O arroz (Oryza sativa L.) integral é rico em compostos fenólicos livres e conjugados (solúveis) e ligados (insolúveis). Atribui-se a estas substâncias propriedades benéficas à saúde humana devido à elevada ação antioxidante. Porém, pouco se conhece sobre o efeito do ambiente e de processos tecnológicos como a parboilização sobre os seus teores. Este trabalho teve como objetivo estudar a variabilidade nos teores de compostos fenólicos solúveis e insolúveis em arroz integral em função da região de plantio e safras. Avaliou-se também o efeito da parboilização nos fenólicos e sua atividade antioxidante. Fez parte do escopo desta pesquisa analisar a composição química de 9 amostras de arroz integral e compará-la ao arroz parboilizado integral, e com isso contribuir com dados para tabelas de composição de alimentos. Foram analisadas 54 amostras de arroz integral fornecidas pela Epagri/Estação Experimental de Itajaí, pertencentes a três cultivares comerciais, produzidas simultaneamente em três regiões do Estado de Santa Catarina por diferentes produtores em sistema irrigado e colhidas nas safras de 2007/2008 e 2008/2009. Todas as amostras referentes à safra 2007/2008 foram analisadas antes e após a parboilização. Os compostos fenólicos solúveis foram extraídos com EtOH 80% e os insolúveis com acetato de etila após tratamento em meio alcalino. O método espectrofotométrico de Folin-Ciocalteau foi empregado para a sua quantificação e os métodos ORAC (Oxygen radical absorbance capacity) e DPPH (1,1-difenil-2-picril-hidrazil) para avaliar a atividade antioxidante. O teor médio de compostos fenólicos totais no arroz integral foi da ordem de 1300 mg eq. ácido ferúlico/kg, sendo que a proporção de fenólicos solúveis e insolúveis foi de 55:45. As safras demonstraram ter maior influência nos teores de fenólicos do que as regiões de plantio. A parboilização ocasionou uma perda média de 32% dos compostos fenólicos totais, sendo a fração solúvel a mais afetada pelo processo. O teor médio de fenólicos insolúveis nas 27 amostras não sofreu alteração pela parboilização, apesar de variações individuais. Os métodos de DPPH e ORAC foram igualmente adequados para avaliar a atividade antioxidante dos extratos de arroz, antes e após a parboilização. No arroz não parboilizado a atividade antioxidante se deve majoritariamente aos fenólicos solúveis, enquanto no arroz parboilizado, as duas frações, solúvel como insolúvel, contribuíram quase equitativamente com a capacidade antioxidante. Os compostos fenólicos apresentaram forte correlação com a atividade antioxidante pelas metodologias de DPPH e ORAC. O arroz integral e o arroz parboilizado integral apresentaram similaridade em relação à composição química. / Brown rice (Oryza sativa L.) is rich in phenolic compounds which, from an analytical point of view, may be found in free, conjugated (soluble) and bound (insoluble) forms. These substances are known for their potential benefits in the prevention of oxidative stress-related diseases. However, the effects of technological processes, such as parboiling, on these compounds and their antioxidant capacity are yet unknown. The objective of this study was to evaluate the variability of phenolic compounds and their fractions (soluble and insoluble), as well as their antioxidant activity, in three economically attractive rice cultivars from different planting regions and harvest periods. Furthermore, the effect on these substances by the parboiling process of brown rice was also investigated. In addition, the chemical composition of nine samples of brown rice and parboiled brown rice were determined in order to contribute to food composition data tables. Fifty four brown rice samples of three commercial cultivars, provided by Epagri/Itajaí Experimental Station, were cultivated simultaneously with irrigation system by different producers in three regions of Santa Catarina and harvested in 2007/2008 and 2008/2009. Twenty seven samples, from the first harvest, were analyzed before and after parboiling. Soluble phenolic compounds were extracted with EtOH 80% and bound phenolics were released by NaOH, then extracted with ethyl acetate. The Folin-Ciocalteu spectrophotometric method was applied to quantify phenolic compounds, while antioxidant activity was measured by the oxygen radical absorbance capacity (ORAC) assay and by the 1,1- diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging method. The average content of total phenolic compounds in non-parboiled brown rice was approximately 1300 mg eq. ferulic acid/kg, while the ratio between soluble and insoluble fractions was 55:45. The period of harvest had greater influence on the phenolic contents than cultivation area. The parboiling process decreased on about 32% the mean soluble phenolic content, while insoluble compounds were not affected, despite individual variations with gains and losses. Both, the ORAC and DPPH methods used to evaluate antioxidant activity, were equally suitable to assess parboiled and non-parboiled rice extracts. In non-parboiled rice antioxidant capacity was mainly due to soluble phenolics, while in parboiled rice both soluble and insoluble fractions contributed almost equally. Correlation coefficients between soluble phenolics and antioxidant activity were high for both DPPH and ORAC methods. Moreover, chemical composition was similar between parboiled and non-parboiled brown rice.

