Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-05-10T13:08:15Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 734479 bytes, checksum: dcd87645d1e8d78a8a5ad22880dd5630 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-10T13:08:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 734479 bytes, checksum: dcd87645d1e8d78a8a5ad22880dd5630 (MD5) Previous issue date: 2002-06-12 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Há muito tempo que as características relacionadas à coloração do fruto e sua qualidade nutricional têm sido consideradas desejáveis para manipulação em citros. Entretanto, a produção de novas cultivares dessas plantas tem sido limitada pelos vários obstáculos que impedem o seu melhoramento genético. A biotecnologia, por meio das técnicas de cultura de tecidos e transformação genética de plantas, surge como uma opção viável para contornar esse problema. Os objetivos do presente estudo foram isolar e caracterizar alguns genes envolvidos na rota biossintética de carotenóides de Citrus paradisi (Macf.) e desenvolver metodologias de regeneração in vitro e transformação genética para manipulação dessa rota biossintética em citros, visando alterar o conteúdo de provitamina A, a coloração do fruto e o porte das plantas. Utilizando-se a técnica de RT-PCR, as seqüências de cDNAs dos genes da sintase do fitoeno (AF152892), desaturase do fitoeno (AF364515), desaturase do ζ-caroteno (AF372617), ciclase-β do licopeno (AF152246) e ciclase-ε do licopeno (AF486650) foram isoladas de C. paradisi. Em geral, essas seqüências apresentaram elevada homologia aos genes correspondentes em tomate, com identidade de 72-83% em nível de aminoácidos. Dois ou mais transcritos diferentes foram identificados para três dos cinco genes caracterizados nesse estudo. Em cada caso, um ou mais transcritos foram considerados aberrantes, em que a produção de polipeptídeos não-funcionais foi predita. Estudos de expressão gênica revelaram que a maioria dos genes isolados é transcricionalmente regulada durante o desenvolvimento do fruto. No entanto, a diferenciação da coloração do fruto entre as cultivares de C. paradisi pode ser causada por mutações na seqüência aberta de leitura e não por regulação transcricional diferencial, sendo a desaturase do fitoeno e/ou ciclase-ε do licopeno os genes candidatos pelas diferenças observadas. Na avaliação da morfogênese in vitro de tecidos derivados de epicótilos de limão ‘Cravo’ (C. limonia Osb.), pomelo ‘Foster’ (C. paradisi Macf.) e laranja ‘Pêra’ [C. sinensis (L.) Osb.], verificou-se diferentes respostas às condições de cultivo in vitro em função da cultivar, da região do epicótilo utilizada como fonte de explantes, da composição do meio de cultura e das condições de incubação. Um sistema eficiente de transformação genética via Agrobacterium tumefaciens foi desenvolvido para C. paradisi, examinando-se os efeitos de seis fatores na eficiência de transformação. A pré- cultura dos explantes e a composição do meio de co-cultivo foram os fatores que mais influenciaram a eficiência de transformação. O protocolo otimizado foi empregado na produção de plantas transgênicas contendo os genes da sintase do fitoeno, desaturase do fitoeno ou ciclase-β do licopeno sob expressão constitutiva. / Fruit color and its nutritional value have been considered desirable for manipulation in citrus for a long time. However, citrus breeding has been limited due to several factors that hinder its genetic improvement. Plant biotechnology appears to be a viable option for the improvement of citrus species by means of the plant tissue culture and genetic transformation techniques. The objectives of this study were to isolate and characterize some genes involved in the carotenoid biosynthetic pathway of Citrus paradisi (Macf.) and to develop protocols of in vitro regeneration and genetic transformation for manipulation of this pathway in citrus, aiming to change the provitamin A content, fruit color, and plant height. By using the RT-PCR technique, the cDNA sequences of the genes phytoene synthase (AF152892), phytoene desaturase (AF364515), ζ-carotene