O estresse causado pelo deficit hídrico em plantas de feijão é descrito como responsável por alterações na assimilação de carbono e produção de etileno. O objetivo deste estudo foi avaliar e caracterizar o desempenho fotossíntético e hormonal de plantas de feijão, variedade IAC Imperador, condicionadas a diferentes teores de água no solo durante seu ciclo. Plantas cultivadas em vasos foram submetidas a dois, quatro e seis dias sem irrigação na fase vegetativa ou reprodutiva da cultura, avaliando-se evapotranspiração da cultura, potencial hídrico das folhas, temperatura foliar, condutância estomática, transpiração, fotossíntese, produção de etileno, número de vagens por planta, número de grãos por vagem, massa média de grãos e produtividade por planta, comparando-se os tratamentos sob estresse com um controle de irrigação diária. As plantas apresentaram reduções significativas na condutância estomática, transpiração e fotossíntese com apenas dois dias sem irrigação em ambas as fases de desenvolvimento. Não foi verificado aumento de produção de etileno nas plantas de nenhum dos tratamentos sob estresse quando comparadas com plantas do controle com irrigação diária. Não houve diferença estatística entre os tratamentos para nenhum dos componentes de produtividade. O cultivar apresenta características que podem favorecer a tolerância a períodos de seca. / The stress caused by water deficit in bean plants is described as responsible for changes in carbon assimilation rates and ethylene production. The goal of this study was assess and characterize the photosynthetic and hormonal behaviour of bean plants, variety IAC Imperador, under different soil moisture contents during its cycle. Plants grown in pots were imposed to two, four and six days without irrigation at vegetative or reproductive phases, assessing crop evapotranspiration rate, leaf water potential, leaf temperature, stomatal conductance, transpiration, photosynthesis, ethylene production, number of pods per plant, number of grains per pod, grain average weight and yield per plant, comparing treatments under water stress against control with daily irrigation. Plants showed significant decreases in stomatal conductance, transpiration and photosynthesis with only two days without irrigation in both plant development stages. Plants from none of the seven treatments showed increased ethylene production when compared against plants from control with daily irrigation. There was no significant statistical difference among treatments for yield components. The variety showed characteristics that may favour the tolerance to low soil moisture periods.

Plantas de feijão sob deficiência hídrica sofrem alterações morfológicas, fisiológicas e hormonais. O objetivo deste estudo foi avaliar e caracterizar variáveis fisiológicas e hormonais de plantas de feijão, de duas variedades, \'IAC Imperador\' e \'IAC Milênio\', condicionadas a diferentes intervalos de irrigação a partir de seu estádio fenológico de pré-florescimento (R5). As plantas foram cultivadas em vasos e submetidas a quatro, oito, doze e dezesseis dias sem irrigação na fase reprodutiva da cultura. Ao final dos períodos de intervalos de irrigação, foram avaliados o teor de água no substrato, conteúdo relativo de água da folha, potencial hídrico da folha, condutância estomática, transpiração, fotossíntese, produção de etileno e produção de prolina. Ao final do ciclo da cultura, avaliou-se a massa de matéria seca de folhas, haste e raiz, e componentes de produção. As plantas dos dois cultivares apresentaram reduções significativas no teor de umidade do substrato, condutância estomática, transpiração e fotossíntese com apenas quatro dias sem irrigação, seguindo em queda até seu décimo sexto dia. A variável produção de etileno apresentou diferença significativa entre os fatores cultivar e intervalos de irrigação, com produções superiores para \'IAC Imperador\'. Não houve diferença estatística entre os cultivares para as variáveis: potencial hídrico da folha, massa de matéria seca de folha e de raiz, número de vagens por planta e produtividade por planta. Os dois cultivares apresentaram diferença para as variáveis etileno, prolina e número de grãos por planta quando submetidos à deficiência hídrica, e portanto, demonstraram desempenho diferentes nesta situação. / Common bean plants under water deficit suffer morphological, physiological and hormonal changes. The objective of this study was to assess and characterize physiological and hormonal variables of common bean plants of two varieties (\'IAC Imperador\' and \'IAC Milênio\'), grown under different irrigation intervals starting at the pre-flowering phenological stage (R5).The plants were grown in pots and were submitted to four, eight, twelve and sixteen days without irrigation in the reproductive phase. By the end of each irrigation interval, it was assessed the substrate water content, leaf relative water content, leaf water potential, stomatal conductance, transpiration, photosynthesis, ethylene production and proline production. At the end of the crop cycle, it was measured the leaf, stem and root dry weight, and the production components. The plants of both cultivars showed significant decrease in the substrate water content, stomatal conductance, transpiration and photosynthesis rates with just four days without irrigation, decreasing more and more until sixteen days without irrigation. The variable ethylene production showed significant difference between the factors cultivars and irrigation intervals, with higher values for IAC Imperador. There was no statistical difference between the cultivars for leaf water content, leaf water potential, leaf and root dry weight, number of pods per plant and yield per plant. Both cultivars presented differences for the variables ethylene, proline and number of grains per plant when under water deficit, and therefore, sowed different results in this situations.