Os processos fibrogênicos, ativados por mecanismos como estresse oxidativo, podem levar a um quadro de cirrose hepática, que representa uma das principais causas de morte no ocidente. Entretanto, em alguns estudos, substâncias fenólicas, como o Ácido Gálico (AG), demonstraram inibir e até regredir esses processos. O objetivo do presente estudo foi investigar os efeitos do composto fenólico AG no processo fibrogênico hepático murino. Os mesmos foram avaliados tanto na fase de progressão da fibrose, como na cirrose hepática estabelecida pela administração crônica de tetracloreto de carbono em camundongos C57. Para isso foram realizadas análises histológicas, imuno-histoquímicas, PCR e Western-bloting, estimando-se fatores relacionados à fibrogênese e mediadores inflamatórios associados. Observou-se uma diminuição importante na percentagem de áreas coradas pelo Sirius red, ou seja, redução na percentagem de fibrose nos grupos tratados com AG, tanto durante a prevenção (p<0,05), quanto na regressão da cirrose (p<0,05). Esta melhora foi acompanhada de redução no número de células marcadas pela SMA nos grupos tratados (p<0,05). Estes mesmos parâmetros foram confirmados através da análise genômica para colágeno, assim como pelo TIMP e pelo TGF 1; e proteômica para NFB e p38 MAPK. Os achados do presente estudo demonstraram o efeito do AG sobre a prevenção e reversão do processo fibrogênico hepático. Os principais mecanismos deste processo envolvem atividades anti-inflamatórias via TGF-1 e p38 MAPK, principalmente durante a indução de fibrose; assim como restrição da capacidade anti-apoptótica do NFB sobre as células estreladas hepáticas (CEH) na cirrose já estabelecida. / The fibrogenic processes activate by mechanisms such as oxidative stress can lead to a picture of liver cirrhosis, which represents a major cause of death in West. However, in some studies, phenolic substances, such as Gallic Acid (GA) shown to inhibit and even regress theses processes. The aim of this study was to investigate the effects of the phenolic compound GA in murine liver fibrogenic process. They were evaluated both in progression of fibrosis and in liver cirrhosis established by administration carbon tetrachloride im mice C57. For this, was performed histological, immunohistochemical, PCR and Western blotting analysis, estimating factors related to fibrogenesis and inflammatory mediators associated. There was a significant decrease of area stained by Sirius Red, which means reduction in the percentage of fibrosis in the groups treated with GA. Both for prevention (p<0,05) and for the regression of the cirrhosis (p<0,05). This improvement was accompanied by a reduction in the number of cells marked by SMA in the treated groups (p<0,05). These parameters was confirmed by genomic analysis for collagen, as well as by TIMP 1 and TGF 1, and proteomics for p38 MPK and NFkB. The findings of this study demonstrade the effect of GA in the prevention and of liver fibrogenic process. The main mechanisms of this process involves anti-inflammatory activity via TGF 1 and p38 MAPK, especially during induction of fibrosis, as well as restriction of antiapoptotic capacity of NFkB on the CEH in established cirrhosis.

Embora exista considerável progresso na área de biossensores, ainda é primordial aprimorar muitos desses dispositivos. Este trabalho tem por objetivo contribuir para o contínuo crescimento dos biossensores a base de enzimas e de moléculas de DNA, sendo dois biossensores eletroquímicos descritos. O primeiro trata-se de um biossensor enzimático utilizando tirosinase (Tyr) imobilizada por intermédio de cistamina (CYS) e glutaraldeído (GA) para a detecção de compostos fenólicos. Eletrodos de carbono impressos (SPCE) foram modificados com nanobastões de ouro (AuNRs) em filme de poli(amido amina) (PAMAM) geração 4 para o favorecimento da transferência direta de elétrons (DET) entre o eletrodo e o sítio ativo da enzima. Para caracterizar os AuNRs e AuNRs-PAMAM, espectroscopia de absorção no UV-Visível, espalhamento de luz dinâmico (DLS) e microscopia eletrônica de varredura (SEM) foram empregadas. As etapas do biossensor foram estudadas por voltametria cíclica e linear, amperometria e microscopia de força atômica (AFM) na presença de dois analitos: catecol (CAT) e dopamina (DA). A faixa linear para CAT foi de 2,8 a 30,3 &mu;mol L-1 com um limite de detecção (LD) de 1,0&mu;mol L-1 enquanto para a DA, a faixa linear foi de 27,8 a 448,7 &mu;mol L-1 e LD de 10,0 &mu;mol L-1. Além de apresentar ótima resposta frente a possíveis interferentes, o sensor também mostrou excelente desempenho em amostras reais, que atrelados aos testes de repetibilidade e reprodutibilidade mostram a estabilidade e acurácia do biossensor. O segundo sensor, trata-se de um sensor de DNA impedimétrico em eletrodo de ouro para a detecção da mutação c.68_69del relacionada à predisposição ao câncer de mama. A imobilização da sequência de captura (SH-ssDNA) no eletrodo ocorreu pela ligação ouro-enxofre (Au-S) e o modelo de hibridização escolhido foi a hibridização direta. O genossensor distinguiu eficientemente entre as sequências alvo (tarDNA) e não-complementar (ncsDNA), apresentando