Alimento base da dieta dos brasileiros, o feijão é a leguminosa de maior importância para consumo direto no mundo. Inúmeras pesquisas em relação às propriedades nutricionais do feijão comum e também do feijão de corda têm sido realizadas, no intuito de avaliar sua composição centesimal, mineral e fatores antinutricionais. Em relação à qualidade das determinações analíticas, sabe-se que os materiais de referência certificados (CRMs) estão se tornando cada vez mais necessários em procedimentos de medição. Contudo, ainda há escassez de CRMs para atender às demandas em todos os setores produtivos, especialmente na agricultura. O domínio da tecnologia para sua produção representa, portanto, um avanço estratégico, por colocar o país em condições de fornecer materiais específicos às próprias necessidades. Dessa forma, este trabalho envolveu a primeira etapa para elaboração de um material de referência certificado de feijão, com a caracterização química e nutricional dos principais tipos comerciais disponíveis no mercado, das espécies Phaseolus vulgaris L. (feijão comum) e Vigna unguiculata (feijão caupi), buscando atender demandas metrológicas específicas da pesquisa e da indústria alimentícia. Foram coletadas 55 amostras de feijão de dez tipos comerciais diferentes no varejo da cidade de Piracicaba. Determinaram-se os elementos químicos Br, Ca, Co, Cs, Fe, K, Mo, Na, Rb, Sc e Zn utilizando análise por ativação neutrônica, a composição centesimal empregando metodologia preconizada pela AOAC e o fator antinutricional ácido fítico segundo o método descrito por Grynspan e Cheryan (1989). Os resultados mostraram diferença significativa entre os tipos comerciais de feijão (p<0,05) para Br, Cs, Co, K, Mo, Na e Zn, e também para os teores de proteínas, cinzas, umidade e ácido fítico. O feijão fradinho, da espécie Vigna unguiculata, apresentou diferenças consideráveis em relação ao feijão comum da espécie Phaseolus vulgaris L., tendo a maior concentração média de Na e as menores concentrações médias de Ca, Co, K e cinzas (p<0,05). O feijão preto apresentou as maiores concentrações médias de Ca, Co, Fe, proteínas e ácido fítico, enquanto o feijão cavalo as maiores concentrações médias de K, Mo e Zn (p<0,05). O feijão carioca apresentou valores médios próximos à média global para todos os parâmetros avaliados, exceto para ácido fítico. Alta variabilidade foi identificada para Br, Cs, Mo, Na, Rb e Sc dentro de um mesmo tipo comercial, enquanto baixa variabilidade foi observada para K, Zn, cinzas e proteínas. O conjunto de dados resultantes da caracterização química das 55 amostras de feijão mostra que os tipos comerciais carioca, preto e fradinho são os mais indicados para produção de material de referência certificado. Considerando o critério de comutatividade, o feijão carioca pode ser utilizado para produzir um material de referência que represente todos os tipos comerciais estudados / Basic food of the Brazilian diet, beans are the most important leguminous for direct consumption in the world. Numerous researches on the nutritional properties of common bean and string bean have been performed in order to assess their centesimal and mineral composition as well the antinutritional factors. Regarding the quality of the analytical determinations, it is known that the certified reference materials (CRMs) are becoming increasingly necessary in measurement procedures. However, there is still lack of CRMs to meet the demands from all productive sectors, especially agriculture. Mastering the technology for their production therefore represents a strategic step forward, to put the country in a position to provide specific materials to own needs. Thus, this work involved the first step in developing a bean certified reference material, with chemical and nutritional characterization of the main commercial types available in the market, from the species Phaseolus vulgaris L. (common bean) and Vigna unguiculata (cowpea), meeting the specific metrological demand of research and food industry. In the retail market of the city of Piracicaba, 55 bean samples from ten different commercial types were collected. The chemical elements Br, Ca, Co, Cs, Fe, K, Mo, Na, Rb, Sc and Zn were determined by nêutron activation analysis, the proximate composition using methodology recommended by the AOAC and the anti-nutritional factor phytic acid, according to the method described by Grynspan and Cheryan (1989). The results showed significant differences between commercial bean types (p<0.05) for Br, Cs, Co, K, Mo, Na and Zn, and also for protein, ash, moisture and phytic acid. The black-eyed pea from Vigna unguiculata species showed considerable differences from the common bean Phaseolus vulgaris L. species, having the highest average concentration of Na and the lowest average concentrations of Ca, Co, K and ash (p<0.05). The black bean had the highest average concentrations of Ca, Co, Fe, proteins and phytic acid, while horse bean the highest average concentrations of K, Mo and Zn (p<0.05). The common bean showed mean values close to the global average for all parameters, except for the phytic acid. High variability has been identified for Br, Cs, Mo, Na, Rb and Sc within a commercial type, while low variability was observed for K, Zn, ash, and proteins. The data set resulting from the chemical characterization of 55 samples indicates that the commercial types common bean, black bean and black-eyed pea are more indicated for the production of the certified reference material. Considering the commutability criteria, the common beans could be used to produce a reference material representative of all commercial types studied

