Interrelationships between the synthesis of carotenoids, abscisic acid, flavonoids and L-ascorbic acid during ripening of strawberries (Fragaria x ananassa cv. San Andreas)
| Autor: | Reisser, Pedro Lopes |
|---|---|
| Přispěvatelé: | CPF 83288082004, Rombaldi, Cesar Valmor, Galli, Vanessa |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2022 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Repositório Institucional da UFPEL Universidade Federal de Pelotas (UFPEL) instacron:UFPEL |
| Popis: | Submitted by Mírian Farias Ribeiro (mirianfribeiro@yahoo.com.br) on 2022-07-01T11:09:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Reisser.pdf: 2004157 bytes, checksum: 4d1f42b8acc145da429b60bbdb0f8f6d (MD5) Approved for entry into archive by Aline Batista (alinehb.ufpel@gmail.com) on 2022-07-07T16:50:27Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Reisser.pdf: 2004157 bytes, checksum: 4d1f42b8acc145da429b60bbdb0f8f6d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Made available in DSpace on 2022-07-07T16:50:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Reisser.pdf: 2004157 bytes, checksum: 4d1f42b8acc145da429b60bbdb0f8f6d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2022-04-06 Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES O morango, Fragaria x ananassa Duch., é consumido amplamente devido suas características sensoriais atrativas como sabor, aroma e aparência. Além de ser uma cultura importante, o morangueiro é um modelo de pesquisa para frutas não climatéricas, devido ao seu porte e o seu rápido cultivo. Diversos estudos têm relatado o papel do Ácido Abscísico (ABA), um fitohormônio oriundo da degradação de carotenóides fotossintéticos, na indução de antocianinas de frutos não-climatéricos. Porém, as inter-relações entre ABA, carotenoides e compostos de metabolismo especializado, como fenilpropanóides e ácido L-ascórbico (AsA) ainda não foram elucidadas, e pouco se sabe sobre a dinâmica temporal de acúmulo de compostos especializados neste fruto. No presente trabalho objetivou-se colocar a hipótese a prova de que para que ocorra o processo de amadurecimento dos frutos, ocorre inicialmente o aumento na síntese de carotenóides, seguido da bioconversão em ABA, culminando na indução do processo de amadurecimento de frutos de morango. Para tanto, o delineamento experimental foi pensado para abranger o maior número de estádios de desenvolvimento, totalizando 9 estádios da cultivar San Andreas. Para o ensaio da hipótese, foram projetadas duas dimensões de análise, uma bioquímica através de UFLC-MS/MS (cromatografia liquida de alta eficiência acoplada a espectrômetro de massas em tandem) e outra genômica através de RT-qPCR( reação em cadeia da polimerase quantitativa em tempo real). Apesar disso, apenas algumas das análises bioquímicas previstas foram realizadas, sendo elas: sólidos solúveis totais; teor de ABA, ABA-glicosilado, ácido faseico, ácido dehidrofaseico; teor de ácido L-ascórbico; fenilpropanoides; antocianinas. Esses resultados foram compilados em um artigo, cujo tema foi a relação entre o ABA e o AsA e os fenilpropanóides, oferecendo novas perspectivas sobre a regulação do ABA. Neste estudo, observouse que o teor de sólidos solúveis totais reduziu nos estágios inicias e aumentou nos de crescimento e voltou a reduzir no amadurecimento. Além disso, com o amadurecimento observou-se um aumento do conteúdo de ABA, de AsA e de pelargonidinas. O teor de cianidina aumentou nos estádios iniciais e logo reduziu, apresentando correlação negativa com o teor de ABA. O PCA (análise de componentes principais) e PLS (regressão parcial de mínimos quadrados) permitiram definir grupos distintos de amostras de acordo com seu perfil bioquímico e verificar que os compostos que mais contribuíram para esta distinção foram AsA, catequina e pelargonidina 3 glicosídeo. No entanto, devido aos contratempos, o cerne principal da hipótese não pode ser questionado, e a relação de carotenoides e o ABA ainda permanece inconclusiva. Ainda permanecem perguntas a respeito do ciclo das xantofilas que parece relevante para entender a regulação de ABA, a disponibilidade de AsA e seus respectivos acúmulos nos frutos. Assim, espera-se que esse estudo possa contribuir para os novos estudos científicos e tecnológicos que virão a respeito de células vegetais e o processo de amadurecimento em frutos. The strawberry, Fragaria x ananassa Duch., is widely consumed due to its attractive sensory characteristics such as flavor, aroma and appearance. In addition to being an important crop, strawberry is a research model for non-climacteric fruits, due to its size and rapid cultivation. Several studies have reported the role of Abscisic Acid (ABA), a phytohormone originating from the degradation of photosynthetic carotenoids, in the induction of anthocyanins in non-climacteric fruits. However, the interrelationships between ABA, carotenoids and compounds of specialized metabolism, such as phenylpropanoids and L-ascorbic acid (AsA) have not yet been elucidated, and little is known about the temporal dynamics of accumulation of specialized compounds in this fruit. In the present work, the objective was to put the hypothesis to the test that for the ripening process of the fruits to occur, there is initially an increase in the synthesis of carotenoids, followed by the bioconversion into ABA, culminating in the induction of the ripening process of strawberry fruits. Therefore, the experimental design was designed to cover the largest number of development stages, totaling 9 stages of the San Andreas cultivar. To test the hypothesis, two dimensions of analysis were designed, one biochemical through UFLC-MS/MS (high performance liquid chromatography coupled to a tandem mass spectrometer) and another genomic through RT-qPCR (polymerase chain reaction real-time quantitative). Despite this, only some of the biochemical analyzes planned were performed, namely: total soluble solids; ABA content, ABA-glycosylated, phaseic acid, dehydrophaseic acid; L-ascorbic acid content; phenylpropanoids; anthocyanins. These results were compiled in an article, whose theme was the relationship between ABA and AsA and phenylpropanoids, offering new perspectives on the regulation of ABA. In this study, it was observed that the total soluble solids content decreased in the initial stages and increased in the growth stages and decreased again during ripening. In addition, with ripening, an increase in the content of ABA, AsA and pelargonidins was observed. The cyanidin content increased in the initial stages and then reduced, showing a negative correlation with the ABA content. PCA (principal component analysis) and PLS (partial least squares regression) allowed us to define distinct groups of samples according to their biochemical profile and to verify that the compounds that most contributed to this distinction were AsA, catechin and pelargonidin 3 glycoside. However, due to setbacks, the main thrust of the hypothesis cannot be questioned, and the relationship of carotenoids and ABA still remains inconclusive. Questions about the xanthophyll cycle still remain, which seems relevant to understand the regulation of ABA, the availability of AsA and their respective accumulation in the fruits. Thus, it is expected that this study can contribute to new scientific and technological studies that will come about plant cells and the process of ripening in fruits. |
| Databáze: | OpenAIRE |
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