desaturase (AF372617), lycopene β-cyclase (AF152246), and lycopene ε-cyclase (AF486650) were isolated from C. paradisi. In general, they were highly homologous to the corresponding tomato genes at the amino acid level, with identity ranging from 72-83%. Two or more different transcripts were identifyed for three of the five genes characterized in this study. In each case, one or more of the transcripts were aberrant, so that the production of a nonfunctional protein would be predicted. The expression analysis of the isolated carotenoid biosynthetic genes indicated complex expression patterns during fruit development. However, the fruit color differentiation between the grapefruit cultivars may be caused by frame-shift mutation and not by differential transcriptional regulation, with phytoene desaturase and/or lycopene ε-cyclase being the candidate genes for fruit color differences. The in vitro responses of epicotyl explants from ‘Cravo’ rangpur lime (Citrus limonia Osb.), ‘Foster’ grapefruit (C. paradisi Macf.), and ‘Pêra’ sweet-orange [C. sinensis (L.) Osb.] varyed according to cultivar, region of the epicotyl used as source of explant, culture medium composition, and incubation conditions. An improved protocol for Agrobacterium-mediated transformation of epicotyl explants from ‘Duncan’ grapefruit was developed by examining the effects of six different factors on the efficiency of transformation and combining the best treatments for each factor. The preculturing of the explants and the composition of the cocultivation medium were the factors that most influenced transformation efficiency. The optimized protocol was successfully employed in the production of transgenic grapefruit plants containing the carotenoid biosynthetic genes phytoene synthase, phytoene desaturase, or lycopene β-cyclase under constitutive expression. / Tese importada do Alexandria

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / As algas marinhas sÃo fontes de uma grande variedade de compostos benÃficos para o homem, dentre os quais se destacam os minerais, as fibras dietÃrias e as vitaminas (A, B, C e E). O objetivo deste trabalho foi verificar a existÃncia de variaÃÃo sazonal nos teores de α- e β-caroteno (carotenÃides provitamina A) e de α-tocoferol (vitamina E), em cinco espÃcies de macroalgas marinhas pertencentes ao gÃnero Caulerpa (FamÃlia Caulerpaceae, DivisÃo Chlorophyta), âin naturaâ e desidratada. Os conteÃdos desses nutrientes nas algas desidratadas foram comparados com aqueles nas algas âin naturaâ, com o objetivo de verificar se houve alteraÃÃo pelo processo de desidrataÃÃo. As espÃcies de macroalgas marinhas foram coletadas mensalmente, de janeiro a dezembro de 2006, durante as marÃs baixas na Praia do Pacheco, Caucaia- CE. As anÃlises de α- e β-caroteno e α-tocoferol foram realizadas a partir da extraÃÃo da alga em metanol-Ãgua (90:10) nas proporÃÃes 1:10 (p/v), nas amostras âin naturaâ, e 1:20 (p/v), nas desidratadas, saponificaÃÃo com hidrÃxido de potÃssio 5% por 30 min a 70ÂC e partiÃÃo em n-hexano que foi evaporado sob corrente de ar. O resÃduo foi suspenso em 1 mL de metanol no momento da anÃlise cromatogrÃfica e 100 μL foram injetados manualmente. O sistema cromatogrÃfico consistiu em uma coluna Waters Spherisorb-Hichrom S5ODS-2 (4,6 x 250 mm) e uma fase mÃvel constituÃda de metanol:tetrahidrofurano (90:10, v/v), com fluxo de 1,5 mL min-1. O detector foi ajustado em 450 nm e 292 nm e os cromatogramas registrados atravÃs do sistema UnicornTM versÃo 5.0. Todas as espÃcies de Caulerpa âin naturaâ e desidratadas analisadas no presente trabalho apresentaram tanto α-caroteno quanto β-caroteno e as suas distribuiÃÃes mostraram diferenÃas ao longo dos doze meses de coleta. De um modo geral, os teores de α-caroteno foram superiores aos de β-caroteno. As perdas nos conteÃdos de carotenÃides provitamina oscilaram entre 10% e 94%. Para que as algas analisadas neste trabalho fossem consideradas fontes excelentes de vitamina A seria necessÃrio que as porÃÃes consumidas diariamente variassem de 52 g a 689 g, quando consumidas âin naturaâ ou de 42 g