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:23:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Flavia.pdf: 1168497 bytes, checksum: f97523b328660e75a0d87b8afe672f21 (MD5) Previous issue date: 2013-02-07 / Beans are one of the foods used to supply the energy needs of the Brazilian diet, so it is necessary that farmers use high seed physiological potential, capable of increasing crop productivity. Thus, the aim of this study was to evaluate the physiological and biochemical changes occurring in beans stored for 360 days. Analyses were performed at 0, 30, 90, 180, 270, and 360 days after receiving the seeds (S1 and S2) and grains (G1 and G2) of BRS Radiance, coming from two producers. Tests of germination, accelerated aging, cold, and index of germination speed (IVG), average length of shoot (CMPA) and of root (CMR), electrical conductivity and the electrical conductivity of the leachate were quantified in levels of sugars and amino acids, in addition to Ca, K, Mg, Mn, Fe, and Zn. The experimental design was completely randomized split-plot in time and the means were compared by the Tukey test at 5% probability. Seed germination was not affected in S2, while S1 and G1 showed a significant fall. The grains from field 1 had a greater influence on heat, stress, and cold, with its vigor decreasing from 91 to 50% and from 93 to 76%, respectively, after 360 days. The IVG tests presented decreased during the experiment. The CMPA and CMR samples showed variations during the experiment, and G1 had the lowest means. In electrical conductivity greater loss of solutes occurred at 90 days of evaluation. Up to 180 days of storage, G1 presented higher amount of amino acids and at 360 days the greatest value S1. Larger amount of soluble sugars were found in samples from field 1. The amount of calcium ions, manganese, iron, and zinc found in the samples were very small. The amounts of potassium decreased until 360 days of storage, and G1 showed the highest value. After 90 days the amounts of magnesium of the samples increased considerably. The grains from field 1 had lower physiological quality. The tests of accelerated aging, cold, and IVG showed a drop in vigor of the Splendor BRS, whereas the electrical conductivity test was not sensitive enough to detect this decrease. This test did not present association with the quantification of the ions investigated. The amount and behavior of amino acids, sugars the ions studied in this work, failed to relate these variables to the decrease in vigor of the bean samples. The storage period influenced the physiological quality of the beans tested. / O feijão é um dos alimentos mais utilizados para suprir as necessidades energéticas da dieta dos brasileiros. Assim, é necessário que os agricultores utilizem sementes de alto potencial fisiológico, capazes de aumentar a produtividade da cultura. Desta forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade fisiológica e as mudanças bioquímicas ocorridas em feijões armazenados por 360 dias. As análises foram realizadas nos tempos 0, 30, 90, 180, 270 e 360 dias após o recebimento dos lotes de sementes (S1 e S2) e dos grãos (G1 e G2) da cultivar BRS Esplendor vindas de dois produtores. Foram realizados os teste de germinação, de envelhecimento acelerado, de frio, além de índice de velocidade de germinação (IVG), comprimento médio da parte aérea (CMPA) e da raiz (CMR), condutividade elétrica e do lixiviado da condutividade elétrica foram quantificados os teores de açúcares e aminoácidos, além dos íons Ca, K, Mg, Mn, Fe e Zn. O delineamento foi inteiramente casualizado em esquema de parcelas subdivididas no tempo e as médias comparadas pelo teste de Tukey, ao nível de 5% de probabilidade. A porcentagem de germinação não foi afetada para S2, enquanto que nas S1 e G1 a queda foi significativa. Os grãos do campo 1 sofreram maior influência sobre estresse de calor e frio, tendo seu vigor diminuído de 91 para 50% e de 93 para 76%, respectivamente, após 360 dias. O IVG dos testes realizados apresentaram queda durante o experimento. O CMPA e o CMR das amostras apresentaram variações ao longo do experimento, sendo que G1 apresentou as menores médias. No teste de condutividade elétrica maior perda de solutos ocorreu aos 90 dias de avaliação. Até os 180 dias de armazenamento, G1 apresentou maior quantidade de aminoácidos e aos 360 dias S1, o maior valor. Maiores quantidade de açúcares solúveis foram evidenciadas nas amostras do campo 1. A quantidade dos íons cálcio, manganês, ferro e zinco encontrados nas amostras foram muito pequenas. As quantidades de potássio diminuíram até os 360 dias de armazenamento, quando G1 apresentou o maior valor. Após 90 dias, as quantidades de magnésio das amostras aumentaram consideravelmente. Os grãos do campo 1 apresentaram menor qualidade fisiológica. Os testes de envelhecimento acelerado, frio e IVG evidenciaram a queda do vigor da cultivar BRS Esplendor, enquanto que o teste de condutividade elétrica não foi sensível para detectar esta diminuição. Este teste não apresentou relação com a quantificação dos íons investigados. A quantidade e o comportamento dos aminoácidos, açúcares e dos íons estudados não permitiram relacionar estas variáveis com a queda do vigor das amostras de feijão. O período de armazenamento influenciou a qualidade fisiológica dos feijões testados.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The common bean has significant levels of calcium and iron in grains, providing that this legume is used in human food controlling minerals deficiency. Furthermore, genetic variability for these minerals were observed, allowing the development of nutraceutics germplasm. As knowledge about the genetics of calcium levels and iron content are essential for increasing their concentration in grain, and this information is not available in the literature, were objectives of this work: (1) to investigate the occurrence of maternal effect to the levels of calcium and iron in common bean grains (2) to estimate heritability and gain from selection in early generations to the levels of calcium and iron in common bean grains. Therefore, controlled crossings were made between cultivars Pérola x TPS Bonito and TPS Bonito x BRS Expedito, for the study of genetics of calcium, and between cultivars Minuano x Diamante Negro and Diamante Negro x Iapar 44 for the study of genetics of iron. Maternal effect was observed in the expression levels of calcium and iron content common bean grains. For