Carotenoides são pigmentos encontrados em grande abundancia em frutos do tomateiro. A capacidade de sequestro de radicais destes pigmentos faz do tomate uma excelente opção para inclusão de compostos nutricionais pela dieta. Embora a síntese de carotenoides seja reconhecida como uma das respostas da cascata de eventos que levam ao amadurecimento, pouco se sabe a respeito de sua influência neste processo. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi determinar se o conteúdo e a composição de carotenóide nos frutos acarretam alterações na conservação e na suscetibilidade dos frutos ao fungo B. cinerea. Foram utilizadas linhagens quase isogênicas (NILs) ao Micro Tom (MT) carregando as mutações, Beta carotene (B), tangerine (t), yellow flesh (r) e Delta carotene (Del). A caracterização dessas variações alélicas revelou, não apenas alterações no conteúdo de carotenoides, mas também outros efeitos pleiotrópicos relacionados ao amadurecimento, parâmetros de qualidade, espessura da cutícula e propriedades nutricionais dos frutos. Em face disso, subsequentemente investigamos se o diferencial conteúdo e composição de carotenóides nas referidas NILs altera a suscetibilidade dos frutos ao fungo Botrytis cinerea. A caracterização do amadurecimento demonstrou que o pico climatérico dos frutos do mutante r foi antecipado, assim como a transição para o estádio breaker. De modo contrário, a alteração na coloração da epiderme do mutante t foi atrasada, reafirmando suspeitas de outros autores que sugeriram que a enzima carotenoide-isomerase é necessária para a síntese de carotenoides no escuro. O conteúdo de ácido ascórbico também foi contrastante entre estes genótipos, sendo que no mutante r a sua concentração foi elevada, enquanto em t sua concentração foi reduzida. A perda de massa dos frutos foi menor no mutante Del, no entanto, esta característica não esteve relacionada a espessura da cutícula, que foi maior em B. A inoculação com B. cinerea por meio de ferimentos na pele dos frutos revelou menor suscetibilidade do mutante t, e em menor amplitude, do mutante Del. Ainda, o mutante t também se mostrou menos suscetível à inoculação do patógeno sobre frutos intactos. A maior espessura da cutícula de B não reduziu sua suscetibilidade ao fungo, que infectou os tecidos preferencialmente através da cicatriz do pedúnculo. A interação com B. cinerea desencadeou a produção de etileno e de espécies reativas de oxigênio (EROs), assim, é provável que a capacidade de sequestro de radicais livres tenha contribuído para a redução da suscetibilidade em t e Del, que mostraram menor produção de superóxido. Juntos, estes resultados sugerem que a modulação na atividade de enzimas da carotenogênese pode servir como ferramenta para obtenção de frutos com diferente vida útil durante o armazenamento pós-colheita de tomate. / Carotenoids are pigments found in great abundance in tomato fruits. The radical sequestration capacity of these pigments makes tomato an excellent option for inclusion of nutritional compounds in diet. Although the synthesis of carotenoids is recognized as one of the cascade responses that trigger ripening, little is known about its influence in this process. Thus, the aim of this study was to determine if the content and composition of carotenoids in the fruits alters the conservation and the susceptibility of the fruits to the B. cinerea fungus. Micro Tom (MT) near-isogenic lines (NILs) harboring the mutations Beta carotene (B), tangerine (t), yellow flesh (r) and Delta carotene (Del) has been used. The characterization of these allelic variations revealed not only changes in the carotenoid content but also other pleiotropic effects related to maturation, quality parameters, cuticle thickness and nutritional properties of fruit. In this way, we subsequently investigated whether the differential content and composition of carotenoids in NILs alters fruit susceptibility to the fungus Botrytis cinerea. The ripening characterization showed that the climacteric peak of the fruits of the r mutant was anticipated, as well as the transition to the breaker stage. Conversely, the change in epidermal coloration of mutant t was delayed, reaffirming suspicions of other authors who suggested that the carotenoid-isomerase enzyme is required for the synthesis of carotenoids in the dark. The ascorbic acid content was also contrasting among these genotypes, and in the r mutant its concentration was high, while at t its concentration was reduced. The fruit mass loss was lower in Del mutant, however, this characteristic was not related to cuticle thickness, which was higher in B. Wound-inoculation with B. cinerea revealed less susceptibility of the mutant t, and in a lesser extent, the mutant Del. Further, mutant t was also less susceptible to pathogen inoculation on intact fruits. The greater thickness of the cuticle of B did not reduce its susceptibility to the fungus, which infected the tissues preferentially through the scar of the peduncle. The interaction with B. cinerea triggered the production of ethylene and reactive oxygen species (ROS), so the free radical scavenging capacity probably contributed to the reduction of t and Del susceptibility, which showed lower production of superoxide. Together, these results suggest that modulation in carotenogenesis enzyme activity may serve as a tool to obtain fruit with different shelf-life during post-harvest tomato storage.