Introdução Os feijões comuns, da espécie Phaseolus vulgaris, são amplamente produzidos e consumidos no Brasil. As variedades, carioca e preto ganham destaque na região Sudeste do país. Encontra-se descrita na literatura a ação hipocolesterolemizante de algumas leguminosas, tais como, soja, tremoço e feijão caupi, que podem estar associados à redução do risco de doenças cardiovasculares. Objetivo Avaliar o potencial efeito da adição de farinhas de feijões carioca e preto (Phaseolus vulgaris) no metabolismo lipídico de hamsters alimentados com dieta contendo gordura saturada e colesterol. Métodos A produção das farinhas dos feijões envolveu as etapas de autoclavagem, congelamento, liofilização e moagem. As propriedades hipocolesterolemizantes destas farinhas foram avaliadas por meio de dois ensaios biológicos. Foram utilizados hamsters Golden Syrian, machos com 21 dias, pesando 60 ± 4g, que receberam as dietas experimentais ad libitum. No Ensaio A, os animais foram separados em 3 grupos, diferenciados pela dieta. Todas as dietas eram hipercolesterolemizantes [13.5 por cento de gordura de coco e 0.1 por cento colesterol] e tinham as mesmas quantidades de proteínas, carboidratos, fibras, vitaminas e minerais. O Grupo Controle (C) tinha como fonte protéica a caseína; no Grupo Feijão Carioca (FC) a farinha de feijão carioca representou 15 por cento do peso total da dieta e no Grupo Feijão Preto a farinha de feijão preto representou 15 por cento do peso total da dieta. No Ensaio B, os animais foram separados em três grupos novamente. Desta vez, a única diferença entre os grupos foi quanto a fonte protéica, para o grupo controle (C) somente caseína, para o grupo feijão carioca (FC), 67 por cento de feijão e 7,5 por cento de caseína e para o grupo feijão preto (FP), 62 por cento de feijão e 7,5 por cento de caseína. Nos dois ensaios, após 21 dias de experimento, foi realizada coleta de materiais biológicos (plasma, fígado e fezes). Resultados O processo de produção das farinhas de feijões cozidas liofilizadas não alterou a composição centesimal das matérias-primas. A análise de fibras alimentares revelou que não há diferenças entre os cultivares Pérola e Uirapuru. No Ensaio A, as concentrações de colesterol não HDL e HDL colesterol foram maiores nos grupos que receberam feijão de maneira significativa. Quanto aos demais parâmetros plasmáticos não foram observadas diferenças entre os grupos. No Ensaio B as concentrações plasmáticas de triglicerídeos foram maiores no grupo FP. As concentrações de HDL colesterol foram maiores nos grupos FP e FC, sendo estatisticamente significativa para o feijão carioca em relação ao grupo controle. As excreções fecais de ácidos biliares foram maiores no grupo FC e a de colesterol no grupo C. A determinação de lipídeos totais no fígado não revelou diferenças entre os grupos, dados que corroboraram com a análise do grau de esteatose nos fígados, a qual demonstrou desenvolvimento de acúmulo de lipídeos nos hepatócitos dos animais dos três grupos. O teste qui quadrado mostrou que as variáveis grau de esteatose e tipo de dieta, assim como tipo de dieta e grau de inflamação portal hepática são independentes. Já o grau de inflamação parenquimatosa hepática está associado ao tipo de dieta e o feijão carioca mostrou-se capaz de reduzir em 30 por cento o risco de desenvolver esteatoepatite severa. Conclusões Os feijões não foram capazes de proteger contra o aumento do colesterol total, triglicérides e colesterol não HDL no plasma, mas mesmo na presença de gordura saturada e colesterol na dieta, o feijão carioca foi capaz de aumentar a HDL, mostrando que o mecanismo de remoção do colesterol plasmático foi preservado. O feijão carioca mostrou-se eficaz na proteção contra a inflamação parenquimatosa hepática severa. / Carioca and black beans are the varieties of Phaseolus vulgaris most consumed on Brazil Southwest. It is well described that some legumes, as soy and cowpea beans, have hypocholesterolaemic effects. To test cholesterol-lowering properties of carioca and black beans, two biological assays were conducted. Golden Syrian hamsters, 21 days old, were housed individually under 12 h light-dark cycle and temperature-controlled environment, with free access to food and water. There was a adaptation period of 6 days, before the start of experimental period. In Assay A, the animals (n=19) were randomly assigned to three distinct groups. All groups received a hypercholesterolaemic diet (13.5 per cent coconut oil and 0.1 per cent cholesterol) and similar amounts of proteins, carbohydrates, fiber, vitamins and minerals to suit the animal requirements. Control group received casein as the only protein source; Carioca bean group received 15 per cent of carioca bean flour and casein to complement protein requirement and Black bean group received 15 per cent of black bean flour and casein to complement protein requirement. After 21 days, the experimental period was over and liver, blood and feces were collected. In Assay B, all groups also received a hypercholesterolaemic diet (13.5 per cent coconut oil and 0.1 per cent cholesterol). In this assay the only difference between groups (n=27) was protein source: casein for control group, and the others received carioca (67 per cent ) or black bean whole seed flour (62 per cent ) plus 7,5 per cent of casein. The beans flours obtained showed no differences in chemical composition. In Assay A, plasma HDL cholesterol and non-HDL cholesterol were higher in Carioca bean group and Black bean group. The other plasma parameters had no differences. In assay B, plasma triglyceride was higher in Black bean group. The HDL cholesterol was increased in both beans groups, and was significant in Carioca group. Fecal excretion of bile acids was higher in animals of Carioca bean group. Fecal excretion of cholesterol was higher in Control group. There were no differences between groups in total liver lipid concentration, data supporting the steatosis analysis in livers. The chi-square test showed that the type of experimental diet and steatosis grade were independents, also the portal hepatic inflammation was not associated with the experimental diets. The parenchymal inflammation of the liver was associated with Carioca bean group, which showed that the chance of developing severe inflammation was 30 per cent lower in carioca bean group compared with Control group. Beans had no cholesterol-lowering effect, but the HDL increases in plasma and lower inflammation in Carioca bean group deserves further investigation.