calcium, estimates of heritability, in the broad sense, of 66.75% and 74.65%, and in the narrow sense of 47.00% and 63.61% were obtained for the crossings between Pérola x TPS Bonito and TPS Bonito x BRS Expedito respectively. F2 plant with 33.64% more calcium (1.47 g kg-1 DM) than the genitor with greater value of this mineral, was obtained. For the content of iron, the estimative of heritability, in the broad sense in 76.36% and, in the narrow sense in 50.60% it was observed, from crossing between Minuano x Diamante Negro. It was possible to increase by 94% the iron content, for the genitor of higher mineral content of this because a plant F2 with 161.20 mg kg-1 DM was obtained. The selection of plants in the F2 generation obtained from these crossings can be made effective in the development of common bean germplasm with higher levels of calcium and iron content in grains because of the moderate to high estimates of heritability and gain from selection. / O feijão possui teores significativos de cálcio e de ferro nos grãos, proporcionando que essa leguminosa seja utilizada na alimentação humana para o controle da deficiência de minerais. Além disso, variabilidade genética para estes minerais foi observada, o que possibilita o desenvolvimento de germoplasma nutracêutico. Como o conhecimento sobre a genética dos teores de cálcio e de ferro são fundamentais para aumentar sua concentração nos grãos, e estas informações não foram encontradas na literatura, foram objetivos desse trabalho: (1) investigar a ocorrência de efeito materno para os teores de cálcio e de ferro em grãos de feijão; (2) obter estimativas de herdabilidade e de ganho por seleção em gerações precoces para os teores de cálcio e de ferro em grãos de feijão. Por isso, cruzamentos controlados foram realizados entre as cultivares Pérola x TPS Bonito e TPS Bonito x BRS Expedito, para o estudo da genética do cálcio, e entre as cultivares Minuano x Diamante Negro e Diamante Negro x Iapar 44, para o estudo da genética do ferro. Efeito materno foi observado na expressão dos teores de cálcio e de ferro em grãos de feijão. Para o cálcio, estimativas de herdabilidade, em sentido amplo, de 66,75% e de 74,65% e, em sentido restrito, de 47,00% e 63,61% foram obtidas para os cruzamentos entre Pérola x TPS Bonito e TPS Bonito x BRS Expedito, respectivamente. Uma planta F2 com 33,64% a mais de cálcio (1,47 g kg-1 de MS) do que o genitor com maior valor desse mineral, foi obtida. Para o teor de ferro, estimativas de herdabilidade, em sentido amplo, de 76,36% e, em sentido restrito de 50,60% foram observadas, a partir do cruzamento entre Minuano x Diamante Negro. Foi possível aumentar em 94% o teor de ferro em grãos de feijão, em relação ao genitor de maior teor desse mineral, pois uma planta F2 com 161,20 mg kg-1 de MS foi obtida. A seleção de plantas F2 nas gerações segregantes obtidas a partir destes cruzamentos realizados poderá ser efetiva no desenvolvimento de germoplasma de feijão com maiores teores de cálcio e de ferro nos grãos devido às estimativas de herdabilidade e de ganho por seleção moderadas a altas constatadas.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The aim of this work was to investigate if occurs maternal effect for iron and zinc concentrations in Andean bean seeds, to obtain genetic parameters estimates for these minerals, and to select recombinants for the bean biofortification program. For this, crosses were performed between the parents IAC Boreal x Light Red Kidney, and Ouro Branco x Light Red Kidney, to produce F1, F1 reciprocal, F2, F2 reciprocal and backcrossed RC11 (F1 x P1) and RC12 (F1 x P2) generations. Parents and the other generations obtained were evaluated at a field experiment conducted at 2014 dry season, in Santa Maria, RS. In the bean seeds of the segregating populations obtained, the iron concentration range from 24.70 to 102.40 mg kg-1 of dry matter DM and the seed zinc concentration range from 10.70 to 37.50 mg kg-1 of DM, without that the expression of maternal effect was observed. The broad-sense heritability estimates for the seed iron concentration in the Andean beans range from 52.36 to 67.83%, and for zinc, the range was from 63.36 to 72.22%. The narrow-sense heritability estimates for seed iron concentration ranged from 19.04 to 45.29%, and, for zinc, from 31.04 to 63.60%. The selection gains for the seed iron and zinc concentrations ranged from 18.58 and 17.21%, respectively. Therefore, from the tested crosses, it is possible to obtain recombinants with high iron and zinc concentrations in Andean bean seeds. / Os objetivos desse trabalho foram investigar se ocorre efeito materno para a concentração de ferro e de zinco em sementes de feijão Andino, obter estimativas de parâmetros genéticos para esses minerais e selecionar recombinantes para o programa de biofortificação de feijão. Para tanto, hibridações controladas foram realizadas entre os parentais IAC Boreal x Light Red Kidney e Ouro Branco x Light Red Kidney para a obtenção das gerações F1, F1 recíproco, F2, F2 recíproco e retrocruzamentos RC11 (F1 x P1) e RC12 (F1 x P2). As gerações obtidas foram avaliadas em um experimento de campo conduzido no período de safrinha de 2014 em Santa Maria, RS. Nas sementes de feijão das populações segregantes obtidas a concentração de ferro variou de 24,70 a 102,40 mg kg-1 de matéria seca MS e a concentração de zinco foi de 10,70 a 37,50 mg kg-1 de MS, sem que a expressão de efeito materno tenha sido observada. A herdabilidade em sentido amplo estimada para a concentração de ferro nas sementes de feijão Andino variou de 52,36 a 67,83% e para zinco, a amplitude foi de 63,36 a 72,22%. A herdabilidade em sentido restrito para a concentração de ferro variou de 19,04 a 45,29% e para zinco, de 31,04 a 63,60%. Os ganhos de seleção obtidos para a concentração de ferro e de zinco nas sementes de feijão Andino foram de 18,58% e de 17,21%, respectivamente. Assim, a partir dos cruzamentos testados é possível obter recombinantes com alta concentração de ferro e de zinco nas sementes de feijão Andino.