a 469 g, quando desidratadas. As cinco espÃcies analisadas neste trabalho apresentaram α-tocoferol, tanto nas amostras âin naturaâ quanto nas desidratadas, com exceÃÃo de C. racemosa coletada em marÃo que apÃs ser submetida a secagem nÃo foi detectado α- tocoferol, e sua distribuiÃÃo foi variÃvel ao longo do ano. Nos teores de α- tocoferol foi observado perdas que variaram de 22 a 91%. As porÃÃes que deveriam ser consumidas diariamente para que as espÃcies de Caulerpa estudadas fossem capazes de fornecer 1/2 da IDR sÃo relativamente pequenas, devendo oscilar entre 11 g e 168 g, quando âin naturaâ, ou entre 13 g e 70 g, quando desidratadas. As quantidades de retinol equivalente e α-tocoferol equivalente nas algas analisadas no presente trabalho nÃo diferiram muito daquelas encontradas nos vegetais normalmente consumidos / Marine macroalgae are sources of a great variety of beneficial compounds such as minerals, dietary fibers and vitamins. The aim of this work was to verify seasonal variation upon both provitamin A carotenoids (α- and β-carotene) and vitamin E (α-tocopherol) contents in five species of the marine green macroalga Caulerpa both fresh and oven-dried at 40ÂC for 15 h. The contents in dried algae were compared to those in fresh algae to evaluate the losses after drying. Algal material was collected monthly from January to December 2006, in Pacheco Beach, Caucaia, CearÃ. Analyses of α- and β-carotene and α-tocopherol were carried out in extracts 1:10 (p/v) for fresh alga and 1:20 (p/v) for dried alga using aqueous methanol (90:10, v/v). They were saponified with 5% KOH and partitioned into n-hexane, which was then evaporated. The residues were suspended in 1 mL methanol prior to HPLC analyses. Aliquots of 100 μL were injected in a HPLC system consisting of a Waters Spherisorb-Hichrom S5 ODS-2 column (4.6 x 250 mm) and a mobile phase of methanol:tetrahydrofurane (90:10, v/v), delivered at 1.5 mL min-1. The detector was set at 450 nm for α- and β-carotene and 290 nm for α-tocopherol. Chromatograms were registered at UnicornTM version 5.0. All samples showed α- and β-carotene and α-tocopherol, but their distribution along the year was variable. In general, the contents of α-carotene were greater than those of β-carotene. The losses of α- and β-carotene varied between 10% and 94%. In order to be considered an excellent source of vitamin A, the daily consumption would be 52 g to 689 g of fresh alga or 42 g to 469 g of dried alga. α-Tocopherol was detected in all samples except in dried C. racemosa collected in March. Similar to the distribution of α- and β-carotene along the year, α-tocopherol contents varied too. Losses varied from 22% to 91%. Daily portions to supply 50% of the Recommended Daily Allowance (RDA) would be 11 g to 168 g of fresh alga or 13 g to 70 g of dried alga. Amounts of vitamin A (retinol equivalents) and vitamin E (tocopherol equivalents) in all algae analyzed were not very different from most vegetables normally consumed

PIRES, Kelma Maria dos Santos. Avaliação sazonal de carotenóides provitamina A (α– e β– caroteno) e vitamina E (α–tocoferol) em macroalgas marinhas pertencentes a família Caulerpacea (Divisão Chlorophyta). 2007. 94 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências Agrárias, Departamento de Engenharia de Pesca, Fortalezza-CE, 2007 / Submitted by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-18T14:11:47Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_kmspires.pdf: 561534 bytes, checksum: 2fbf133b889f47da3a32efc273c3f7ec (MD5) / Approved for entry into archive by Nádja Goes (nmoraissoares@gmail.com) on 2016-07-18T14:12:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_kmspires.pdf: 561534 bytes, checksum: 2fbf133b889f47da3a32efc273c3f7ec (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-18T14:12:01Z (GMT). 