestock production is a rapidly growing business in the agricultural sector contributing up to 46.9% of the gross domestic value. The shortage of adequate, good quality forage during the winter months is one of the biggest problems confronting livestock farmers in the Limpopo Province. This study was initiated in 2019 to evaluate the production potential and nutritive value of different summer annual forage legumes, namely sunnhemp (Crotalaria juncea), forage cowpea (Vigna unguiculata), lablab bean (Lablab purpureus), and pigeon pea (Cajanus cajans), and their impact on succeeding winter stooling ryegrass (Secale cereale), at the University of Limpopo experimental farm Syferkuil and a Cooperative farmers’ field at Ofcolaco. The study was evaluated in a randomized complete block design with four replications. Dry matter yield, crude protein, crude protein yield, leaf chlorophyll content, Normalized Difference Vegetative Index (NDVI), and leaf gaseous exchange parameters of forage crops were statistically analysed with Statistical Analysis System (SAS), Enterprise Version 9.4, using the least significant difference (LSD) method for mean comparison. Pigeon pea biomass accumulation was 57% lower than the average of the three other legumes at Syferkuil. Sunnhemp produced superior biomass (P<0.05) compared to the other three species, reaching a peak yield of 3142.4 kg.ha-1 and 8970.8 kg ha-1 at Syferkuil and Ofcolaco, respectively. Cowpea and lablab produced similar biomass at Syferkuil. The crude protein content of the forage species ranged from 22.91% to 26.82% at Syferkuil and 17.03% to 23.84% at Ofcolaco. Leaf chlorophyll content differed (P<0.001) among the forage legume species at both locations with cowpea producing the highest chlorophyll content at Syferkuil, whereas at Ofcolaco, pigeon pea constantly produced the highest chlorophyll compared to other species. Pigeon pea was the only species rated moderately healthy with Normalised Difference Vegetative Index (NDVI) readings at Syferkuil, unlike at Ofcolaco where all forage legumes were rated as very healthy. At Syferkuil, no root nodules were observed among all the forage legumes at all sampling dates but at Ofcolaco, nodules were produced at 44 DAE with cowpea producing the highest, 92.32% higher than the average of sunnhemp, lablab, and pigeon-pea. At this location pigeon pea did not nodulate. The transpiration rate at Syferkuil was significant (P<0.01) among the species starting with a low transpiration rate from 24 days after planting and reaching their peak at 66DAE. Overall, pigeon pea had the highest (P<0.05) mean transpiration rate compared to the other species. At Ofcolaco the forage legume treatment did not have any significant (P>0.05) influence on transpiration rate, stomatal conductance and sub-stomatal conductance. The transpiration rate of the species ranged from 0.1 mol m-2 s -1 to 5.15 mol m-2 s -1 across all sampling dates whereas stomatal conductance ranged from 0.06 to 5.59 mol m-2 s -1 at Syferkuil and 0.1 to 5.15 mol m-2 s -1 at Ofcolaco, across all sampling dates and species. At Syferkuil, the mean stomatal conductance values ranged from 129.75 mol m-2 s -1 to 374 mol m-2 s -1 across the sampling dates and species, whereas, at Ofcolaco, the means ranged from 185 mol m-2s -1 to 390.25 mol m-2s -1 . The succeeding stooling rye produced a similar biomass yield under every preceding forage legume. This can be concluded that all the four forage legumes did not have any effect on the biomass production of stooling rye. However, there appeared to be a tendency of higher biomass production in the grass species grown after pigeon pea and lablab compared to those following sunnhemp and cowpea. Further experiments are required to establish the full benefits of the forage legumes on succeeding forage grass crop. Based on the results from this study, it was concluded that sunnhemp can be considered as the first choice forage legume at both Syferkuil and Ofcolaco due to its consistently high biomass production, comparable nutrient profile, high crude protein content and high protein yield compared with the other legumes. Though sunnhemp was superior, the other forage summer legumes species studied also managed to produce enough biomass for grazing and had similar nutritive value which was above minimum recommendations. They can therefore be cultivated in the province to meet the constraint of the feed gap in the province. Additional studies at different locations, however, will help to understand the productivity of the species and also to establish the full benefits of the forage legumes on succeeding forage grass crops / National Research Foundation (NRF) and Department of Science and Innovation