The use of common bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivars efficient and responsive to phosphorus use is important for increase grain yield and reduce production cost. Thus, the objectives of this work were: (1) evaluate the response of common bean lines in production of dry matter, grain yield components, and accumulation of phosphorus in the plant under different phosphorus availability; (2) investigate the association between these characters; (3) evaluate the genetic variability of common bean lines as the phosphorus availability; (4) identify efficient lines in phosphorus use and responsive to application of mineral by different indexes. For this, four experiments were carried out in a greenhouse of the Plant Science Department at the Santa Maria Federal University during the years 2013 2015, in a completely randomized design in a sub-sub-divided plot. In the first two experiments the phosphorus concentration tested in the nutrient solution were from 0.5 to 2.3 mmol L-1 as part of the main plot; Perola and IPR88 Uirapurú cultivars were evaluated in the sub-plot, and the growing seasons (fall-winter and spring-summer) in the sub-sub-plot. In the third and four experiments were evaluated the efficiency of phosphorus use and 12 genotypes response the low (0.9 mmol L-1) and high (1.9 mmol L-1) phosphorus concentration in the nutrient solution in two growing seasons. Phosphorus concentration in the nutrient solution from 1.33 to 1.84 mmol L-1 provided higher dry mass of pod at pod filling stage (R8), high dry mass of grains at maturation (R9), and higher number of grains and grain yield, for Pérola and IPR88 Uirapurú cultivars. Phosphorus concentration in the nutrient solution from 1.37 to 1.96 mmol L-1 result in high phosphorus concentration in: leaves at first trifoliate leaf (V4), stem at flowering (R6);,leaves, stem and pods at pod filling (R8), grains at maturation (R9), and high grain yield and phytic acid, in growing seasons (fall-winter and spring-summer). The characters dry mass of the leaves, stem and pods at pod filling stage (R8), dry mass of grains at maturity (R9), number of grains and number of pods are promising for allowing indirect selection. The evaluation of the phosphorus concentration in plant tissues at pod filling stage (R8) is promising and allowing indirect selection for the grain yield in common bean. The L 2225, L 2632, L 2527 and L 2411 lines, stood out due to high production of dry mass of stem in low phosphorus concentration in the culture medium. There is genetic variability among common bean lines studied for dry matter production, grain yield and phosphorus accumulation in tissues. The L 2527 line proved to be efficient and responsive for phosphorus use. / O uso de cultivares de feijão (Phaseolus vulgaris L.) eficientes e responsivas a utilização de fósforo é importante para a elevação da produtividade de grãos e para a redução do custo de produção. Diante disso, os objetivos desse trabalho forma: (1) avaliar a resposta de linhagens de feijão submetidas a diferentes disponibilidades de fósforo na produção de massa seca, nos componentes da produtividade de grãos e no acúmulo de fósforo na planta; (2) investigar a associação entre esses caracteres; (3) avaliar a variabilidade genética de linhagens de feijão quanto à disponibilidade de fósforo; (4) identificar linhagens eficientes no uso de fósforo e responsivas a aplicação deste mineral por diferentes índices. Para isso, os experimentos foram desenvolvidos em casa-de-vegetação do Departamento de Fitotecnia da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), durante os anos de 2013 a 2015, em delineamento inteiramente casualizado e parcela sub-sub-dividida. Nos dois primeiros experimentos foram testadas concentrações de fósforo na solução nutritiva de 0,5 a 2,3 mmol L-1 como componentes da parcela principal; as cultivares Pérola e IPR88 Uirapurú na sub-parcela e, os cultivos de outono-inverno e primavera-verão na sub-sub-parcela. No terceiro experimento foram avaliadas a eficiência no uso de fósforo e a resposta de 12 genótipos de feijão em baixa (0,9 mmol L-1) e em alta (1,9 mmol L-1) concentração de fósforo na solução nutritiva, em duas épocas de cultivo. Concentrações de fósforo na solução nutritiva entre 1,33 e 1,84 mmol L-1 proporcionam maior massa seca das vagens no enchimento das vagens (R8), dos grãos na maturação (R9), número de grãos e produtividade de grãos, para os genótipos Pérola e IPR88 Uirapurú, nos cultivo de outono- inverno e primavera-verão. Concentrações de fósforo na solução nutritiva entre 1,37 e 1,96 mmol L-1 acarretam maior concentração de fósforo: nas folhas em terceira folha trifoliada (V4), no caule em floração (R6), nas folhas, caule e vagens em enchimento de vagens (R8) e nos grãos na maturação (R9); produtividade de grãos e concentração de ácido fítico dos grãos, nos cultivos de outono-inverno e primavera-verão. Os caracteres de massa seca das folhas, caule e vagens no enchimento de vagens (R8), massa seca dos grãos na maturação (R9), número de grãos e número de vagens são promissores por permitir seleção indireta. Assim como, a avaliação da concentração de fósforo nos tecidos vegetais no estádio enchimento de vagens (R8) é promissora e permite seleção indireta para a produtividade de grãos. As linhagens L 2225, L 2632, L 2527 e L 2411, destacaram-se por apresentar alta produção de massa seca de caule em baixa concentração de fósforo no meio de cultivo. Existe variabilidade genética entre as linhagens de feijão estudadas, para produção de massa seca, produtividade e acúmulo de fósforo nos tecidos. A linhagem L 2527 mostrou-se eficiente e responsiva ao uso de fósforo para a parte aérea.