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The residues were suspended in 1 mL methanol prior to HPLC analyses. Aliquots of 100 μL were injected in a HPLC system consisting of a Waters Spherisorb-Hichrom S5 ODS-2 column (4.6 x 250 mm) and a mobile phase of methanol:tetrahydrofurane (90:10, v/v), delivered at 1.5 mL min-1. The detector was set at 450 nm for α- and β-carotene and 290 nm for α-tocopherol. Chromatograms were registered at UnicornTM version 5.0. All samples showed α- and β-carotene and α-tocopherol, but their distribution along the year was variable. In general, the contents of α-carotene were greater than those of β-carotene. The losses of α- and β-carotene varied between 10% and 94%. In order to be considered an excellent source of vitamin A, the daily consumption would be 52 g to 689 g of fresh alga or 42 g to 469 g of dried alga. α-Tocopherol was detected in all samples except in dried C. racemosa collected in March. Similar to the distribution of α- and β-carotene along the year, α-tocopherol contents varied too. Losses varied from 22% to 91%. Daily portions to supply 50% of the Recommended Daily Allowance (RDA) would be 11 g to 168 g of fresh alga or 13 g to 70 g of dried alga. Amounts of vitamin A (retinol equivalents) and vitamin E (tocopherol equivalents) in all algae analyzed were not very different from most vegetables normally consumed / As algas marinhas são fontes de uma grande variedade de compostos benéficos para o homem, dentre os quais se destacam os minerais, as fibras dietárias e as vitaminas (A, B, C e E). O objetivo deste trabalho foi verificar a existência de variação sazonal nos teores de α- e β-caroteno (carotenóides provitamina A) e de α-tocoferol (vitamina E), em cinco espécies de macroalgas marinhas pertencentes ao gênero Caulerpa (Família Caulerpaceae, Divisão Chlorophyta), “in natura” e desidratada. Os conteúdos desses nutrientes nas algas desidratadas foram comparados com aqueles nas algas “in natura”, com o objetivo de verificar se houve alteração pelo processo de desidratação. As espécies de macroalgas marinhas foram coletadas mensalmente, de janeiro a dezembro de 2006, durante as marés baixas na Praia do Pacheco, Caucaia- CE. As análises de α- e β-caroteno e α-tocoferol foram realizadas a partir da extração da alga em metanol-água (90:10) nas proporções 1:10 (p/v), nas amostras “in natura”, e 1:20 (p/v), nas desidratadas, saponificação com hidróxido de potássio 5% por 30 min a 70°C e partição em n-hexano que foi evaporado sob corrente de ar. O resíduo foi suspenso em 1 mL de metanol no momento da análise cromatográfica e 100 μL foram injetados manualmente. O sistema cromatográfico consistiu em uma coluna Waters Spherisorb-Hichrom S5ODS-2 (4,6 x 250 mm) e uma fase móvel constituída de metanol:tetrahidrofurano (90:10, v/v), com fluxo de 1,5 mL min-1. O detector foi ajustado em 450 nm e 292 nm e os cromatogramas registrados através do sistema UnicornTM versão 5.0. Todas as espécies de Caulerpa “in natura” e desidratadas analisadas no presente trabalho apresentaram tanto α-caroteno quanto β-caroteno e as suas distribuições mostraram diferenças ao longo dos doze meses de coleta. De um modo geral, os teores de α-caroteno foram superiores aos de β-caroteno. As perdas nos conteúdos de carotenóides provitamina oscilaram entre 10% e 94%. Para que as algas analisadas neste trabalho fossem consideradas fontes excelentes de vitamina A seria necessário que as porções consumidas diariamente variassem de 52 g a 689 g, quando consumidas “in natura” ou de 42 g a 469 g, quando desidratadas. As cinco espécies analisadas neste trabalho apresentaram α-tocoferol, tanto nas amostras “in natura” quanto nas desidratadas, com exceção de C. racemosa coletada em março que após ser submetida a secagem não foi detectado α- tocoferol, e sua distribuição foi variável ao longo do ano. Nos teores de α- tocoferol foi observado perdas que variaram de 22 a 91%. As porções que deveriam ser consumidas diariamente para que as espécies de Caulerpa estudadas fossem capazes de fornecer 1/2 da IDR são relativamente pequenas, devendo oscilar entre 11 g e 168 g, quando “in natura”, ou entre 13 g e 70 g, quando desidratadas. As quantidades de retinol equivalente e α-tocoferol equivalente nas algas analisadas no presente trabalho não diferiram muito daquelas encontradas nos vegetais normalmente consumidos