faixa linear de 1,0 a 200,0 nmol L-1 e LD de 0,14 nmol L-1. Os resultados sugerem que ambos biossensores têm potencial e que as estratégias propostas são promissoras para o desenvolvimento de outros biossensores. / Despite a considerable progress in the area of biosensors, it is still crucial to improve most of these sensors. This study aims to contribute to the ongoing growth of enzyme- and DNA-based biosensors, being described two electrochemical biosensors. The first one is an enzyme-based biosensor with immobilized Tyrosinase (Tyr), through cystamine (CYS) and glutaraldehyde (GA), for detection of phenolic compounds. Screen-printed carbon electrodes (SPCE) were modified by gold nanorods (AuNRs) stabilized with poly(amide amine) PAMAM generation 4 to facilitate direct electron transfer (DET) between electrode and enzyme active site. AuNRs and AuNRs-PAMAM were characterized using UV-Visible absorption spectroscopy, dynamic light scattering (DLS) e scanning electron microscopy (SEM). Biosensor stages were studied by cyclic and linear voltametry, amperommetry and atomic force microscopy (AFM) and tested agains two analytes: catechol (CAT) and dopamine (DA). Detection limit (LD) for CAT is 1 &mu;mol L-1 and linear range from 2.8 to 30.3 &mu;mol L-1, for DA, LD is 10.0 &mu;mol L-1 and linear range 27.8 to 448.7 &mu;mol L-1. Besides, the biosensor shows great response in the presence of interferents, it also had an excellent performance in real samples that along with repeatability and reproducibility tests indicate stability and accuracy of the biosensor. The second sensor is an impedimetric DNA sensor prepared on gold electrode to detect c.68_69del mutation related to breast cancer predisposition. Capture sequence (HS-ssDNA) immobilization occurred due to gold-sulfur bond (Au-S) and direct hybridization was the chosen hybridization model. The genosensor was able to distinguishing between target sequence (tarDNA) and non-complementary sequence (ncsDNA) and linear range and LD were found to be 1.0 to 200.0 nmol L-1 and 0.14 nmol L-1, respectively. Results suggest both biosensors have potential and proposed strategies are promising for other biosensors development.

Floral color change is a widespread phenomenon in angiosperms, but poorly understood from the genetic and chemical point of view. This thesis aimed to investigate this phenomenon in Tibouchina pulcha, a native species whose flowers change from white to dark pink. To reach this goal, flavonoid biosynthetic gene expression and compounds were profiled. By using hyphenated techiniques (UPLC-HRMS and NMR), thirty phenolic compounds were quantified and identified, being sixteen described for the first time in T. pulchra. Moreover, an inedite compound was also identified. Five key genes of the flavonoid biosynthetic pathway were partially cloned, sequenced, and the mRNA levels were analyzed (RT-qPCR) along flower development. Collectively, the obtained results demonstrated that the flower color change in T. pulchra is regulated at transcriptional level. Additionally, a metal quantification suggests that Fe3+ ion might influence the saturation of the color at dark pink stage / A mudança de cor em flores é um fenômeno generalizado entre as angiospermas, mas pouco compreendido do ponto de vista genético e químico. Este estudo teve como objetivo investigar esse fenômeno em Tibouchina pulcha , uma espécie nativa brasileira, cujas flores mudam do branco para rosa escuro. Para alcançar o objetivo, os perfis dos compostos e de expressão de genes da via de biossíntese de flavonoides foram estudados. Utilizando técnicas hifenadas (UPLC-HRMS and NMR), trinta compostos foram quantificados e identificados, sendo: dezesseis descritos pela promeira vez em T. pulchra. Além idsso, um composto inédito foi identificado. Cinco genes que codificam para enzimas chaves da via foram parcialmente clonados, sequenciados, e os níveis de mRNA foram analisados (RT-qPCR) durante o desenvolvimento das flores. Coletivamente, os dados obtidos demonstram que a mudança de cor em flores de T. pulchra é regulada transcricionalmente. Além disso, quantificações de metais sugerem que o ion Fe3+ esteja relacionado a saturação da cor no estágio rosa escuro

Introdução: As doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), como o diabetes, apresenta estreita relação com os marcadores do estresse oxidativo e da inflamação. Estes marcadores podem ser modulados pelos compostos bioativos presentes nos alimentos. Os compostos fenólicos presentes no alecrim (Rosmarinus officinalis L.) possuem atividades biológicas importantes, como antioxidante, antiinflamatória, anticarcinogênica, entre outras. Objetivo: Avaliar o efeito dos compostos fenólicos do alecrim (Rosmarinus officinalis L.) na inflamação aguda e sobre os marcadores de estresse oxidativo de ratos diabéticos induzidos por estreptozotocina. Métodos: Extrato aquoso (EA) e frações ricas em compostos fenólicos foram obtidos das folhas de alecrim e avaliados quanto à sua composição em fenólicos e capacidades antioxidante e anti-inflamatória in vitro. Ratos Wistar, machos, foram tratados com EA, fração hidroalcoólica (FHA) ou fração