O estresse causado pelo deficit hídrico em plantas de feijão é descrito como responsável por alterações na assimilação de carbono e produção de etileno. O objetivo deste estudo foi avaliar e caracterizar o desempenho fotossíntético e hormonal de plantas de feijão, variedade IAC Imperador, condicionadas a diferentes teores de água no solo durante seu ciclo. Plantas cultivadas em vasos foram submetidas a dois, quatro e seis dias sem irrigação na fase vegetativa ou reprodutiva da cultura, avaliando-se evapotranspiração da cultura, potencial hídrico das folhas, temperatura foliar, condutância estomática, transpiração, fotossíntese, produção de etileno, número de vagens por planta, número de grãos por vagem, massa média de grãos e produtividade por planta, comparando-se os tratamentos sob estresse com um controle de irrigação diária. As plantas apresentaram reduções significativas na condutância estomática, transpiração e fotossíntese com apenas dois dias sem irrigação em ambas as fases de desenvolvimento. Não foi verificado aumento de produção de etileno nas plantas de nenhum dos tratamentos sob estresse quando comparadas com plantas do controle com irrigação diária. Não houve diferença estatística entre os tratamentos para nenhum dos componentes de produtividade. O cultivar apresenta características que podem favorecer a tolerância a períodos de seca. / The stress caused by water deficit in bean plants is described as responsible for changes in carbon assimilation rates and ethylene production. The goal of this study was assess and characterize the photosynthetic and hormonal behaviour of bean plants, variety IAC Imperador, under different soil moisture contents during its cycle. Plants grown in pots were imposed to two, four and six days without irrigation at vegetative or reproductive phases, assessing crop evapotranspiration rate, leaf water potential, leaf temperature, stomatal conductance, transpiration, photosynthesis, ethylene production, number of pods per plant, number of grains per pod, grain average weight and yield per plant, comparing treatments under water stress against control with daily irrigation. Plants showed significant decreases in stomatal conductance, transpiration and photosynthesis with only two days without irrigation in both plant development stages. Plants from none of the seven treatments showed increased ethylene production when compared against plants from control with daily irrigation. There was no significant statistical difference among treatments for yield components. The variety showed characteristics that may favour the tolerance to low soil moisture periods.