Carotenoides são pigmentos encontrados em grande abundancia em frutos do tomateiro. A capacidade de sequestro de radicais destes pigmentos faz do tomate uma excelente opção para inclusão de compostos nutricionais pela dieta. Embora a síntese de carotenoides seja reconhecida como uma das respostas da cascata de eventos que levam ao amadurecimento, pouco se sabe a respeito de sua influência neste processo. Deste modo, o objetivo deste trabalho foi determinar se o conteúdo e a composição de carotenóide nos frutos acarretam alterações na conservação e na suscetibilidade dos frutos ao fungo B. cinerea. Foram utilizadas linhagens quase isogênicas (NILs) ao Micro Tom (MT) carregando as mutações, Beta carotene (B), tangerine (t), yellow flesh (r) e Delta carotene (Del). A caracterização dessas variações alélicas revelou, não apenas alterações no conteúdo de carotenoides, mas também outros efeitos pleiotrópicos relacionados ao amadurecimento, parâmetros de qualidade, espessura da cutícula e propriedades nutricionais dos frutos. Em face disso, subsequentemente investigamos se o diferencial conteúdo e composição de carotenóides nas referidas NILs altera a suscetibilidade dos frutos ao fungo Botrytis cinerea. A caracterização do amadurecimento demonstrou que o pico climatérico dos frutos do mutante r foi antecipado, assim como a transição para o estádio breaker. De modo contrário, a alteração na coloração da epiderme do mutante t foi atrasada, reafirmando suspeitas de outros autores que sugeriram que a enzima carotenoide-isomerase é necessária para a síntese de carotenoides no escuro. O conteúdo de ácido ascórbico também foi contrastante entre estes genótipos, sendo que no mutante r a sua concentração foi elevada, enquanto em t sua concentração foi reduzida. A perda de massa dos frutos foi menor no mutante Del, no entanto, esta característica não esteve relacionada a espessura da cutícula, que foi maior em B. A inoculação com B. cinerea por meio de ferimentos na pele dos frutos revelou menor suscetibilidade do mutante t, e em menor amplitude, do mutante Del. Ainda, o mutante t também se mostrou menos suscetível à inoculação do patógeno sobre frutos intactos. A maior espessura da cutícula de B não reduziu sua suscetibilidade ao fungo, que infectou os tecidos preferencialmente através da cicatriz do pedúnculo. A interação com B. cinerea desencadeou a produção de etileno e de espécies reativas de oxigênio (EROs), assim, é provável que a capacidade de sequestro de radicais livres tenha contribuído para a redução da suscetibilidade em t e Del, que mostraram menor produção de superóxido. Juntos, estes resultados sugerem que a modulação na atividade de enzimas da carotenogênese pode servir como ferramenta para obtenção de frutos com diferente vida útil durante o armazenamento pós-colheita de tomate. / Carotenoids are pigments found in great abundance in tomato fruits. The radical sequestration capacity of these pigments makes tomato an excellent option for inclusion of nutritional compounds in diet. Although the synthesis of carotenoids is recognized as one of the cascade responses that trigger ripening, little is known about its influence in this process. Thus, the aim of this study was to determine if the content and composition of carotenoids in the fruits alters the conservation and the susceptibility of the fruits to the B. cinerea fungus. Micro Tom (MT) near-isogenic lines (NILs) harboring the mutations Beta carotene (B), tangerine (t), yellow flesh (r) and Delta carotene (Del) has been used. The characterization of these allelic variations revealed not only changes in the carotenoid content but also other pleiotropic effects related to maturation, quality parameters, cuticle thickness and nutritional properties of fruit. In this way, we subsequently investigated whether the differential content and composition of carotenoids in NILs alters fruit susceptibility to the fungus Botrytis cinerea. The ripening characterization showed that the climacteric peak of the fruits of the r mutant was anticipated, as well as the transition to the breaker stage. Conversely, the change in epidermal coloration of mutant t was delayed, reaffirming suspicions of other authors who suggested that the carotenoid-isomerase enzyme is required for the synthesis of carotenoids in the dark. The ascorbic acid content was also contrasting among these genotypes, and in the r mutant its concentration was high, while at t its concentration was reduced. The fruit mass loss was lower in Del mutant, however, this characteristic was not related to cuticle thickness, which was higher in B. Wound-inoculation with B. cinerea revealed less susceptibility of the mutant t, and in a lesser extent, the mutant Del. Further, mutant t was also less susceptible to pathogen inoculation on intact fruits. The greater thickness of the cuticle of B did not reduce its susceptibility to the fungus, which infected the tissues preferentially through the scar of the peduncle. The interaction with B. cinerea triggered the production of ethylene and reactive oxygen species (ROS), so the free radical scavenging capacity probably contributed to the reduction of t and Del susceptibility, which showed lower production of superoxide. Together, these results suggest that modulation in carotenogenesis enzyme activity may serve as a tool to obtain fruit with different shelf-life during post-harvest tomato storage.