de ácidos fenólicos livres (AFL). O efeito do EA, FHA e AFL foram avaliados em ratos diabéticos. Foi avaliada a atividade anti-inflamatória in vivo do EA nos modelos de inflamação aguda: edema de pata e bolsa de ar. O efeito do EA também foi investigado em células de hepatócitos humano (HepG2). Para análise dos resultados utilizou-se a análise de variância (ANOVA, post-hoc Tukey), adotando como nível de significância p<0,05. Resultados: O EA e suas frações apresentaram alto conteúdo em compostos fenólicos, entre eles os flavonoides. Os ácidos rosmarínico e carnósico foram os compostos majoritários das frações de ácidos fenólicos. A composição em compostos fenólicos contribuiu significativamente para a expressiva capacidade antioxidante e inibitória da lipoxigenase in vitro. O EA de alecrim alterou positivamente a atividade das enzimas antioxidantes, reduziu as concentrações séricas de TNF-&#945 e IL-6; e aumentou níveis de LTB4 em animais diabéticos quando comparado ao grupo controle diabético (D-H2O). A AFL não atenuou os marcadores de estresse oxidativo do diabetes. Na inflamação aguda, o EA reduziu o edema de pata semelhante à indometacina (p>0,05). Houve redução significativa (p<0,05) das concentrações de LTB4, PGE2, TNF-&#945; e IL-6 em exsudatos de ratos pré-tratados com EA e submetidos ao estímulo inflamatório com carragenina no modelo de bolsa de ar. Esta redução foi acompanhada pela diminuição no recrutamento de neutrófilos, quando comparados ao grupo controle (p<0,05). Foi observada redução na produção de óxido nítrico em neutrófilos tratados com EA e estimulados com LPS. O EA nas concentrações de 1 a 50 &#181;g/mL manteve a viabilidade de células HepG2 e reduziu a produção de espécies reativas em condições basais e hiperglicêmicas, além de manter os níveis de GSH e aumentar a expressão dos genes HO-1 e SOD-2 em células tratadas com 10 &#181;g/mL de extrato quando comparados ao grupo normoglicêmico (p<0,05). Conclusão: O EA de alecrim apresenta propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias, observadas tanto in vitro como em animais, podendo apresentar benefício nas DCNT, nas quais o estresse oxidativo e a inflamação atuam de forma significativa, como no diabetes. / Introduction: Non-transmissible chronic diseases, such as diabetes, are strongly associated with oxidative stress and inflammation markers, which are known to be modulated by bioactive compounds found in foods. Polyphenols present in rosemary (Rosmarinus officinalis L.) display important biological activities, including among others, antioxidant, anti-inflammatory and anticarcinogenic effects. Objective: To assess the effects of polyphenols from rosemary (Rosmarinus officinalis L.) on acute inflammation and oxidative stress markers in rats with streptozotocin-induced diabetes. Methods: Aqueous extract and phenolic acid fractions were obtained from rosemary leaves and assayed for their phenolic composition and in vitro antioxidant and anti-inflammatory activities. The effects of the aqueous extract (EA), the hydroalcoholic fraction (FHA) and the free phenolic fraction (AFL) were assessed in diabetic male Wistar rats. The in vivo anti-inflammatory activity of EA was evaluated against two models of acute inflammation: paw edema and air pouch. The effect of EA was also investigated in human hepatocyte cells (HepG2). Results were compared using a one-way Analysis of Variance (ANOVA) and the Tukey post-test at a significance level of p<0.05. Results: Polyphenols, mainly flavonoids, occurred in high quantities in EA and its fractions. Rosmarinic and carnosic acids were found chiefly in the phenolic fractions. The rich phenolic composition contributed significantly to the high in vitro antioxidant activity and lipoxygenase inhibiting capacity observed. The rosemary aqueous extract (EA) positively affected antioxidant enzyme activities, reduced serum TNF-&#945; and IL-6 concentrations and elevated LTB4 levels in diabetic rats, compared with those in the diabetic control group (D-H2O). Treatment with AFL did not attenuate the oxidative stress markers altered by diabetes. In the acute inflammation models, paw edema was reduced by EA as successfully as by indomethacin (p>0.05) and LTB4, PGE2, TNF-&#945; and IL-6 concentrations in air pouch exudates in carrageenan-stimulated rats were significantly lowered by treatment with EA (p<0.05). Neutrophil recruitment was also reduced, compared with the control group (p<0.05). Treatment with EA also led to the reduction in nitric oxide production by LPS-stimulated neutrophils. In addition to preserving HepG2 cell viability, EA at concentrations between 1 and &#181;50 g.mL-1 was also able to diminish ROS production under basal and hyperglycemic conditions, preserve GSH levels and increase HO-1 e SOD-2 gene expression in cells (extract at &#181;10 g.mL-1), compared with the normoglycemic group (p<0.05). Conclusion: The aqueous extract of rosemary exhibits antioxidant and anti-inflammatory activity in vitro and in animals. This could be of great benefit in the treatment of nontransmissible chronic diseases, such as diabetes, which are strongly associated with oxidative stress and inflammation.