Submitted by JEFFERSON ANTHONY GABRIEL DE OLIVEIRA null (jeffunesp@yahoo.com.br) on 2016-05-08T22:02:27Z No. of bitstreams: 1 Tese Jefferson Final.pdf: 2156121 bytes, checksum: ef8e9ae3951c0e807526ae02fb2aa5bf (MD5) / Approved for entry into archive by Felipe Augusto Arakaki (arakaki@reitoria.unesp.br) on 2016-05-10T18:08:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 oliveira_jag_dr_ilha.pdf: 2156121 bytes, checksum: ef8e9ae3951c0e807526ae02fb2aa5bf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-10T18:08:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 oliveira_jag_dr_ilha.pdf: 2156121 bytes, checksum: ef8e9ae3951c0e807526ae02fb2aa5bf (MD5) Previous issue date: 2016-02-23 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / A cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) constitui-se numa das mais importantes explorações agrícolas tanto pela área cultivada quanto pelo valor de produção. O cultivo agrícola realizado visando a preservação dos atributos físicos, químicos e biológicos do solo é fundamental para a realização de uma agricultura sustentável. O objetivo do trabalho foi avaliar o cultivo do feijoeiro cultivar IAC, sobre diferentes palhadas de plantas de cobertura e doses de nitrogênio, aplicados em cobertura, e sua influência sobre a produção e qualidade de sementes e sobre os atributos físicos e químicos do solo. O experimento foi realizado na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da UNESP - Campus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria-MS. Os tratamentos foram compostos por 5 doses de nitrogênio (0, 40, 80, 120 e 160 kg ha-1) utilizando-se como fonte a ureia e 6 de palhadas (milho, milheto, Urochloa decumbens, Urochloa ruziziensis, Urochloa brizantha cv. MG5, Urochloa brizantha cv. Marandu), no cultivar IAC Formoso. As parcelas constaram de 6 linhas de 5 m sendo considerado como área útil as 4 linhas centrais a 0,5 m de cada extremidade. Após a colheita foram feitas análises dos componentes de produção do feijoeiro (número de vagens por planta, número de sementes por planta, número de sementes por vagem, massa de 100 sementes e produtividade), qualidade fisiológica de sementes (teste de germinação, teste de primeira contagem, índice de velocidade de germinação, comprimento de plântulas, teste de condutividade elétrica, tese de envelhecimento acelerado e teste de frio sem solo) e atributos físicos e químicos do solo, por meio da avaliação da resistência à penetração e análise química do solo, respectivamente. Conclui-se que: a produtividade do feijoeiro foi influenciada pelas plantas de cobertura nos dois anos, porém nem as maiores Produtividades e nem as menores ocorreram nas mesmas espécies. ara doses de nitrogênio em cobertura ocorreram variações entre os anos, sendo que em um dos anos para massa de 100 sementes foram obtidos ajustes dos dados a uma função linear, não ficando evidenciada nas demais avaliações efeito do nutriente sobre componentes de produtividade e produtividade do feijoeiro provavelmente devido a seca no período; as sementes obtidas apresentaram bom nível de qualidade fisiológica. A resistência à penetração de solo apresentou valores impeditivos ao pleno desenvolvimento da cultura. A as plantas de cobertura não influenciaram os atributos químicos de solo. / The common bean (Phaseolus vulgaris L.) is in one of the most important farms both the acreage and by production value. The agricultural cultivation carried out for the preservation of the physical, chemical and biological soil is essential for the achievement of a profitable and sustainable agriculture. The objective was to evaluate the bean cultivation IAC on different straws cover crops and nitrogen, applied in coverage , and its influence on the production and quality of seeds and about the physical and chemical soil. The experiment was conducted in Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da UNESP - Ilha Solteira, located in Selvíria-MS. The treatments consisted of five nitrogen rates (0, 40, 80, 120 and 160 kg ha-1) using as source urea and 6 straws (maize, millet, Urochloa decumbens, Urochloa ruziziensis, Urochloa brizantha cv. MG5, Urochloa brizantha cv. Marandu) in IAC Formoso. The plots consisted of 6 lines of 5 m length. After harvest were made analysis of yield components (number of pods per plant, number of seeds per plant, number of seeds per pod, weight of 100 seeds and productivity), physiological seed quality (germination test, first count, speed germination index, seedling length, electrical conductivity, accelerated aging and cold test without soil) and physical characteristics and soil chemistry, by evaluating the resistance to penetration and chemical analysis of soil, respectively. In conclusion: bean yield was influenced by cover crops in two years, but not the highest productivity and even the smallest occurred in the same species; for nitrogen levels in coverage there were variations between years, and in one year for mass of 100 seeds were obtained settings data to a linear function, not being evidenced in other evaluations effect of nutrient on yield components and bean yield probably due to drought in the period; the obtained seeds showed good level of physiological quality. resistance to soil penetration values presented impede the full development of crop; cover crops did not affect the chemical aspects of soil, with all providing a good nutrient cycling.