The nutritive value Haitian cereal-legume blends in optimum combinations was fairly high indicating a reasonably good balance of amino acids. No marked improvement in nutritive value of the blends resulted when they are supplemented with the amino acids indicated to be limiting by calculator. Beans alone are poor in nutritive value as shown by low PER values, low digestibility and low biological value even when tested at optimum protein level. Nutritive value of beans was improved by supplementation with the limiting amino acids as indicated by analytical data. No evidence of riboflavin deficiency appeared when beans were used as a sole source of riboflavin in the diet. / Master of Science

O uso de pesticidas constitui um importante aspecto na agricultura moderna, com inquestionável beneficio na produção agrícola. Porém a contaminação dos alimentos por pesticidas constitui um sério risco a saúde do consumidor. A determinação de resíduo de pesticidas em alimentos envolve procedimentos laboriosos, com elevado tempo de análise e várias etapas de pré-concentração. Neste trabalho, procedimentos alternativos de extração e pré-concentração para analise multiresíduo de pesticida em água, frutas e tubérculos foram desenvolvidos. A eletroforese capilar em seu modo MEKC em condições de alto e baixo fluxo eletrosmótico foi empregado para a otimização da separação de diferentes classes de pesticidas (triazinas, organofosforado, carbendamidazóis, feniluréia e carbamatos). A composição do eletrólito de separação otimizada para condições de alto EOF foi: 10 mmol L-1 de tetraborato de sódio (pH 9,3),50 mmol L-1 de SDS e 5% etanol e 5% propanol, enquanto que para condições de baixo EOF foi: 10 mmol L-1 de tampão fosfato (pH 2,5), 25 mmol L-1 de SDS e 10% metanol. Estratégias de pré-concetração on-line conhecida como sweeping (SW) e stacking nos modos de migração reversa das micelas (SRMM) e migração reversa com um plug de água (SWR) bem como as suas versões modificadas foram avaliadas, obtendo fatores de pré-concetração de variaram de 2,6 a 19 para o SW, 2,9 a 15 para o SRW e de 5,5 a 15 para o método SRMM modificado. Varias metodologias de extração envolvendo extração em fase sólida (SPE) e extração líquido-líquido (LLE) foram testada. A estratégia de extração por cloud point foi aplicada a uma amostra de abacaxi. O procedimento denominado dispersão da matriz em fase sólida (sigla inglesa MSPD), que minimiza o uso de solventes orgânicos e é de fácil implementação foi aplicado a amostras de cenoura. A combinação do SPE off-line e das estratégias de pré-concentração anteriormente mencionadas permitiram a determinação de alguns pesticidas na concentração de 0,1 &#181;g L-1 em amostras de água potável. O método de extração e clean-up MSPD seguida da análise de MEKC em alto EOF foi otimizado e algumas figuras de mérito foram estabelecidas baseados em protocolos de validação para análise de pesticidas (IAEA-FAO). Boa linearidade (r > 0,99) foi obtido para todos os pesticidas estudados, exceto para linuron e dimetoato. A precisão do método foi estimada através de testes de recuperação. Dois níveis de fortificação foram utilizados para a avaliação, foram obtidos recuperações de 51 a 89 % para o nível mais baixo e 67 a 100% para o maior nível. Foi obtida uma boa precisão intraensaio (CV < 15%). O método otimizado foi aplicado para análise multiresíduo de cenouras. Uma amostra adquirida no comércio local foi quantificada encontrando-se 0,88 mg kg-1 de simazina, 0,13 mg kg-1 de atrazina e 0,08 mg kg-1 de propazina. / The use of pesticides constitutes an important aspect of modem agriculture, with unquestionable impact on crop production. However, food contamination by pesticide residues is a serious risk for the consumer. The determination of pesticide residues in food usually involves laborious procedures, with time consuming sample clean up and preconcentration steps prior to the analysis. In this work, alternative methodologies for extraction, pre-concentration and analysis of pesticide multi-residue in water, fruits and tubers were developed. Capillary electrophoresis in its micellar mode (micellar electrokinetic Chromatography, MEKC) under low and high electroosmotic flow (EOF) conditions was used for the separation of pesticides from different chemical classes (triazines, organophosphorous, carbendamidazols, phenilurea and carbamates). Optimized electrolyte compositions were: high EOF - 10 mmol L-1 tetraborate (pH 9.3), 50 mmol L-1 SDS, 5 % ethanol and 5 % propanol; low EOF - 10 mmol L-1 phosphate buffer (pH 2.5), 25 mmol L-1 