A incidência da obesidade tomou proporções epidêmicas nos últimos anos, atingindo bilhões de indivíduos mundialmente. A DHGNA é uma manifestação hepática das alterações metabólicas causadas pela obesidade e os casos desta doença vêm crescendo cada vez mais. Alternativas capazes de reduzir estas alterações são fundamentais para minimizar o impacto na qualidade de vida da população e na economia do país. Diversos estudos têm mostrado que os compostos bioativos de alimentos possuem efeitos benéficos à saúde. O camu-camu (Myrciaria dubia (H. B. K). Mc Vaugh) é um fruto nativo da região amazônica com potencial agroeconômico ainda inexplorado, que contém um grande número de compostos fitoquímicos que podem atuar sobre o metabolismo corporal. Desta forma, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito dos compostos fenólicos do camu-camu no desenvolvimento da DHGNA em camundongos C57BL/6 que receberam dieta rica em lipídios e sacarose (HFS). O extrato rico em compostos fenólicos da polpa comercial deste fruto foi obtido através de extração em fase sólida e caracterizado por cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE/DAD). Os extratos obtidos foram testados em doses de 7 mg e de 14 mg equivalentes de ácido gálico/Kg de peso corporal. Foram investigados os efeitos destes compostos sobre as homeostases glicídica e lipídica através de análises séricas, testes de tolerância à insulina e à glicose e conteúdo de glicogênio e triacilglicerol intra-hepático. O extrato do camu-camu apresentou flavonóis, ácido elágico e elagitaninos em sua composição. A suplementação com extrato fenólico de camu-camu diminuiu a intolerância à glicose, independente da dose administrada, e melhorou a sensibilidade à insulina e regulou o conteúdo de glicogênio intra-hepático na maior dose. Não foi observado efeito sobre os lipídios plasmáticos. Entretanto, nota-se que houve uma melhora na função hepática em decorrência da redução da atividade da alanina aminotransferase (ALT), indicadora de dano celular, independente da dose. Além disso, a suplementação com extratos fenólicos do camu-camu na maior dose reduziu o conteúdo de triacilglicerol intra-hepático (p = 0,0001) e de biomarcadores inflamatórios, como Proteína - C Reativa (PCR) (p = 0,0359) e prostaglandina E2 (PGE2) (p = 0,004). Estes efeitos foram associados, principalmente, à menor ingestão alimentar. Portanto, neste estudo, os compostos fenólicos do camu-camu foram eficientes em prevenir a progressão da DHGNA em camundongos alimentados com dieta HFS. / Obesity has reached epidemic proportions in recent years, affecting billions of people worldwide. Nonalcoholic fatty liver disease (NAFLD) is a hepatic disorder induced by the metabolic changes caused by obesity and its incidence has been growing increasingly. Alternatives designed to reduce such changes are crucial to minimize their impact on the population´s quality of life and countries economy. Several studies have shown that food bioactive compounds have beneficial effects on health. Camu-camu (Myrciaria dubia (H. B. K.) Mc Vaugh) is a native fruit from Amazonan, with unexplored agroeconomic potential, which contains a large number of phytochemical compounds that can act on body metabolism. Therefore, this study was designed to assess the effect of the phenolic compounds of camu-camu in the development of NAFLD in C57BL/6 mice fed with a lipid and saccharose-rich diet (HFS). The phenolic compound-rich extract was obtained from the commercial pulp of this fruit using solid-phase extraction and high-performance liquid chromatography with diode array detector (HPLC/DAD). The resulting extracts were tested at 7 mg and 14 mg gallic acid equivalents/kg body weight. The effects of these compounds on glucose and lipid homeostasis were investigated by serum analyses, insulin and glucose tolerance tests and intrahepatic content of glycogen and triacylglycerol. Camu-camu extract presented flavonols, ellagic acid and ellagitannins in its composition. Supplementation with camu-camu phenolic extract decreased glucose intolerance, regardless the dose, improved insulin sensitivity and normalized the intra-hepatic glycogen content at the highest dose. No effects on plasma lipid were found. However, an improvement in liver function due to the decrease in alanine aminotransferase (ALT) was observed, suggestive of cell damage, regardless the dose. Moreover, the supplementation with phenolic extracts of camu-camu at the highest dose decreased the intrahepatic content of triacylglycerol (p = 0.0001) and inflammatory biomarkers, such as C-reactive protein (CRP) (p = 0.0359) and prostaglandin E2 (PGE2) (p = 0.004). Such effects were primarily associated with lower food intake. Therefore, in this study, the phenolic compounds of camu-camu have shown to be effective in preventing the progression of NAFLD in mice fed with HFS (high-fat/sucrose) diet.