Orientador: Marco Eustáquio Sá / Resumo: A cultura do feijoeiro (Phaseolus vulgaris L.) constitui-se numa das mais importantes explorações agrícolas tanto pela área cultivada quanto pelo valor de produção. O cultivo agrícola realizado visando a preservação dos atributos físicos, químicos e biológicos do solo é fundamental para a realização de uma agricultura sustentável. O objetivo do trabalho foi avaliar o cultivo do feijoeiro cultivar IAC, sobre diferentes palhadas de plantas de cobertura e doses de nitrogênio, aplicados em cobertura, e sua influência sobre a produção e qualidade de sementes e sobre os atributos físicos e químicos do solo. O experimento foi realizado na Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da UNESP - Campus de Ilha Solteira, localizada no município de Selvíria-MS. Os tratamentos foram compostos por 5 doses de nitrogênio (0, 40, 80, 120 e 160 kg ha-1) utilizando-se como fonte a ureia e 6 de palhadas (milho, milheto, Urochloa decumbens, Urochloa ruziziensis, Urochloa brizantha cv. MG5, Urochloa brizantha cv. Marandu), no cultivar IAC Formoso. As parcelas constaram de 6 linhas de 5 m sendo considerado como área útil as 4 linhas centrais a 0,5 m de cada extremidade. Após a colheita foram feitas análises dos componentes de produção do feijoeiro (número de vagens por planta, número de sementes por planta, número de sementes por vagem, massa de 100 sementes e produtividade), qualidade fisiológica de sementes (teste de germinação, teste de primeira contagem, índice de velocidade de germinação, comprimen... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The common bean (Phaseolus vulgaris L.) is in one of the most important farms both the acreage and by production value. The agricultural cultivation carried out for the preservation of the physical, chemical and biological soil is essential for the achievement of a profitable and sustainable agriculture. The objective was to evaluate the bean cultivation IAC on different straws cover crops and nitrogen, applied in coverage , and its influence on the production and quality of seeds and about the physical and chemical soil. The experiment was conducted in Fazenda de Ensino, Pesquisa e Extensão da UNESP - Ilha Solteira, located in Selvíria-MS. The treatments consisted of five nitrogen rates (0, 40, 80, 120 and 160 kg ha-1) using as source urea and 6 straws (maize, millet, Urochloa decumbens, Urochloa ruziziensis, Urochloa brizantha cv. MG5, Urochloa brizantha cv. Marandu) in IAC Formoso. The plots consisted of 6 lines of 5 m length. After harvest were made analysis of yield components (number of pods per plant, number of seeds per plant, number of seeds per pod, weight of 100 seeds and productivity), physiological seed quality (germination test, first count, speed germination index, seedling length, electrical conductivity, accelerated aging and cold test without soil) and physical characteristics and soil chemistry, by evaluating the resistance to penetration and chemical analysis of soil, respectively. In conclusion: bean yield was influenced by cover crops in two years, but n... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Plantas de feijão sob deficiência hídrica sofrem alterações morfológicas, fisiológicas e hormonais. O objetivo deste estudo foi avaliar e caracterizar variáveis fisiológicas e hormonais de plantas de feijão, de duas variedades, \'IAC Imperador\' e \'IAC Milênio\', condicionadas a diferentes intervalos de irrigação a partir de seu estádio fenológico de pré-florescimento (R5). As plantas foram cultivadas em vasos e submetidas a quatro, oito, doze e dezesseis dias sem irrigação na fase reprodutiva da cultura. Ao final dos períodos de intervalos de irrigação, foram avaliados o teor de água no substrato, conteúdo relativo de água da folha, potencial hídrico da folha, condutância estomática, transpiração, fotossíntese, produção de etileno e produção de prolina. Ao final do ciclo da cultura, avaliou-se a massa de matéria seca de folhas, haste e raiz, e componentes de produção. As plantas dos dois cultivares apresentaram reduções significativas no teor de umidade do substrato, condutância estomática, transpiração e fotossíntese com apenas quatro dias sem irrigação, seguindo em queda até seu décimo sexto dia. A variável produção de etileno apresentou diferença significativa entre os fatores cultivar e intervalos de irrigação, com produções superiores para \'IAC Imperador\'. Não houve diferença estatística entre os cultivares para as variáveis: potencial hídrico da folha, massa de matéria seca de folha e de raiz, número de vagens por planta e produtividade por planta. Os dois cultivares apresentaram diferença para as variáveis etileno, prolina e número de grãos por planta quando submetidos à deficiência hídrica, e portanto, demonstraram desempenho diferentes nesta situação. / Common bean plants under water deficit suffer morphological, physiological and hormonal changes. The objective of this study was to assess and characterize physiological and hormonal variables of common bean plants of two varieties (\'IAC Imperador\' and \'IAC Milênio\'), grown under different irrigation intervals starting at the pre-flowering phenological stage (R5).The plants were grown in pots and were submitted to four, eight, twelve and sixteen days without irrigation in the reproductive phase. By the end of each irrigation interval, it was assessed the substrate water content, leaf relative water content, leaf water potential, stomatal conductance, transpiration, photosynthesis, ethylene production and proline production. At the end of the crop cycle, it was measured the leaf, stem and root dry weight, and the production components. The plants of both cultivars showed significant decrease in the substrate water content, stomatal conductance, transpiration and photosynthesis rates with just four days without irrigation, decreasing more and more until sixteen days without irrigation. The variable ethylene production showed significant difference between the factors cultivars and irrigation intervals, with higher values for IAC Imperador. There was no statistical difference between the cultivars for leaf water content, leaf water potential, leaf and root dry weight, number of pods per plant and yield per plant. Both cultivars presented differences for the variables ethylene, proline and number of grains per plant when under water deficit, and therefore, sowed different results in this situations.

Introdução Os feijões comuns, da espécie Phaseolus vulgaris, são amplamente produzidos e consumidos no Brasil. As variedades, carioca e preto ganham destaque na região Sudeste do país. Encontra-se descrita na literatura a ação hipocolesterolemizante de algumas leguminosas, tais como, soja, tremoço e feijão caupi, que podem estar associados à redução do risco de doenças cardiovasculares. Objetivo Avaliar o potencial efeito da adição de farinhas de feijões carioca e preto (Phaseolus vulgaris) no metabolismo lipídico de hamsters alimentados com dieta contendo gordura saturada e colesterol. Métodos A produção das farinhas dos feijões envolveu as etapas de autoclavagem, congelamento, liofilização e moagem. As propriedades hipocolesterolemizantes destas farinhas foram avaliadas por meio de dois ensaios biológicos. Foram utilizados hamsters Golden Syrian, machos com 21 dias, pesando 60 ± 4g, que receberam as dietas experimentais ad libitum. No Ensaio A, os animais foram separados em 3 grupos, diferenciados pela dieta. Todas as dietas eram hipercolesterolemizantes [13.5 por cento de gordura de coco e 0.1 por cento colesterol] e tinham as mesmas quantidades de proteínas, carboidratos, fibras, vitaminas e minerais. O Grupo Controle (C) tinha como fonte protéica a caseína; no Grupo Feijão Carioca (FC) a farinha de feijão carioca representou 15 por cento do peso total da dieta e no Grupo Feijão Preto a farinha de feijão preto representou 15 por cento do peso total da dieta. No Ensaio B, os animais foram separados em três grupos novamente. Desta vez, a única diferença entre os grupos foi quanto a fonte protéica, para o grupo controle (C) somente caseína, para o grupo feijão carioca (FC), 67 por cento de feijão e 7,5 por cento de caseína e para o grupo feijão preto (FP), 62 por cento de feijão e 7,5 por cento de caseína. Nos dois ensaios, após 21 dias de experimento, foi realizada coleta de materiais biológicos (plasma, fígado e fezes). Resultados O processo de produção das farinhas de feijões cozidas liofilizadas não alterou a composição centesimal das matérias-primas. A análise de fibras alimentares revelou que não há diferenças entre os cultivares Pérola e Uirapuru. No Ensaio A, as concentrações de colesterol não HDL e HDL colesterol foram maiores nos grupos que receberam feijão de maneira significativa. Quanto aos demais parâmetros plasmáticos não foram observadas diferenças entre os grupos. No Ensaio B as concentrações plasmáticas de triglicerídeos foram maiores no grupo FP. As concentrações de HDL colesterol foram maiores nos grupos FP e FC, sendo estatisticamente significativa para o feijão carioca em relação ao grupo controle. As excreções fecais de ácidos biliares foram maiores no grupo FC e a de colesterol no grupo C. A determinação de lipídeos totais no fígado não revelou diferenças entre os grupos, dados que corroboraram com a análise do grau de esteatose nos fígados, a qual demonstrou desenvolvimento de acúmulo de lipídeos nos hepatócitos dos animais dos três grupos. O teste qui quadrado mostrou que as variáveis grau de esteatose e tipo de dieta, assim como tipo de dieta e grau de inflamação portal hepática são independentes. Já o grau de inflamação parenquimatosa hepática está associado ao tipo de dieta e o feijão carioca mostrou-se capaz de reduzir em 30 por cento o risco de desenvolver esteatoepatite severa. Conclusões Os feijões não foram capazes de proteger contra o aumento do colesterol total, triglicérides e colesterol não HDL no plasma, mas mesmo na presença de gordura saturada e colesterol na dieta, o feijão carioca foi capaz de aumentar a HDL, mostrando que o mecanismo de remoção do colesterol plasmático foi preservado. O feijão carioca mostrou-se eficaz na proteção contra a inflamação parenquimatosa hepática severa. / Carioca and black beans are the varieties of Phaseolus vulgaris most consumed on Brazil Southwest. It is well described that some legumes, as soy and cowpea beans, have hypocholesterolaemic effects. To test cholesterol-lowering properties of carioca and black beans, two biological assays were conducted. Golden Syrian hamsters, 21 days old, were housed individually under 12 h light-dark cycle and temperature-controlled environment, with free access to food and water. There was a adaptation period of 6 days, before the start of experimental period. In Assay A, the animals (n=19) were randomly assigned to three distinct groups. All groups received a hypercholesterolaemic diet (13.5 per cent coconut oil and 0.1 per cent cholesterol) and similar amounts of proteins, carbohydrates, fiber, vitamins and minerals to suit the animal requirements. Control group received casein as the only protein source; Carioca bean group received 15 per cent of carioca bean flour and casein to complement protein requirement and Black bean group received 15 per cent of black bean flour and casein to complement protein requirement. After 21 days, the experimental period was over and liver, blood and feces were collected. In Assay B, all groups also received a hypercholesterolaemic diet (13.5 per cent coconut oil and 0.1 per cent cholesterol). In this assay the only difference between groups (n=27) was protein source: casein for control group, and the others received carioca (67 per cent ) or black bean whole seed flour (62 per cent ) plus 7,5 per cent of casein. The beans flours obtained showed no differences in chemical composition. In Assay A, plasma HDL cholesterol and non-HDL cholesterol were higher in Carioca bean group and Black bean group. The other plasma parameters had no differences. In assay B, plasma triglyceride was higher in Black bean group. The HDL cholesterol was increased in both beans groups, and was significant in Carioca group. Fecal excretion of bile acids was higher in animals of Carioca bean group. Fecal excretion of cholesterol was higher in Control group. There were no differences between groups in total liver lipid concentration, data supporting the steatosis analysis in livers. The chi-square test showed that the type of experimental diet and steatosis grade were independents, also the portal hepatic inflammation was not associated with the experimental diets. The parenchymal inflammation of the liver was associated with Carioca bean group, which showed that the chance of developing severe inflammation was 30 per cent lower in carioca bean group compared with Control group. Beans had no cholesterol-lowering effect, but the HDL increases in plasma and lower inflammation in Carioca bean group deserves further investigation.

O ozônio (O3) troposférico pode ser considerado um dos poluentes atmosféricos mais tóxicos da atualidade. Nas espécies vegetais o O3 penetra através dos estômatos, interferindo nos processos fisiológicos, metabólicos e celulares das plantas. Os efeitos negativos do O3 são desencadeados devido ao fato deste ser um potente agente oxidante capaz de gerar espécies ativas de oxigênio (EAO) no meio intracelular. No entanto, as investigações sobre os impactos da exposição ao O3 na fisiologia e produtividade das principais culturas agrícolas da América do Sul ainda são escassos. Para a maioria das espécies vegetais cultivadas no Brasil, uma análise integrada dos aspectos fisiológicos e bioquímicos relacionados à toxicidade deste ainda é limitada. O objetivo deste trabalho de doutorado foi avaliar as modificações nos parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo e do balanço redox celular em resposta à exposição controlada a elevadas concentrações de O3 no tecido foliar de diferentes cultivares subtropicais de feijão (Phaseolus vulgaris L.). As alterações desencadeadas pelo O3 no sistema antioxidante enzimático e não-enzimático foram determinadas através de diferentes abordagens, como a avaliação da extensão do dano oxidativo a lipídios; a quantificação da atividade e dos níveis proteicos da enzima antioxidante catalase; a avaliação dos níveis teciduais dos antioxidantes ácido ascórbico e grupamentos tióis totais; e a produção de espécies ativas de oxigênio. Os resultados indicam que níveis constitutivos mais elevados de espécies ativas de oxigênio (EAO) e de antioxidantes não-enzimáticos (ascorbato), acompanhados da modulação do sistema antioxidante enzimático (aumento na quantidade e atividade da catalase), conferem proteção ao tecido foliar contra insultos oxidativos, como a oxidação de lipídios de membrana e a diminuição dos níveis de pigmentos fotossintetizantes, desencadeados pelo O3. Ao contrário, quando a exposição ao O3 aumenta a geração de EAO, e este aumento está aliado à falta da modulação eficaz tanto do sistema antioxidante enzimático como do não enzimático, a indução de alterações oxidativas severas (aumento de lipoperoxidação e diminuição nos níveis de clorofila a e b) ocasiona perda no conteúdo proteico das folhas, o que compromete a estrutura celular e o processo fotossintético. Sendo assim, pode-se concluir que, nas cultivares estudadas, a capacidade de resistir aos efeitos negativos do O3 está relacionada com as diferenças bioquímicas constitutivas capazes de manter homeostase do estado redox celular no tecido foliar. / Tropospheric ozone (O3) can be considered one of the most toxic air pollutants today. In plant species O3 penetrates through leaf stomata, interfering with physiological, metabolic and cellular processes in plants. The negative effects of O3 are triggered due to the fact that this is a potent oxidizing agent capable of generating reactive oxygen species (ROS) in the intracellular environment. However, research on the impacts of exposure to O3 in physiology and productivity of major crops in South America are still scarce. For most plant species grown in Brazil an integrated analysis of the physiological and biochemical aspects related to toxicity of this contaminant is still limited. The aim of this study was to evaluate the changes in oxidative stress parameters and cellular redox balance in response to controlled exposure to high O3 concentrations in the leaf tissue of different subtropical cultivars of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Changes triggered by O3 in enzymatic and non-enzymatic antioxidant system were determined by different approaches, such as the extent of oxidative damage to lipids, the quantification of protein levels and activity of the antioxidant enzyme catalase; evaluation of tissue levels of the antioxidants ascorbic acid and total thiol groups, and the production of reactive oxygen species. The results indicate that constitutive higher levels of ROS and non-enzymatic antioxidants (ascorbate) accompanied by modulation of enzymatic antioxidant system (enhanced catalase activity and content) confer protection against oxidative insults triggered by O3 in leaf tissue, such as the oxidation of membrane lipids and decreased levels of photosynthetic pigments. In contrast, when the O3 exposure increases ROS generation, and this increase is coupled with the lack of an effective modulation of the antioxidant (both enzymatic and non-enzymatic), the induction of severe oxidative changes (increase in lipoperoxidation levels and decrease in the levels of chlorophyll a and b) leads to protein content loss on leaves, which compromises the cellular structure and the photosynthetic process. Thus, it can be concluded that in the studied cultivars the ability to resist the negative effects of O3 relies on the constitutive biochemical differences that are capable of maintaining the cellular redox homeostasis of leaf tissue.

O ozônio (O3) troposférico pode ser considerado um dos poluentes atmosféricos mais tóxicos da atualidade. Nas espécies vegetais o O3 penetra através dos estômatos, interferindo nos processos fisiológicos, metabólicos e celulares das plantas. Os efeitos negativos do O3 são desencadeados devido ao fato deste ser um potente agente oxidante capaz de gerar espécies ativas de oxigênio (EAO) no meio intracelular. No entanto, as investigações sobre os impactos da exposição ao O3 na fisiologia e produtividade das principais culturas agrícolas da América do Sul ainda são escassos. Para a maioria das espécies vegetais cultivadas no Brasil, uma análise integrada dos aspectos fisiológicos e bioquímicos relacionados à toxicidade deste ainda é limitada. O objetivo deste trabalho de doutorado foi avaliar as modificações nos parâmetros bioquímicos de estresse oxidativo e do balanço redox celular em resposta à exposição controlada a elevadas concentrações de O3 no tecido foliar de diferentes cultivares subtropicais de feijão (Phaseolus vulgaris L.). As alterações desencadeadas pelo O3 no sistema antioxidante enzimático e não-enzimático foram determinadas através de diferentes abordagens, como a avaliação da extensão do dano oxidativo a lipídios; a quantificação da atividade e dos níveis proteicos da enzima antioxidante catalase; a avaliação dos níveis teciduais dos antioxidantes ácido ascórbico e grupamentos tióis totais; e a produção de espécies ativas de oxigênio. Os resultados indicam que níveis constitutivos mais elevados de espécies ativas de oxigênio (EAO) e de antioxidantes não-enzimáticos (ascorbato), acompanhados da modulação do sistema antioxidante enzimático (aumento na quantidade e atividade da catalase), conferem proteção ao tecido foliar contra insultos oxidativos, como a oxidação de lipídios de membrana e a diminuição dos níveis de pigmentos fotossintetizantes, desencadeados pelo O3. Ao contrário, quando a exposição ao O3 aumenta a geração de EAO, e este aumento está aliado à falta da modulação eficaz tanto do sistema antioxidante enzimático como do não enzimático, a indução de alterações oxidativas severas (aumento de lipoperoxidação e diminuição nos níveis de clorofila a e b) ocasiona perda no conteúdo proteico das folhas, o que compromete a estrutura celular e o processo fotossintético. Sendo assim, pode-se concluir que, nas cultivares estudadas, a capacidade de resistir aos efeitos negativos do O3 está relacionada com as diferenças bioquímicas constitutivas capazes de manter homeostase do estado redox celular no tecido foliar. / Tropospheric ozone (O3) can be considered one of the most toxic air pollutants today. In plant species O3 penetrates through leaf stomata, interfering with physiological, metabolic and cellular processes in plants. The negative effects of O3 are triggered due to the fact that this is a potent oxidizing agent capable of generating reactive oxygen species (ROS) in the intracellular environment. However, research on the impacts of exposure to O3 in physiology and productivity of major crops in South America are still scarce. For most plant species grown in Brazil an integrated analysis of the physiological and biochemical aspects related to toxicity of this contaminant is still limited. The aim of this study was to evaluate the changes in oxidative stress parameters and cellular redox balance in response to controlled exposure to high O3 concentrations in the leaf tissue of different subtropical cultivars of common bean (Phaseolus vulgaris L.). Changes triggered by O3 in enzymatic and non-enzymatic antioxidant system were determined by different approaches, such as the extent of oxidative damage to lipids, the quantification of protein levels and activity of the antioxidant enzyme catalase; evaluation of tissue levels of the antioxidants ascorbic acid and total thiol groups, and the production of reactive oxygen species. The results indicate that constitutive higher levels of ROS and non-enzymatic antioxidants (ascorbate) accompanied by modulation of enzymatic antioxidant system (enhanced catalase activity and content) confer protection against oxidative insults triggered by O3 in leaf tissue, such as the oxidation of membrane lipids and decreased levels of photosynthetic pigments. In contrast, when the O3 exposure increases ROS generation, and this increase is coupled with the lack of an effective modulation of the antioxidant (both enzymatic and non-enzymatic), the induction of severe oxidative changes (increase in lipoperoxidation levels and decrease in the levels of chlorophyll a and b) leads to protein content loss on leaves, which compromises the cellular structure and the photosynthetic process. Thus, it can be concluded that in the studied cultivars the ability to resist the negative effects of O3 relies on the constitutive biochemical differences that are capable of maintaining the cellular redox homeostasis of leaf tissue.