Partial characterization of sulfated polysaccharides and application as post-harvest resistance inducers in mangoes and apples

Autor: Lima, Carlos Pinheiro Chagas de
Přispěvatelé: Feitosa, Judith Pessoa de Andrade, Oster, Andréia Hansen
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
Popis: In view of the population growth, the demand for food tends to increase. Today, growing food production in a way that is safe for health and the environment is a challenge. Elicitors are promising compounds to help solve this challenge, as they induce plant defense against phytopathogens, microorganisms that cause losses between 10 to 40% of the world's agricultural production yield. Ulvans and glucuronans are polysaccharides that can act as elicitors. The activity of these carbohydrates seems to be related to the sulfate groups and the residues of rhamnose and uronic acids. As chichá gum (GCH), a polysaccharide similar to karaya gum, contains residues of rhamnose and uronic acid, it was decided to make chemical modifications to this gum and perform tests to evaluate its ability to induce post-harvest resistance. The gum and derivatives had their identities confirmed by infrared spectroscopy. Thermal gravimetry indicated that the gum after being sulfated (GCHS) and deacetylated (GCHDA) became thermally more labile. The molar mass of all derivatives of chichá gum decreased after the modifications. The 13C-NMR revealed that there was sulfation in C6 of the galactose and in the rhamnose residue. Mangoes and apples were used to test the eliciting activity of the gums. The fruits were sprayed with the polysaccharide solutions and the activity of defense enzymes was measured using the commercial inducer Benzothiadiazole (BTH) as a positive control. GCHDA, and mainly GCHS, increased (p < 0.05) the activity of the enzyme guaicol peroxidase (GPX) in 12‒48 h, in apples. The PPO activity in the pulp of these GCHS treated fruits increased at 12 and 24 h (p < 0.05). This work suggests that polysaccharides from plant exudate may be a promising source of plant defense inducing compounds. Diante do crescimento populacional, a demanda por alimentos tende a aumentar. Hoje, fazer crescer a produção de alimentos de modo seguro para a saúde e o meio ambiente é um desafio. Elicitores são compostos promissores para ajudar a solucionar esse desafio, pois são indutores de defesa de plantas contra fitopatógenos, micro-organismos que causam perdas entre cerca 10 a 40% do rendimento da produção agrícola mundial. Ulvanas e glucuronanas são polissacarídeos que podem atuar como elicitores. A atividade desses carboidratos parece estar relacionada aos grupos sulfato e aos resíduos de ramnose e ácido urônico. Como a goma de chichá (GCH), um polissacarídeo semelhante à goma de karaya, contém resíduos de ramnose e de ácido urônico, resolveu-se fazer modificações químicas nessa goma e realizar testes para avaliação da sua capacidade de induzir resistência pós-colheita. A goma e derivados tiveram suas identidades confirmadas por espectroscopia no infravermelho. A gravimetria térmica indicou que a goma após ser sulfatada (GCHS) e desacetilada (GCHDA) se tornou termicamente mais lábil. As massas molares de todos os derivados da goma chichá diminuíram após as modificações. O 13CRMN revelou que ocorreu sulfatação em C6 da galactose e no resíduo de rhamnose. Mangas e maçãs foram utilizadas para testar a atividade elicitora das gomas. Os frutos foram pulverizados com as soluções dos polissacarídeos e a atividade de enzimas de defesa foi mensurada utilizando-se o indutor comercial Benzotiadiazol (BTH) como controle positivo. GCHDA, e principalmente GCHS, aumentaram (p < 0,05) a atividade da enzima guaicol peroxidase (GPX) em 12‒48 h, em maçãs. A atividade de PPO na polpa dessas frutas tratadas com GCHS aumentou em 12 e 24 h (p
Databáze: OpenAIRE
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