Os grãos de quinoa possuem excelente balanço nutricional além das propriedades funcionais, comparativamente superior à dos cereais. A quinoa é cultivada em diversos países e, devido às suas características, têm aumentado o interesse de pesquisadores e consumidores. A quinoa contém pericarpo branco, no entanto, existem grãos com pericarpo vermelho e preto, e todos os tipos são utilizados como alimento em diferentes preparações. Com o objetivo de avaliar as características de grãos de quinoa, amostras de cor branca, preta e vermelha foram analisadas quanto às propriedades físico-químicas e funcionais dos grãos e do amido extraído das diferentes amostras. O amido, extraído pelo método alcalino, foi submetido as análises de teor de amilose, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura (MEV), propriedades térmicas (por DSC-Differential Scanning Calorimeter) e propriedades de pasta (por RVA- Rapid Visco Analyser), além de suscetibilidade à hidrólise enzimática e cor. A composição físico-química dos grãos de quinoa apresentou como principais diferenças o teor de cinzas, fibras e amido. O teor de amilose variou de 13,6% a 21,3%, entre as amostras de amido; os padrões de cristalinidade dos amidos foram de tipo A, típico dos cereais; e, a cristalinidade relativa variou de 25,4 a 29,6 %; as micrografias obtidas por MEV apresentaram as formas poliédricas dos grânulos de amido. Os viscoamilogramas, obtidos para os diferentes amidos, mostraram um comportamento semelhante entre as amostras brancas e pretas. As propriedades térmicas de retrogradação das amostras de quinoa vermelha apresentaram uma menor taxa de retrogradação que variou de 7,5 a 8,5 %; as cultivares brancas apresentaram as maiores taxas de retrogradação de 19,0 a 25,4 %. A hidrólise enzimática dos grânulos de amido, analisada em equivalentes de maltose, variou de 7,2 a 8,7 mg/mL, com uma velocidade maior para a cultivar BSyB, em 60 minutos. O amido extraído das amostras brancas de quinoa apresentou valor de luminosidade de 99,0 e os amidos extraídos das amostras de cor vermelha e preta apresentaram em torno de 97,0. As análises realizadas neste estudo ampliam o conhecimento das características da quinoa de cor branca, vermelha e preta, além de mostrar que a cultivar brasileira (BSyB) apresenta características diferenciadas em vários parâmetros. Devido as suas propriedades todas as amostras analisadas possuem potencial para futuras aplicações tecnológicas. / The quinoa grain have excellent nutritional balance beyond functional properties, comparatively higher than that of cereals. Quinoa is cultivated in many countries and due to its characteristics; this has increased the interest of researchers and consumers. Quinoa contains white pericarp, however, there are red and black grain pericarp and all of kinds are used as food in different preparations. In order to evaluate the quinoa grain characteristics, samples of white, black and red color were analyzed for physical-chemical and functional properties of the grains and starch extracted from different samples, aiming a future technology use. Starch from quinoa grains was extracted by the alkaline method and analyzed for amylose content, X-ray diffraction, scanning electron microscopy (SEM), thermal properties (by Differential Scanning Calorimeter, DSC) and properties folder (by Rapid Visco Analyser, RVA), susceptibility to enzymatic hydrolysis and color. The physicochemical composition of quinoa grains presents major differences as the ash content, fiber and starch. The amylose content ranged from 13.6% to 21.3% among starch samples; patterns crystallinity of starches of type A were typical cereal; and the relative crystallinity ranged from 25.4 to 29.6%; SEM micrographs obtained showed the polyhedral forms of starch granules. The viscoamilogramas obtained for the different starches, show a similar behavior between the white and black samples. The thermal properties of retrogradation of red quinoa samples showed less retrogradation rate ranged from 7.5 to 8.5%; white cultivars showed the highest rates of downgrading from 19.0 to 25.4%. The enzymatic hydrolysis of the starch granules analyzed to maltose equivalents, ranged from 7.2 to 8.7 mg / ml, at a higher speed for cultivating BsyB in 60 minutes. The starch extracted from samples of white quinoa showed 99.0 brightness value and starches extracted from samples of red and black color had around 97.0. The analyzes performed in this study extend the knowledge of quinoa characteristics of white, red and black, in addition to showing that the Brazilian cultivar (BsyB) has different characteristics on various parameters. Because of their properties, all samples have the potential for future technological applications.

As plantas medicinais têm sido utilizadas como uma importante fonte de prevenção e tratamento de doenças para a população pobre dos países em desenvolvimento. A literatura apresenta resultados que demonstram a atividade de proteínas e flavonóides presentes nas folhas, sementes e cascas do caule de Bauhinia forficata Link com ação hipoglicemiante. Este trabalho tem como objetivo estabelecer um protocolo para a obtenção das células em cultura de B. forficata para posterior produção de compostos fenólicos e proteínas com atividade hipoglicemiante. Assim, inicialmente, foram padronizadas as condições para obtenção da cultura in vitro de B. forficata Link. Realizou-se a indução da calogênese (indução máxima 77%) utilizando-se folhas como explantes em meio MS suplementado com ácido 2,4-diclofenoxiacético 1 mg/L, cinetina 1 mg/L e 3% (m/v) de sacarose. A cultura de células em suspensão foi estabelecida a partir da transferência de inóculos de calos frescos (2g) para a 40 mL de meio MS. Após a padronização realizou-se elicitações, com MeJA e AS 1 mol/L, nos tempo de 0, 3, 6, 9 e 12 dias, monitoradas pelo teor de compostos fenólicos e proteínas totais no meio intra e extracelular. Avaliou-se também o efeito da suplementação com sacarose (20, 30 e 40 g/L) sobre o sistema celular. O MeJA causou um aumento de composto fenólicos no