O feijão é um alimento nutritivo amplamente consumido no Brasil, porém, apresenta facilidade para desenvolver o defeito textural hard-to-cook (HTC) que torna as sementes resistentes ao amaciamento por cocção e provoca perdas econômicas e nutricionais. A maciez, um atributo importante nos grãos, proporciona melhor aceitabilidade do produto pelo consumidor, melhor qualidade nutricional e organoléptica e menor gasto de tempo e combustível no preparo. Devido à importância da parede celular na textura dos alimentos, foram investigadas alterações na estrutura e composição de seus polissacarídeos causada pelo HTC. Com este intuito, feijões Carioca-Pérola foram armazenados por 8 meses à 30&#176;C / 75% UR e amostras cruas e cozidas tiveram suas paredes celulares extraídas através de tratamento enzimático-químico, produzindo uma fração solúvel em água (FSA) e outra insolúvel, denominada fração insolúvel em água (FIA). A FIA foi fracionada resultando em polímeros solúveis em solução de quelante de CDTA (FCDTA), base fraca (FBF) e álcali 4M (H4). A FSA foi separada em coluna de troca aniônica e os polímeros assim obtidos foram tratados com celulase e endopoligalacturonase e analisados quanto ao conteúdo de açúcares, peso molecular e natureza das ligações através de cromatografia em fase gasosa e a líqüido e por espectrometria de massa. Os resultados revelaram que 75% da parede celular do cotilédone é constituída pelas frações FSA, H4 e FCDTA, ricas em arabinanos ramificados de elevado peso molecular, contendo pequenas quantidades de xiloglicanos (XG), arabinogalactanos tipo II (AGII), galactanos, ramnogalacturonanos (RG) e xilogalacturonanos (XGA). As cascas dos feijões eram compostas por xilanos, celulose, XG, arabinanos e por pequena quantidade de RG. As sementes HTC possuem menor quantidade de polissacarídeos solúveis em água (FSA) e em solução de CDTA (FCDTA) e maior quantidade de material insolúvel em água (FIA), principalmente, polímeros da fração H4. Os feijões normais perdem grande quantidade de material péctico durante a cocção através da despolimerização e solubilização das pectinas hidrossolúveis (FSA) e, principalmente, pela solubilização dos polissacarídeos provenientes da fração H4, entretanto, a perda de material péctico em amostras HTC é mínima. Os feijões envelhecidos podem apresentar menor grau de metil esterificação das pectinas, que impediria a despolimerização. A redução na solubilidade dos polímeros da fração H4 pode estar relacionada com a perda de ramificação dos arabinanos e xiloglicanos resultando em polissacarídeos com cadeias mais lineares, que causam alinhamento das cadeias e formação de interações do tipo ponte de H, tornando os polímeros menos solúveis. O aumento de XGA e AU nas frações pécticas da FSA, bem como na FCDTA e FBF reforçam a suposição. / Beans is a nourishing food source widely consumed in Brazil. However, they show tendency to develop easily the textural defect named Hard-to-cook (HTC) that becomes the seeds resistant to softening by cooking, causing economical and nutritional losses. Softness is an important quality attribute of pulses that increases acceptability by consumer and provides betters nutritional and organoleptical qualities that results in less time and fuel spent. Because the importance of the cell wall to the food texture, changes in its polysaccharide structure and composition were investigated during the development of HTC. With this aim, Carioca-Pérola beans were stored for 8 months at 30&#176;C / 75% RH and raw and cooked samples have had the cell wall extracted by enzymatic-chemical treatment, producing a water soluble fraction (FSA) and a water insoluble fraction, named water insoluble fraction (FIA). The FIA was fractionated, producing CDTA soluble polymers, weak base soluble polymers (FBF) and 4M alkali-soluble fraction (H4) The FSA was separated using anion exchange chromatography. All fractions obtained were treated withcelulase and endopoligalacturonase and analyzed for sugar content, molecular weight and sugar linkage using gas and liquid chromatography and mass spectrometry. The results revealed that FSA; H4 and CDTA fractions composed 75% of the cell wall material. This fractions were rich in high molecular weight branched arabinans, and also contained small amounts of xyloglucans (XG), arabinogalactans type II (AGII), galactans, rhamnogalacturonans (RG) and xylogalacturonans (XGA). Xylans, cellulose, XG, arabinans and small amounts of RG composed beans hulls cell wall. The HTC seeds have less amounts of CDTA and water-soluble polysaccharides (FCDTA and FSA) and higher amounts of water insoluble material (FIA), especially polysaccharides of H4 fraction. Normal beans loss high amounts of pectic material during cooking by water soluble pectin depolymerization and solubilization, and mainly by H4 fraction polysaccharide solubilization. However, the loss of pectic material in HTC beans is minimal. Aged beans pectins could have less methylesterification degree and, therefore, less depolymerization. The loss in H4 fractions polymers solubility could be related with the loss of arabinans and XG branches, resulting in a straight polysaccharide backbone, that cause chains alignment and H bonds formation, produce less soluble structures. The increase in the amounts of XGA and UA in FSA and also in the FCDTA and FBF fractions corroborates the supposition.