SDS and 10 % methanol. On-line preconcentration strategies for MEKC known as sweeping (SW) and stacking with reverse migrating micelles with (SRW) and without (SRMM) a plug of water prior to the sample plug as well as modified versions of SRW and RMM were evaluated and contrasted in terms of signal enhancement factor (peak height ratios) Signal enhancement factors for SW varied from 2,6 to 19 for SRW from 2,9 to 15, whereas for modified-SRMM from 5,5 to 15. Among the extraction methodologies, several procedures involving solid-phase extraction (SPE) and liquid-liquid extraction (LLE) were tested. It is worth mentioning a strategy based upon cloud point extraction, which was applied to pineapple samples and a procedure denominated matrix solid-phase dispersion (MSPD), which combines low cost, saves in solvents and easy implementation, applied to carrots. The combination of off-line SPE and the above mentioned on-line preconcentration strategies allowed the determination of selected pesticides in the 0.1 &#181;/L level (drinking water sample). A complete methodology involving MSPD for extraction and sample clean-up followed by MEKC in high EOF was optimized and a few figures of merit were established based on method validation protocols for pesticide analysis (IAEA-FAO). Good linearity (r>0.99) was obtained for all pesticides under investigation, except for linuron and dimetoate. The method accuracy was estimated by recovery tests. Two level standard spiking were conducted with recoveries of 51 to 89 % for the lowest level and 67 to 100 % for the highest level. Acceptable intra-day precision was obtained (CV < 15 %). The optimized method was applied to the analysis of multi-residue pesticides in carrots. In a sample acquired in a local grocery store an unusual amount of triazines was found: simazine (O,88 mg/kg), atrazine (0,13 mg/kg) and propazine (0,088mg/kg).

O uso de pesticidas constitui um importante aspecto na agricultura moderna, com inquestionável beneficio na produção agrícola. Porém a contaminação dos alimentos por pesticidas constitui um sério risco a saúde do consumidor. A determinação de resíduo de pesticidas em alimentos envolve procedimentos laboriosos, com elevado tempo de análise e várias etapas de pré-concentração. Neste trabalho, procedimentos alternativos de extração e pré-concentração para analise multiresíduo de pesticida em água, frutas e tubérculos foram desenvolvidos. A eletroforese capilar em seu modo MEKC em condições de alto e baixo fluxo eletrosmótico foi empregado para a otimização da separação de diferentes classes de pesticidas (triazinas, organofosforado, carbendamidazóis, feniluréia e carbamatos). A composição do eletrólito de separação otimizada para condições de alto EOF foi: 10 mmol L-1 de tetraborato de sódio (pH 9,3),50 mmol L-1 de SDS e 5% etanol e 5% propanol, enquanto que para condições de baixo EOF foi: 10 mmol L-1 de tampão fosfato (pH 2,5), 25 mmol L-1 de SDS e 10% metanol. Estratégias de pré-concetração on-line conhecida como sweeping (SW) e stacking nos modos de migração reversa das micelas (SRMM) e migração reversa com um plug de água (SWR) bem como as suas versões modificadas foram avaliadas, obtendo fatores de pré-concetração de variaram de 2,6 a 19 para o SW, 2,9 a 15 para o SRW e de 5,5 a 15 para o método SRMM modificado. Varias metodologias de extração envolvendo extração em fase sólida (SPE) e extração líquido-líquido (LLE) foram testada. A estratégia de extração por cloud point foi aplicada a uma amostra de abacaxi. O procedimento denominado dispersão da matriz em fase sólida (sigla inglesa MSPD), que minimiza o uso de solventes orgânicos e é de fácil implementação foi aplicado a amostras de cenoura. A combinação do SPE off-line e das estratégias de pré-concentração anteriormente mencionadas permitiram a determinação de alguns pesticidas na concentração de 0,1 &#181;g L-1 em amostras de água potável. O método de extração e clean-up MSPD seguida da análise de MEKC em alto EOF foi otimizado e algumas figuras de mérito foram estabelecidas baseados em protocolos de validação para análise de pesticidas (IAEA-FAO). Boa linearidade (r > 0,99) foi obtido para todos os pesticidas estudados, exceto para linuron e dimetoato. A precisão do método foi estimada através de testes de recuperação. Dois níveis de fortificação foram utilizados para a avaliação, foram obtidos recuperações de 51 a 89 % para o nível mais baixo e 67 a 100% para o maior nível. Foi obtida uma boa precisão intraensaio (CV < 15%). O método otimizado foi aplicado para análise multiresíduo de cenouras. Uma amostra adquirida no comércio local foi quantificada encontrando-se 