meio extracelular de 105% e de 126% no meio intracelular, em 6 dias. O AS, em 9 dias de indução, aumentou esse compostos em 106,5% e 132,6% no meio extra e intracelular, respectivamente. Em 6 dias obteve-se o melhor tempo de elicitação das proteínas extracelulares com MeJA (81%) e de 9 dias para AS (41%). A presença desses elicitores, em 6 e 9 dias, foram capazes de aumentar a atividade das enzimas fenilalanina amônia liase (FAL) e tirosina amônia liase (TAL) no meio intracelular. Os resultados obtidos demonstraram que AS e MeJA podem modular a liberação de compostos fenólicos e proteínas para o meio extracelular, sendo os tempos de 6 e 9 dias os mais eficientes. A suplementação do meio com sacarose contribui para esta liberação, sendo a melhor concentração de sacarose 30 g/L. Portanto, as condições estabelecidas foram eficientes para obtenção da suspensão celular de Bauhinia forficata Link e modulação de compostos fenólicos e proteínas neste sistema. / The medicinal plants have been used as a major source of prevention and treatment of diseases for the poor population in the developing countries. Hypoglycaemic bioactive compounds have been found in leaves, seeds and barks of Bauhinia forficata. The aim for this work was to establish a protocol to obtain the B. forficata cell culture and to product phenolic compounds and proteins with hypoglycaemic activities. The callogenesis induction (maximum response: 77%) was developed using leaves as explants on MS medium supplemented with 1mg/L 2,4-diclorophenoxiacetic acid (2,4-D) and 1mg/L kinetin plus 3% sucrose (w/v). The cell suspension culture was established by transferring an inoculum of fresh callus (2 g) to 40 mL liquid MS medium. The effects of 1 mol/L methyl jasmonate (MeJA) or salicylic acid (AS) in the cell culture, supplemented with sucrose (20, 30 and 40 g/L), was evaluated by monitoring the proteins and phenolic compounds in the extra and intra cellular medium after 0, 3, 6, 9 and 12 days. In the extracellular fractions, the best time for phenolic compounds induction in the presence of MeJA (105%) and AS (106.5%) was 6 and 9 days, respectively. In the intracellular fractions, the highest effect was observed 6 days after induction in the presence of MeJA (126%) or AS (132.6%). The best time for protein induction in the extracellular medium was 6 days in the presence of MeJA (81%) and 9 days in the presence of AS (41%). In addition, the activity of phenylalanine ammonia lyase (PAL) and tyrosine ammonia lyase (TAL) increased in the intracellular medium in the presence of MeJA and AS after 6 and 9 days, respectively. In conclusion, the conditions we used were efficient for obtention of cell suspension culture of B. forficata. MeJA and AS can be used as elicitors of phenolic compounds and protein in this cellular system.

Espécies de Ficus e suas vespas polinizadoras representam um dos sistemas mutualísticos mais especializados e estudados atualmente, no qual cada representante depende diretamente do outro para sua reprodução. As vespas que recém-emergem de um figo carregam grãos de pólen em seu corpo e são atraídas pelo odor produzido no sicônio (= inflorescência), em fase receptiva, de outro indivíduo. Ao entrar no sicônio através de sua abertura (ostíolo), as vespas não só depositam seus ovos, como também polinizam as flores femininas abertas, iniciando um novo ciclo de vida. Apesar de inúmeros estudos envolvendo questões químicas, filogenéticas, ecológicas, coevolutivas e reprodutivas desse mutualismo, são raros os estudos abrangendo a anatomia do sicônio e as estruturas secretoras presentes nesta inflorescência. Assim, o objetivo deste trabalho consistiu em localizar e caracterizar as estruturas secretoras ativas em sicônios em fase receptiva de nove espécies, representando diferentes linhagens do gênero, esperando-se encontrar as glândulas responsáveis pela produção das fragrâncias atrativas às vespas polinizadoras, e também estruturas que secretam substâncias atuantes na proteção desta inflorescência. Sicônios de Ficus auriculata, F. citrifolia, F. lyrata, F. microcarpa, F. montana, F. obtusiuscula, F. pumila, F. tikoua e F. variegata em fase receptiva foram coletados e processados de acordo com as técnicas usuais para análise em microscopias fotônica e eletrônica de varredura. Grande diversidade de estruturas secretoras foi encontrada nos sicônios das espécies investigadas. Pela primeira vez os sítios produtores de fragrâncias atrativas às vespas foram identificados e consistem em glândulas de odor (osmóforos) de localização distinta: nas brácteas do ostíolo e no receptáculo da inflorescência. Ambos os osmóforos aparentemente atuam na etapa de atração das vespas a longas distâncias; porém o osmóforo presente no receptáculo da inflorescência parece atuar também na quimioestimulação por contato das vespas polinizadoras que pousam no sicônio receptivo, estimulando-as a entrar na inflorescência. Estas glândulas teriam surgido no gênero Ficus, não ocorrendo em linhagens ancestrais na mesma família, corroborando a importância dos voláteis na manutenção do mutualismo figo-vespa de figo. Além das glândulas de odor, os sicônios das espécies de Ficus apresentam outras estruturas secretoras não relacionadas à atração de polinizadores, como laticíferos, idioblastos fenólicos, epiderme fenólica e tricomas secretores de compostos fenólicos, nas brácteas do ostíolo, no receptáculo da inflorescência e em tecidos florais. Estas estruturas devem atuar na proteção do sicônio, estrutura de extrema importância que garante a continuidade dos ciclos de gerações tanto da espécie vegetal quanto de seus polinizadores. A interação com um grande número de fitófagos e o elevado custo da herbivoria para o sucesso reprodutivo da espécie provavelmente foram os fatores que levaram à seleção destas estruturas ao longo da evolução do grupo. / Ficus species and their pollinating wasps represent one of the most specialized and currently studied mutualistic systems, in which each representative directly depends on the other for its reproduction. Wasps that newly emerged