Made available in DSpace on 2015-04-17T15:02:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ArquivoTotal.pdf: 874868 bytes, checksum: 906c92d1bd78bf185a1229380b994eeb (MD5) Previous issue date: 2013-03-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Isabella grape (Vitis labrusca L.), whose clusters have berries ripening fast and very crowded, it is a non-climacteric fruit with low physiological activity, very sensitive to dehydration and fungal infection during handling in post-harvest processing. The difficulty in the treatment and control of fungal infections and increasing recognition of their impact on fruit production has encouraged the search for alternative methods capable of controlling the growth of pathogens and thereby reducing post-harvest losses. The use of essential oils for use in foods has been shown as a promising method of preservation due to its antimicrobial properties and antioxidants. The present study evaluated the efficacy of the application of the essential oils of O. vulgare L. (OVEO) and R. officinalis L. (ROEO) alone and in combinations to inhibit R. stolonifer URM 3728, A. flavus URM 4540 and A. niger URM 5842 on laboratory media and on grapes (Vitis labrusca L.) and its influence on the autochthonous mycoflora, physical, physicochemical and sensory characteristics of the fruits during storage at room temperature (25 ° C for 12 days) and chilled (12 ° C for 24 days). The OVEO and ROEO revealed MIC values of 0.25 and 1 μL / ml, respectively, against all fungi tested. The application of essential oils in different concentrations (MIC ROEO 1 μL / ml, MIC OVEO 0.25 μL / mL, ½ MIC OVEO 0.125 L / μL + ½ MIC ROEO 0.5 μL / mL, ¼ CIM OVEO 0.06 μL / mL + ¼ MIC ROEO 0.25 μL / mL) inhibited the mycelial growth (95.18 to 99.46%) and spore germination (> 75%) of the assayed fungi strains in artificially infected grapes as well as the autochthonous mycoflora of grapes stored at both room and cold temperature. In general, the application of a coating composed of OVEO and or ROEO at sub-inhibitory amounts preserved the quality of grapes, which were measured by their physical attributes (color, firmness, weight loss), physico-chemical (acidity, soluble solids and relative acidity / soluble solids) and sensory over time storage evaluated. These results demonstrate the potential of the OVEO and ROEO to control post-harvest pathogenic fungi in fruits, in particular, R. stolonifer, A. flavus and A. niger in table grapes. / A uva Isabel (Vitis labrusca L.), é um fruto não climatérico, com baixa atividade fisiológica, muito sensível à desidratação e infecção fúngica durante o manuseio no processamento pós-colheita. A dificuldade no tratamento e controle de infecções fúngicas e o crescente reconhecimento de seu impacto na produção de frutos tem estimulado a pesquisa de métodos alternativos capazes de controlar o desenvolvimento de fitopatógenos e, consequentemente, a redução das perdas pós-colheita. A utilização de óleos essenciais para aplicação em alimentos tem se mostrado uma forma promissora como método de conservação devido às suas propriedades antimicrobianas e antioxidantes. O presente estudo avaliou a eficácia da aplicação dos óleos essenciais de Origanum vulgare L. (OEOV) e Rosmarinus officinalis L. (OERO) isoladamente e em combinação como inibidores de crescimento dos fungos patógenos pós-colheita Rizhopus stolonifer URM 3728, Aspergillus flavus URM 4540 e Aspergillus niger URM 5842 em meio laboratorial e em uvas Isabel (Vitis labrusca L.) e sua influência sobre a microbiota autóctone, características físicas, físico-químicas e sensoriais dos frutos durante o armazenamento em temperatura ambiente (25 °C por 12 dias) e refrigerada (12 °C por 24 dias). O OEOV e o OERO revelaram valores de CIM de 0,25 e 1 μL/mL, respectivamente, frente a todos os fungos testados. A aplicação dos óleos essenciais em diferentes concentrações (CIM OERO 1 μL/mL; CIM OEOV 0,25 μL/mL; 1/2 CIM OEOV 0,125 μL/mL + 1/2 CIM OERO 0,5 μL/mL; 1/4 CIM OEOV 0,06 μL/mL + 1/4 CIM OERO 0,25 μL/mL) inibiu o crescimento micelial (95,18 99,46%) e germinação de esporos (> 75%) dos fungos utilizados nos testes, além de inibir o crescimento de estirpes dos fungos testados em uvas artificialmente infectadas, bem como a micoflora autóctone de uvas armazenadas em temperatura ambiente e a baixa temperatura. Em geral, a aplicação do revestimento composto por OEOV e OERO em concentrações sub-letais preservou a qualidade das uvas, considerando seus atributos físicos (cor, firmeza, perda de massa), físico-químicos (acidez titulável, sólidos solúveis e relação acidez tituláveis/sólidos solúveis) e sensoriais ao longo dos tempos de armazenamento avaliados. Os resultados obtidos no estudo demonstraram o potencial de OEOV e OERO para o controle de fungos patogênicos pós-colheita de frutos, em particular, de R. stolonifer, A. flavus e A. niger em uvas de mesa.