0,88 mg kg-1 de simazina, 0,13 mg kg-1 de atrazina e 0,08 mg kg-1 de propazina. / The use of pesticides constitutes an important aspect of modem agriculture, with unquestionable impact on crop production. However, food contamination by pesticide residues is a serious risk for the consumer. The determination of pesticide residues in food usually involves laborious procedures, with time consuming sample clean up and preconcentration steps prior to the analysis. In this work, alternative methodologies for extraction, pre-concentration and analysis of pesticide multi-residue in water, fruits and tubers were developed. Capillary electrophoresis in its micellar mode (micellar electrokinetic Chromatography, MEKC) under low and high electroosmotic flow (EOF) conditions was used for the separation of pesticides from different chemical classes (triazines, organophosphorous, carbendamidazols, phenilurea and carbamates). Optimized electrolyte compositions were: high EOF - 10 mmol L-1 tetraborate (pH 9.3), 50 mmol L-1 SDS, 5 % ethanol and 5 % propanol; low EOF - 10 mmol L-1 phosphate buffer (pH 2.5), 25 mmol L-1 SDS and 10 % methanol. On-line preconcentration strategies for MEKC known as sweeping (SW) and stacking with reverse migrating micelles with (SRW) and without (SRMM) a plug of water prior to the sample plug as well as modified versions of SRW and RMM were evaluated and contrasted in terms of signal enhancement factor (peak height ratios) Signal enhancement factors for SW varied from 2,6 to 19 for SRW from 2,9 to 15, whereas for modified-SRMM from 5,5 to 15. Among the extraction methodologies, several procedures involving solid-phase extraction (SPE) and liquid-liquid extraction (LLE) were tested. It is worth mentioning a strategy based upon cloud point extraction, which was applied to pineapple samples and a procedure denominated matrix solid-phase dispersion (MSPD), which combines low cost, saves in solvents and easy implementation, applied to carrots. The combination of off-line SPE and the above mentioned on-line preconcentration strategies allowed the determination of selected pesticides in the 0.1 &#181;/L level (drinking water sample). A complete methodology involving MSPD for extraction and sample clean-up followed by MEKC in high EOF was optimized and a few figures of merit were established based on method validation protocols for pesticide analysis (IAEA-FAO). Good linearity (r>0.99) was obtained for all pesticides under investigation, except for linuron and dimetoate. The method accuracy was estimated by recovery tests. Two level standard spiking were conducted with recoveries of 51 to 89 % for the lowest level and 67 to 100 % for the highest level. Acceptable intra-day precision was obtained (CV < 15 %). The optimized method was applied to the analysis of multi-residue pesticides in carrots. In a sample acquired in a local grocery store an unusual amount of triazines was found: simazine (O,88 mg/kg), atrazine (0,13 mg/kg) and propazine (0,088mg/kg).

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Introdução: O baixo consumo de frutas e hortaliças é um importante fator de risco para diversas doenças crônicas e obesidade. Na população brasileira, o consumo destes alimentos é tradicionalmente abaixo das recomendações internacionais. Dentro deste cenário, os locais de trabalho vêm atraindo cada vez mais interesse como ambientes propícios para o desenvolvimento de ações de promoção de alimentação saudável direcionadas à população adulta. Objetivo: Avaliar o impacto de uma intervenção para aumentar a oferta e o consumo de frutas e hortaliças em empresas cadastradas no Programa de Alimentação do Trabalhador. Métodos: Trata-se de um estudo de intervenção com amostra de 29 empresas divididas em dois grupos: intervenção (n=15) e controle (n=14). Avaliou-se uma amostra de trabalhadores em todas as empresas participantes do estudo para verificar os efeitos da intervenção sobre o consumo de frutas e hortaliças. A intervenção foi baseada no modelo ecológico de promoção de saúde, teve quatro etapas com duração total de seis meses. A coleta de dados ocorreu em dois momentos: antes e após a intervenção. O efeito da intervenção foi investigado por meio de dois indicadores: oferta em gramas de frutas e hortaliças nas refeições servidas nas empresas e o consumo em gramas destes alimentos pelos trabalhadores. De forma secundária, avaliou-se o impacto da intervenção sobre a oferta de energia, macronutrientes e fibras nas refeições. Para avaliar o efeito da intervenção sobre a oferta de alimentos e nutrientes nas refeições, realizou-se comparação entre os grupos intervenção e controle e a comparação intra-grupos antes e após a intervenção. Para o consumo dos trabalhadores, utilizou-se análise de regressão linear para avaliar a mudança no consumo no grupo intervenção após a intervenção. Resultados: A oferta de frutas e hortaliças aumentou de forma significativa após a intervenção nos cardápios oferecidos pelas empresas no grupo intervenção, cerca de + 49g, enquanto não houve variação no grupo controle. Também se observaram efeitos positivos na oferta de fibras e redução na oferta de gorduras. A intervenção também aumentou o consumo de frutas e hortaliças entre os trabalhadores nas refeições oferecidas pelas empresas, o aumento médio foi de 11g, após ajustes pelas variáveis sociodemográficas dos trabalhadores. Conclusão: A intervenção apresentou impacto positivo sobre a oferta e consumo de frutas e hortaliças no ambiente de trabalho / Introduction: The low consumption of fruits and vegetables is an important risk factors for several chronic diseases and obesity. In the Brazilian population the consumption of these foods is traditionally lower of international recommendations. In this context, the workplace environment is considered to promote healthy food, comprising large portion of the adult population. Objective: To evaluate the impact of an intervention to increase the availability and consumption of fruits and vegetables in companies participating in the Worker Food Program. Methods: It was a randomized intervention involving a sample of 29 companies divided in two groups: intervention (n=15) and control (n=14). A sample of workers in all companies participating in the study was evaluated in order to assess the effects of intervention on the consumption of fruits and vegetables. The intervention was based on the ecological model of health promotion, with 4 different stages for 6 months. Data collection occurred in two stages, before the intervention and after intervention. The effect of the intervention was investigated using two indicators: the availability in grams of fruit and vegetables in meals served in companies and consumption in grams of food by employees. Secondarily, the impact of intervention on the availability of energy, macronutrients and fiber in meals was assessed. It was made a comparison between the intervention and control groups and intra-group comparison before and after intervention to evaluate the effect of intervention on the availability of food and nutrients in meals. For the consumption of workers we used linear regression analysis to evaluate the change in consumption in the intervention group after the intervention. Results: The availability of fruits and vegetables in the meals offered by companies in the intervention group increased about +49g, while no changes in the control group. Also, it was observed positive effects on the availability of fiber and fat reduction in meals. The intervention also increased fruits and vegetables consumption among workers, the mean increase was 11g, after adjusting for sociodemographic variables of workers. Conclusion: The intervention has presented a positive impact on the availability and consumption of fruits and vegetables in the workplace

O feijão tem destaque por ser base da alimentação brasileira juntamente com o arroz, fornecendo nutrientes essenciais ao desenvolvimento humano, como proteínas e minerais. Os benefícios do consumo de feijão vão além do fornecimento de nutrientes essenciais, já que esta leguminosa tem se destacado também por seu potencial benéfico à saúde, apresentando efeito antioxidante e antimutagênico. Estes efeitos têm sido associados à presença de compostos bioativos, em especial os compostos fenólicos. O processamento térmico é essencial para o consumo destes grãos, entretanto, pode causar modificações nos seus fitoquímicos, seja na composição ou na concentração. Além disso, é preciso ressaltar que nem todo conteúdo de polifenóis, ou de qualquer nutriente, é absorvido e aproveitado integralmente pelo organismo, é preciso compreender como o processo digestivo influencia a bioacessibilidade destes compostos. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo avaliar a influência de diferentes formas de tratamento térmico sobre os principais compostos fenólicos (mais relevantes de acordo com a literatura), conteúdo de fenólicos totais e atividade antioxidante dos feijões carioca e preto (variedades mais consumidas no Brasil), além de verificar a influência do tratamento térmico e do processo digestivo simulado in vitro sobre a concentração e a bioacessibilidade dos compostos fenólicos encontrados nas amostras. Foram avaliados grãos crus; grãos macerados em água por 12 horas; grãos cozidos em panela aberta com ou sem a água de maceração; grãos cozidos sob pressão com ou sem a água de maceração. Foram realizadas análises de compostos fenólicos totais, atividade antioxidante pelos métodos de DPPH, ABTS e ORAC, além da análise cromatográfica dos principais compostos fenólicos dos feijões. As amostras cozidas foram submetidas à digestão in vitro e analisadas quanto ao seu conteúdo de compostos fenólicos. O tratamento térmico promoveu a liberação de compostos fenólicos ligados a matriz, aumentando assim, o conteúdo de polifenóis livres acompanhado do aumento do potencial antioxidante em relação ao grão cru. A utilização da água de maceração e de pressão durante a cocção preservou maior conteúdo de polifenóis em relação aos tratamentos onde a água foi descartada e aos tratamentos em panela aberta. A avaliação da bioacessibilidade permitiu verificar que o processo digestivo tem influência na concentração dos polifenóis, sendo que a etapa duodenal, em especial, foi marcada por redução na concentração dos compostos fenólicos analisados. As amostras em que a água de maceração foi utilizada na cocção tinham maior conteúdo de polifenóis livres, entretanto, este conteúdo não estava totalmente bioacessível. Sendo assim, o descarte da água de maceração e a utilização de pressão para cocção são os procedimentos mais indicados para preservação dos compostos fenólicos da fração bioacessível. Neste estudo foi evidenciado que o tratamento térmico, a matriz e o processo digestivo in vitro têm influência sobre os compostos fenólicos da fração bioacessível. / Beans are highlighted as being the basis of the Brazilian diet along with rice, providing essential nutrients for human development, such as proteins and minerals. The benefits of bean consumption go beyond the supply of essential nutrients, since this legume has also been highlighted by its beneficial potential to health, showing antioxidant and antimutagenic effect. These effects have been associated with the presence of bioactive compounds, especially the phenolic compounds. Thermal processing is essential for the consumption of these grains, however, it can cause changes in their phytochemicals, either in composition or in concentration. In addition, it should be noted that not all polyphenol content, or any nutrient, is fully absorbed and utilized by the body, so it is necessary to understand how the digestive process influences the bioaccessibility of these compounds. Therefore, the objective of this work was to evaluate the influence of different forms of thermal treatment on the main phenolic compounds (more relevant according to the literature), total phenolic content and antioxidant activity of the carioca and black beans (most consumed varieties in Brazil), in addition to verifying the influence of the heat treatment and simulated in vitro digestive process on the concentration and bioaccessibility of the phenolic compounds found in the samples. Raw grains; grains macerated in water for 12 hours; grains cooked in an open pan with or without soaking water; grains cooked under pressure with or without soaking water were evaluated. Analyzes of the total phenolic compounds, antioxidant activity by the DPPH, ABTS and ORAC methods, as well as the chromatographic analysis of the main phenolic compounds of the beans were performed. Cooked samples were submitted to in vitro digestion and analyzed for their content of phenolic compounds. The heat treatment promoted the release of phenolic compounds bound to the matrix, thus increasing the content of free polyphenols accompanied by the increase of the antioxidant potential in relation to the raw grain. The use of the soaking water and pressure during cooking preserved a higher content of polyphenols than the treatments in which the water was discarded and the treatments cooked in an open pan. The evaluation of the bioaccessibility allowed to verify that the digestive process has influence in the concentration of the polyphenols, and that the duodenal stage, in particular, was marked by reduction in the concentration of the phenolic compounds analyzed. The samples in which the soaking water was used in the cooking process had higher content of free polyphenols, however, this content was not totally bioaccessible. Therefore, the discard of the soaking water and the use of cooking pressure are the most suitable procedures for the preservation of the phenolic compounds of the bioaccessible fraction. In this study it was evidenced that the thermal treatment, the matrix and the in vitro digestive process have influence on the phenolic compounds of the bioaccessible fraction.

A vegetação nativa do sertão nordestino é rica em espécies forrageiras nos estratos herbáceo, arbustivo e arbóreo. Estudos têm revelado que acima de 70% das espécies botânicas da caatinga participam significativamente da composição da dieta dos ruminantes domésticos. Estrategicamente, as espécies lenhosas são fundamentais no contexto de produção e disponibilidade de forragem no semiárido Nordestino. Objetivou-se com este trabalho: (1) Quantificar a composição química bromatológica e os compostos fenólicos de leguminosas nativas; (2) Avaliar as características de degradação ruminal e o efeito biológico de plantas taniníferas baseado na técnica de produção de gás in vitro (bioensaio); (3) Estudar os efeitos de dietas constituídas de forrageiras nativas na síntese de nitrogênio microbiano in vitro com marcador 15N e nos parâmetros de fermentação pela técnica de produção gases. Os resultados quanto à composição química e quantificação dos compostos fenólicos das leguminosas taniníferas catingueira (Caesalpinea bracteosa), aroeira (Astronian urundeuva), leucena (Leucaena leucocephala), jureminha (Desmanthus virgatus) e do capim buffel (Cenchrus ciliaris L.) são apresentados. Estas plantas também foram avaliadas por incubação in vitro, juntamente com feno de alfafa (Medicago sativa) como controle, para avaliar o incremento de gás devido à adição de polietilenoglicol (PEG). As leguminosas apresentaram na produção de gases menor atividade biológica dos taninos com adição do PEG, sendo positivos os coeficientes de correlações entre o incremento na produção de gases na presença do PEG e os parâmetros de produção de metano, demonstrando o potencial destas plantas taniníferas para reduzir a produção de metano ruminal, com destaque para leucena e aroeira, com elevado teor proteic e menores teores de fibras. No capitulo 4 são apresentados os resultados do ensaio in vitro para avaliar os efeitos de dietas constituídas de forrageiras nativas da região de Caatinga do NE Brasileiro na síntese de nitrogênio microbiano, utilizando o marcador 15N; e os parâmetros de fermentação pela técnica in vitro de produção gases. As dietas foram constituídas com as espécies catingueira (Caesalpinea bracteosa), aroeira (Astronian urundeuva), leucena (Leucaena leucocephala), jureminha (Desmanthus virgatus) e capim buffel (Cenchrus ciliaris L.), oriundas de três coletas (Agosto de 2008, Março de 2009 e Agosto de 2009). Dois níveis (50% e 30%) de plantas foram usadas em cada dieta simulando sistema CBL (Caatinga, Capim buffel + Leucena). Em geral, as dietas experimentais apresentaram em sua composição química, elevado teor de proteína bruta baixa concentração de compostos fenólicos. Quando estas dietas foram avaliadas através da técnica de produção de gás in vitro, as dietas mostraram redução na emissão de metano, e os parâmetros fermentativos sugeriram que houve mudanças nas rotas de fermentação das dietas. O uso de leguminosas nativas da caatinga pode ser uma alternativa na região semi-árida, principalmente, oferecendo características favoráveis como: valor nutricional, potencial produtivo e rusticidade. No entanto, a viabilidade, no ponto de vista nutricional pode limitar o uso de algumas espécies, devido à alta concentração de compostos fenólicos, principalmente os taninos condensados. / The native vegetation of Northeastern region of Brazil is rich in forage species in the herbaceous, shrubby and arboreal strata. Studies have revealed that over 70% of botanical species from the caatinga participate significantly in the composition of the diet of domestic ruminants. Strategically, the woody species are fundamental in the context of production and availability of forage in such semi-arid area. The objectives of this work were: (1) to quantify the chemical composition and the phenolic compounds of native legumes form the semi-arid region of Pernambuco; (2) to assess the rumen degradation characteristics and biological effect of such tanninferous plants based on in vitro gas production technique (bioassay); (3) to study the effects of diets consist of the native forage on microbial nitrogen synthesis in vitro using 15N as marker and the parameters of fermentation by gas production technique. Chapter 4 presented the results of the in vitro test to assess the effects of diets consist of native forage of Caatinga region of Brazilian NE upon the synthesis of microbial nitrogen using the 15N as tracer, and fermentation parameters. Diets were formed by the species catingueira (Caesalpinea bracteosa), aroeira (Astronian urundeuva), leucena (Leucaena leucocephala), jureminha (Desmanthus virgatus) e capim buffel (Cenchrus ciliaris L.), from three collections (August 2008, March 2009- August 2009). Two levels (50 and 30%) of the plants were used in each diet simulating CBL system (Caatinga + Buffel Grass + Leucena). In general, the experimental diets presented in their chemical composition high crude protein content and low concentration of phenolic compounds. When these diets were evaluated by the in vitro gas production technique, diets showed reduction of methane emission, and the fermentative parameters suggested that there have been changes of fermentation routes of diets. The use of legumes native to caatinga may be an alternative in the semi-arid region, primarily by offering favorable characteristics as: nutritional value, productive potential and homeliness. However, the viability, in nutritional point of view the use of some species can be limiting, because of high concentration of phenolic compounds in particular the condensed tannins.