from a fig carry pollen on their bodies and are attracted by the scent produced by another plants syconium (= inflorescence), in its receptive phase. Upon entering the syconium through its opening (ostiole), not only the wasps lay their eggs, but also pollinate the open female flowers, starting a new life cycle. Despite numerous studies involving chemical, phylogenetic, ecological, coevolutionary and reproductive issues regarding this fig-fig wasp mutualism, studies comprising syconiums anatomy and secretory structures present in this inflorescence are rare. Therefore the aim of this study was to locate and characterize the active secretory structures in receptive phase of syconia in nine species, representing different lineages of the genus. We intended to find the glands responsible for the production of fragrances that are attractive to pollinating wasps, and also structures that secrete substances acting in syconium protection. Receptive syconia of F. auriculata, F. citrifolia, F. lyrata, F. microcarpa, F. montana, F. obtusiuscula, F. pumila, F. tikoua and F. variegata were collected and processed according to the usual techniques for analyses in photonic and scanning electron microscopies. Great diversity of secretory structures was found in syconia of investigated species. For the first time, the sites producing attractive fragrances were identified and consist of scent glands (osmophores) of distinct location: ostiolar bracts and inflorescence receptacle. Both osmophores apparently act on the attraction of wasps over long distances, but the osmophore of the inflorescence receptacle seems to also act in chemostimulation by contact pollinating wasps land on receptive syconium and are encouraged to enter the inflorescence. These glands would have arisen in the genus Ficus (they do not occur in ancestral lineages in the same family), which confirms the importance of volatiles in the maintenance of fig-fig wasp mutualism. In addition to the scent glands, syconia of Ficus species present other secretory structures that are not associated to the attraction of pollinators: laticifers, phenolic idioblasts, phenolic epidermis and phenolic-secreting trichomes, occurring in ostiolar bracts, inflorescence receptacle and floral tissues. These structures must act in the protection of the syconium, an extremely important structure that ensures the continuity of generations cycles of plant species and their pollinators. The interaction with a large number of phytophagous animals and the high cost of herbivory for the reproductive success of the species were probably the factors that led to the selection of these structures along the evolution of the group.

Humic substances (HS), the complex mixture of organic molecules produced by microbial and abiotic degradation of plant and animals residues, are the major components of organic matter in soil and natural waters. As such, they are vital to the integrity of soil, play important roles in nutrient biogeochemical cycling and determine the mobility and fate of both nutrients and contaminants. How HS enact their varied roles, however, is largely unknown due to the lack of comprehension of their molecular make-up. What is known is that they contain aromatic (e.g. phenols, condensed aromatics) and aliphatic (e.g. carbohydrates, lipids) molecules with prevailing carboxyl and hydroxyl functionalities. As for other complex chromatographically inseparable mixtures, high-resolution analytical techniques such as Fourier Transform Ion Cyclotron Resonance Mass Spectrometry (FT-ICR MS) as well as Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectroscopy have been applied to study HS composition at the molecular level. While FT-ICR MS can provide molecular formulae, it is only NMR that can unveil structures. Until now, however, very few unambiguous structures of individual molecules have emerged from standard NMR experiments. This is because purposely designed multidimensional NMR experiments are required to achieve ‘spectroscopic separation’ where chromatography fails. In this work, ‘spectroscopic separation’ was accomplished with the aid of chemical modification in the form of 13C methylation of COOH and OH groups. 13C containing tags allow the observation of signals only from molecules carrying these tags. In combination with purposelydesigned isotope-filtered NMR experiments, these tags act as spies reporting on their surrounding structure. This is achieved by utilising scalar and dipolar couplings to transfer the polarisation between protons and carbons of the 13CH3O groups and nuclei of the parent molecules. The necessary spectral resolution is attained using 3D/4D NMR experiments. This approach provides access to an array of correlated chemical shifts of HS molecules and represents a paradigm shift in the use of tags in investigations of complex mixtures: instead of focusing only on the tags, they are used to obtain structural information from the molecules they are attached to. The compounds at the centre of this investigation are the phenols of HS. These molecules are thought to be important in many of the key processes in organic matter rich soils, particularly peat. For example, their accumulation is thought to impair the activity of extracellular enzymes essential for the degradation of peat HS. Understanding the nature and source of phenols would provide a more fundamental framework for rationalising their role in peat, as well as other carbon rich soils. The developed methodology was initially tested on model mixtures containing 3 or 9 phenolic compounds before applying it to a operational fraction of HS, fulvic acid, extracted from a Scottish raised peat bog. For this fulvic acid, over 30 major phenolic molecules/moieties were identified, many of which can be directly traced to the flora prevalent in the vicinity of the sampling site. For the first time in 150 years of HS research, a novel analytical methodology has yielded unambiguous structural information, providing the first steps towards understanding the various roles of HS in natural systems.