O feijoeiro-comum (Phaseolus vulgaris L.) é uma planta leguminosa que se destaca por ser uma das principais culturas agrícolas do mundo, com forte expressão cultural e econômica na agricultura brasileira. Com base na relevância do feijão no contexto mundial, é importante considerar as projeções futuras de produção dessa leguminosa dentro do debate internacional de mudanças climáticas e previsão do aumento populacional global, de 2 bilhões de habitantes, até o ano de 2050. Levando em consideração que o setor agrícola poderá ser um dos mais afetados com os efeitos das mudanças climáticas previstas para o decorrer do século XXI, o presente trabalho teve como objetivo simular a produção brasileira de feijão-comum para locais que representem, ao mínimo, 80% da quantidade produzida deste grão. Para isso, o modelo DSSAT/CROPGRO-Drybean foi calibrado para dois grupos comerciais representativos (\"Carioca\" e \"Preto\"). Esta tarefa foi caracterizada pelo ajuste do modelo através da análise comparativa com dados observados, coletados a partir de experimentos conduzidos em Piracicaba-SP e Santo Antônio de Goiás-GO. As projeções climáticas foram obtidas por meio da metodologia recomendada pelo projeto internacional AgMiP (Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project), do qual foram considerados os dados climatológicos estimados por 20 modelos de circulação global (GCM), para os cenários futuros de concentração atmosférica de CO2 RCP 4.5 e RCP 8.5, em 24 zonas homogêneas que representam as características edafoclimáticas dos principais locais de produção no Brasil. Por fim, combinando-se as informações ambientais com o modelo de culturas, foi possível simular para o período de 2040 a 2070, a produtividade futura para cultura do feijão-comum. Observou-se que as mudanças climáticas acarretarão em aumento da produção nacional para a maioria das regiões produtoras, entretanto haverá aumento do risco de se produzir abaixo da média esperada em regiões de grande importância para a produção nacional, como os cultivos de 1ª safra de feijão \"Preto\" no Sul do Brasil, e para cultivos de 3ª safra (grupo comercial \"Carioca\") presentes no Centro-Oeste. / Common beans (Phaseolus vulgaris L.) are leguminous plants which represents one of the main world crops, with strong cultural and economical expression in Brazil\'s agriculture. Based on the common beans world relevance, it\'s important to consider the future projections for this crop production inside the international subject of climate change and the global population increase, predicted to 2 billion inhabitants, until 2050. Being aware that the agricultural sector would be severely affected by the effects of the predicted climate changes in 21st century, the main goal of this work was simulate the Brazilian production of common beans for locals which represents at least 80% of the grain produced quantity. For that, the model DSSAT/CROPGRO-Drybean was calibrated for two representative commercial groups (\"Carioca\" and \"Black\"). This task was caracterized by the adjustment of the model through the comparatively analyse of observed data, collected on field experiments performed in Piracicaba/SP and Santo Antônio de Goiás/GO. The climate projections were obtained through a methodology proposed by the international AgMiP project (Agricultural Model Intercomparison and Improvement Project), which were considered the climatological data estimated by 20 global circulation models (GCM), for scenarios of representative atmospheric CO2 concentration pathways RCP 4.5 and RCP 8.5, in 24 homogenic zones representing the edafoclimatic profiles of main producers in Brazil. Lastly, combining all environmental data with the crop model, was possible to simulate for the period of 2040 to 2070, the future productivity for nacional common bean crops. Was observed that climate changes would accomplish a increase in the mean production for most of the regions, by the other hand, it will also increase the risk of productions above the expected average on key regions, as such the 1st crops of \"Black\" beans in the south, and 3rd crops (commercial group \"Carioca) at the Middle-West.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-18Bitstream added on 2014-06-13T18:07:55Z : No. of bitstreams: 1 petrilli_lrtc_me_botfca.pdf: 383899 bytes, checksum: 7b76436f8b5d9ffa776632c8507c493e (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / A baixa disponibilidade e mobilidade do fósforo em solos tropicais é um fator limitante à nutrição e produção do feijoeiro. O trabalho teve como objetivo avaliar os teores de nutrientes nas folhas, a acumulação de nutrientes e o teor de proteína nos grãos, os componentes de produção e a classificação dos grãos por peneiras do feijoeiro Cultivar Pérola sob efeito de diferentes doses e modos de aplicação do fósforo no solo. O experimento foi conduzido em um túnel plástico do Departamento de Recursos Naturais/Ciência do Solo, FCA/UNESP, Botucatu/SP, utilizando-se vasos com capacidade de 40 litros de solo. O solo foi classificado como Latossolo Vermelho Escuro, textura média. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados com quatro repetições, constituindo-se de um fatorial 4 x 5, sendo quatro doses (50, 100, 200 e 400 mg dm-3 de P) e cinco modos de aplicação desse fósforo (incorporado (I) aos solos contidos nos vasos, em combinação com aplicações localizadas em sulcos (S) distanciados de 5 cm ao lado e 5 cm abaixo das sementes, segundo os seguintes modos de aplicações (L): L1 - 100% (I); L2 - 75% (I) e 25% (S); L3 - 50% (I) e 50% (S); L4 - 25% (I) e 75% (S); L5 - 100% (S)). A fonte de fósforo utilizada foi o superfostado simples. Os teores de P presentes nas folhas do feijoeiro diferiram significativamente em função da interação de doses e modos de aplicação de fósforo no solo. Os maiores teores de P foram obtidos quando 100% da maior dose de fósforo utilizada (400 mg dm-3) foi aplicada no sulco. Os modos de aplicação do P no solo modificaram significativamente os teores de K, Mg, B e Mn nas folhas do feijoeiro. O aumento da dose de 2 P promoveu incremento no teor de Mn. A acumulação de P e K nos grãos de feijão aumentou com o aumento da dose de P aplicada no solo. A acumulação de Zn... / Low phosphorus availability and mobility in tropical soils is a major factor that limits common bean nutrition and production. The work had as objective to evaluate the nutrients tenors in the leaves, the accumulation of nutrients and the protein tenor in the grains, the production components and the grains classification through the PÉROLA Grow common bean meshes under effect of different doses and ways of the phosphorus application into the soil. The experiment was carried out in a greenhouse of Natural Resources Department/Soil Sciences, FCA/UNESP, Botucatu/SP, using 40 Liters pots. The soil was classified as a Dark-Red Latossol (Haplustox), medium texture. The experimental design was the completely randomized blocks with four replications, constituting a 4x5 factorial, being four rates (50, 100, 200 and 400 mg of P dm-3 of soil) and five ways for P application (incorporated (I) into the soil in the pots, in combination with applications localized in furrows (S) separated 5 cm to the side and 5 cm below of the seeds, following the application ways (L): L1 - 100% (I); L2 - 75%(I) and 25%(S); L3 - 50%(S); L4 - 25%(S); L5 - 100%(S)). Phosphorus source was the simple superphosphate. The tenors of present P in the leaves of the bean plant differed significantly in function of the interaction of doses and manners of match application in the soil. The highest tenor obtained when 100% of P highest rate (400 mg dm-3) was applied in furrow. The manners of application of P in the soil modified the tenors of K, Mg, B and Mn significantly in the leaves of the bean plant. P rate increase promoted increment in Mn tenor. The accumulation of P and K in the grains increased significantly with the 4 increase of P rate applied into the soil. Zn reached its highest level in the rate of 350 mg of P dm-3. The smallest accumulation of these three nutrients happened... (Complete abstract, click electronic access below)

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:16Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-06-05Bitstream added on 2014-06-13T19:27:22Z : No. of bitstreams: 1 sanches_ma_me_botfca.pdf: 460550 bytes, checksum: fe3b4cb9a9c2d9fca60c1131f495770c (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A nutri o mineral do feijoeiro com macro e micronutrientes fundamental para a sobreviv ncia, desenvolvimento afetando diretamente a produtividade. Os micronutrientes por sua vez s o essenciais em pequenas quantidades, sendo sua corre o complexa, para que os n veis necess rios s plantas sejam atendidos. Dentre esses micronutrientes, o Zn um nutriente escasso em solos brasileiros, bem como o Mo que possui vital import ncia, pois melhora o aproveitamento de N2 pelas bact rias do g nero Rhizobium, as quais promovem simbiose com as plantas. Estes micronutrientes foram estudados pelo fato de ambos poderem contribuir para o incremento da produtividade do feijoeiro. Devido a esse fato, para que se consiga aumentar a produtividade, em alguns casos, necess ria uma aduba o complementar. Apesar de existirem v rios m todos de fertiliza o, devido a particularidades, eles nem sempre se mostram eficientes. Com isso, o objetivo do presente estudo foi avaliar os componentes de produ o, teor e acumula o de nutrientes nos gr os do feijoeiro Cultivar IAC – Alvorada, em dois tipos de solo, sob diferentes formas de aplica o l quida desses micronutrientes (Zn e Mo). Os experimentos foram conduzidos em t nel pl stico, no Departamento de Recursos Naturais/Ci ncia do Solo da FCA/UNESP Campus de Botucatu/SP. Os solos utilizados foram Latossolo Vermelho Escuro distr fico textura m dia (Led) e Latossolo Roxo distr fico textura argilosa (LR). Os vasos utilizados no experimento foram de 15 dm3 de terra seca ao ar passada em peneira de 4 mm. Os tratamentos foram compostos quanto forma de aplica o sendo: pulverizado junto semente, pulverizado junto ao adubo NPK na semeadura e pulverizado na superfície do solo. E quanto à adição de Zn e Mo foram: com Mo, com Zn e com Mo + Zn (juntos); foram também utilizadas três testemunhas: duas relativas, sendo a primeira... / The mineral nutrition of beans with macro and micronutrients is indispensable to survival, development and affects directly productivity. Micronutrients in turn are needed in small quantities, being difficult its correction, to the levels required by plants are supplied. Amongst theses micronutrients, Zn is a sparse nutrient in Brazilian soils, on the other hand Mo has a vital importance, because improve the utilization of N2 by bacteria of genus Rhizobium, which promote symbiosis with plants. Theses micronutrients were studied because both can affect to increase common beans productivity. Because of this, to improve productivity is almost always required an additional fertilizer. Although there are a lot of fertilization methods, for some particularities, they do not always demonstrate efficient. For that reason, the purpose of this study was to evaluate production components, content and nutrients accumulation in the grain of common beans cv “IAC – Alvorada”, in two kinds of soil, into different methods of liquid application of theses micronutrients (Zn and Mo). The research was carried out in a greenhouse of Natural Resources Department/Soil Sciences, FCA/UNESP, Botucatu/SP, the used soils were Red Latosol medium texture and a Red Latosol clayey texture. The pots used on that research were 15dm3 of dry land to air passed through sieve of 4 mm. The treatments were consisted of application methods: sprayed on seeds, sprayed on fertilizer NPK at sowing and sprayed on the soil surface. And consisted of Zn and Mo addition were: with Mo, Zn and Mo + Zn (together); three more controls: two relatives controls with Zn mixed with NPK and leaf fertilization with Mo and one more called absolute control, without Zn and Mo addition. It consisted of twelve treatments with four replications; the experimental design was completely randomized blocks. It was concluded that methods of micronutrient... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Dirceu Maximino Fernandes / Banca: Hélio Grassi Filho / Banca: Edison Ulisses Ramos Junior / Resumo: A nutri„…o mineral do feijoeiro com macro e micronutrientes  fundamental para a sobreviv‡ncia, desenvolvimento afetando diretamente a produtividade. Os micronutrientes por sua vez s…o essenciais em pequenas quantidades, sendo sua corre„…o complexa, para que os nŠveis necessŒrios †s plantas sejam atendidos. Dentre esses micronutrientes, o Zn  um nutriente escasso em solos brasileiros, bem como o Mo que possui vital import“ncia, pois melhora o aproveitamento de N2 pelas bactrias do g‡nero Rhizobium, as quais promovem simbiose com as plantas. Estes micronutrientes foram estudados pelo fato de ambos poderem contribuir para o incremento da produtividade do feijoeiro. Devido a esse fato, para que se consiga aumentar a produtividade, em alguns casos,  necessŒria uma aduba„…o complementar. Apesar de existirem vŒrios mtodos de fertiliza„…o, devido a particularidades, eles nem sempre se mostram eficientes. Com isso, o objetivo do presente estudo foi avaliar os componentes de produ„…o, teor e acumula„…o de nutrientes nos gr…os do feijoeiro Cultivar IAC - Alvorada, em dois tipos de solo, sob diferentes formas de aplica„…o lŠquida desses micronutrientes (Zn e Mo). Os experimentos foram conduzidos em t‘nel plŒstico, no Departamento de Recursos Naturais/Ci‡ncia do Solo da FCA/UNESP Campus de Botucatu/SP. Os solos utilizados foram Latossolo Vermelho Escuro distrfico textura mdia (Led) e Latossolo Roxo distrfico textura argilosa (LR). Os vasos utilizados no experimento foram de 15 dm3 de terra seca ao ar passada em peneira de 4 mm. Os tratamentos foram compostos quanto † forma de aplica„…o sendo: pulverizado junto † semente, pulverizado junto ao adubo NPK na semeadura e pulverizado na superfície do solo. E quanto à adição de Zn e Mo foram: com Mo, com Zn e com Mo + Zn (juntos); foram também utilizadas três testemunhas: duas relativas, sendo a primeira... (resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The mineral nutrition of beans with macro and micronutrients is indispensable to survival, development and affects directly productivity. Micronutrients in turn are needed in small quantities, being difficult its correction, to the levels required by plants are supplied. Amongst theses micronutrients, Zn is a sparse nutrient in Brazilian soils, on the other hand Mo has a vital importance, because improve the utilization of N2 by bacteria of genus Rhizobium, which promote symbiosis with plants. Theses micronutrients were studied because both can affect to increase common beans productivity. Because of this, to improve productivity is almost always required an additional fertilizer. Although there are a lot of fertilization methods, for some particularities, they do not always demonstrate efficient. For that reason, the purpose of this study was to evaluate production components, content and nutrients accumulation in the grain of common beans cv "IAC - Alvorada", in two kinds of soil, into different methods of liquid application of theses micronutrients (Zn and Mo). The research was carried out in a greenhouse of Natural Resources Department/Soil Sciences, FCA/UNESP, Botucatu/SP, the used soils were Red Latosol medium texture and a Red Latosol clayey texture. The pots used on that research were 15dm3 of dry land to air passed through sieve of 4 mm. The treatments were consisted of application methods: sprayed on seeds, sprayed on fertilizer NPK at sowing and sprayed on the soil surface. And consisted of Zn and Mo addition were: with Mo, Zn and Mo + Zn (together); three more controls: two relatives controls with Zn mixed with NPK and leaf fertilization with Mo and one more called absolute control, without Zn and Mo addition. It consisted of twelve treatments with four replications; the experimental design was completely randomized blocks. It was concluded that methods of micronutrient... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre