Carotenoids in green corn grains after post-emergence herbicide application

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da aplicação de herbicidas pós-emergentes no teor de carotenoides em grãos de milho verde. Utilizou-se o delineamento inteiramente casualizado com cinco tratamentos – sem aplicação; foramsulfuron + iodosulfuron-methyl-sodium (40 g ha-1); nicosulfuron (20 g ha-1); mesotrione (120 g ha-1) e tembotrione (100 g ha-1) – e duas repetições. Os grãos foram avaliados para teores de luteína, zeaxantina, betacriptoxantina, alfacaroteno e betacaroteno, carotenoides pró-vitamina A, carotenoides totais e percentuais de luteína, zeaxantina e carotenoides pró-vitamina A. Os herbicidas tembotrione e o nicosulfuron não causaram efeitos deletérios nos teores de carotenoides totais ou nas frações com atividade pró-vitamina A.The objective of this work was to evaluate the efect of post-emergence herbicide application on carotenoid content in green corn grains. A completely randomized design was used, with five treatments – no application; foramsulfuron + iodosulfuron-methyl-sodium (40 g ha-1); nicosulfuron (20 g ha-1); mesotrione (120 g ha-1) and tembotrione (100 g ha-1) –, and two replicates. The grains were evaluated in terms of lutein, zeaxanthin, beta-cryptoxanthin, alpha-carotene and beta-carotene, pro-vitamin A carotenoids, total carotenoid contents, and percentage of lutein, zeaxanthin and pro-vitamin A carotenoids. Tembotrione and nicosulfuron herbicides did not cause deleterious effects on total carotenoids or fractions with pro-vitamin A activity

Variabilidade de genótipos de milho quanto à composição de carotenoides nos grãos

The objective of this work was to characterize 134 maize (Zea mays) genotypes, for carotenoids content and build a genetic profile to facilitate future breeding to increase grain nutritional value (biofortification). Seeds came from experimental fields and from the Banco Ativo de Germoplasma of Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas, MG, Brazil. The genotypes were commercial hybrids, varieties, and inbred lines developed by the Embrapa biofortification program and other accessions, chosen for their yellow-orange endosperm color. Total grain carotenoids, carotenes, xanthophylls (monohydroxylates and dihydroxylates) were determined by chromatographic-spectrophotometric methods. The detected averages were: 22.34 µg g-1 for total carotenoids, 2.55 µg g-1 for carotenes, 3.86 μgág-1 for monohydroxylated xanthophylls, and 15.93 µg g-1 for dihydroxylated xanthophylls. The genotypes variability was divided into 18 groups by the method of Tocher. The Embrapa germplasm has variability and potential for development of maize lines biofortified for total of provitamin A carotenoids.O objetivo deste trabalho foi caracterizar e avaliar a variabilidade quanto ao teor e perfil de carotenoides nos grãos de 134 genótipos de milho (Zea mays), com vistas à utilização em programas de biofortificação. Os materiais foram provenientes dos campos experimentais e do Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Milho e Sorgo, Sete Lagoas, MG. São cultivares e híbridos comerciais, linhagens-elite e outros acessos escolhidos com base na coloração amarelo-alaranjada do endosperma. A quantificação do teor de carotenoides totais, carotenos e xantofilas mono-hidroxilada e di-hidroxilada dos grãos foi realizada por método cromatográfico-espectrofotométrico. As médias encontradas nos grãos foram 22,34 µg g-1 de carotenoides totais, 2,55 µg g-1 de carotenos, 3,86 µg g-1 de xantofilas mono-hidroxiladas e 15,93 µg g-1 de xantofilas di-hidroxiladas. Os genótipos foram agrupados em 18 grupos pelo método de Tocher. O germoplasma da Embrapa possui potencial para ser usado em programas de desenvolvimento de linhagens de milho biofortificadas, quanto ao total de carotenoides pró-vitamina A

TAMANHO DE AMOSTRA PARA A ESTIMAÇÃO DE CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DE GOIABA

A fruticultura apresenta grande importância socioeconômica no Espírito Santo, possuindo o terceiro maior Valor Bruto da Produção Agropecuária - VBPA do Estado, sendo superada apenas pela cafeicultura e pela produção animal. Diante desse cenário, pesquisas devem ser realizadas para disponibilizar ao produtor rural novas tecnologias de produção, de colheita e de pós-colheita. Sendo assim, o objetivo do trabalho foi dimensionar o tamanho de amostra para avaliar características físico-químicas de goiaba na colheita. O trabalho foi conduzido no Laboratório de Pesquisa e Desenvolvimento do IFES de Venda Nova do Imigrante, onde foram avaliadas as características acidez titulável, pH e umidade de fruto. Verificou-se que o tamanho da amostra para as características umidade de fruto, pH e acidez titulável foi, respectivamente, de 8, 39 e 179 frutos para o erro de estimação igual a 1%, e de 2, 10 e 45 frutos para o erro de estimação de 2%. Para todos os erros de estimação, a característica acidez titulável foi a que exigiu o maior tamanho de amostra, seguida em ordem decrescente pelas características pH e umidade de fruto

Influence of Solar Radiation and Wet Processing on the Final Quality of Arabica Coffee

The coffee growing in the state of Espírito Santo has some peculiarities that differ from the other regions producing Arabica coffee in Brazil because it has a diversity of edaphoclimatic conditions that influence the final quality of the bean. This study aimed to demonstrate and quantify the effect of solar radiation and of different forms of wet process on the final quality of Arabica coffee in crops located in the altitude range of 950 meters, in order to understand what would be the best wet processing methods for the coffee cultivated to the East (sun-grown) and coffee cultivated to the South-Southeast (shade-grown). The results indicate that shading has a significant effect on the final quality of the Arabica coffee, as well as the type of wet process used to process the beans after harvest. Therefore, there is a need to study in depth the factors related to the processing, edaphoclimatic, and relief conditions inherent to mountain coffee cultivation

Erratum to: 36th International Symposium on Intensive Care and Emergency Medicine

[This corrects the article DOI: 10.1186/s13054-016-1208-6.]

Variability of maize genotypes for grain-carotenoid composition aiming biofortification

A deficiência de vitamina A é a principal causa de cegueira no mundo, atingindo aproximadamente 21% de todas as crianças, com maior número de afetados, em partes da Ásia e da África. A biofortificação do milho com carotenóides pró-vitamina A, através do melhoramento genético, é uma alternativa para diminuir essa deficiência, principalmente nos países mais pobres. O grão de milho, que é um dos principais alimentos nas áreas pobres e mais atingidas pela hipovitaminose A, produz carotenóides com variabilidade de teor e perfil, o que possibilita o melhoramento. Os carotenóides são compostos lipossolúveis encontrados nas plantas, microorganismos e alguns animais, e dos 600 tipos existentes, cerca de 50 carotenóides possuem atividade pró-vitamina A. Desses, o β- caroteno é o que apresenta a maior atividade, sendo o principal alvo para o melhoramento. O objetivo desse trabalho foi à caracterização de 134 genótipos quanto ao teor e perfil de carotenóides, todos provenientes dos campos experimentais e do Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Milho e Sorgo, em Sete Lagoas-MG, sendo composto por variedades e híbridos comerciais provenientes de ensaio nacional, linhagens elites desenvolvidas para o programa de biofortificação e outros acessos escolhidos devido à coloração amarelo-laranja do endosperma. As análises foram realizadas em duplicata, por método espectrofotométrico, para quantificar o conteúdo de carotenóides totais, carotenos, monohidroxilados e xantofilas. As variações para as seguintes características analisadas foram: carotenóides totais (9,46 a 42,84 µg/g), carotenos (0,88 a 4,93 µg/g), xantofilas monohidroxiladas (1,13 a 7,22 µg/g) e xantofilas diidroxiladas (5,55 a 34,11 µg/g). A média de carotenóides totais foi de 22,34 µg/g destacando-se a linhagem 541332 (42,84 µg/g). Para os carotenos a média foi de 2,66 µg/g sendo a maior concentração encontrada para o BRS 1001 (4,93 µg/g); os materiais analisados apresentaram teores médios de monohidroxilados e xantofilas de 3,88 e 16,93 µg/g, respectivamente, com destaque para duas linhagens elite, a 540755 com 7,22 µg/g de monohidroxilados e a 541312-1 com 34,11 µg/g de xantofilas. Considerando os resultados, em comparação com os valores normais para o grão de milho e outros reportados por diversos autores, verifica-se que o germoplasma da Embrapa possui variabilidade e potencial para geração de grãos biofortificados, principalmente para total de carotenóides pró-vitamina A, podendo ser utilizado em programas de melhoramento que visem o aumento da concentração desta característica. Por análise multivariada, os genótipos foram agrupados pelo método de Tocher em 18 grupos, tendo como medida de dissimilaridade a distância euclidiana média, confirmando que embora haja muitas semelhanças genéticas entre os materiais, há bastante variabilidade no germoplasma estudado. Para seleção de genótipos destinados ao melhoramento, foram escolhidos os materiais de maior conteúdo de carotenóides totais e carotenos e aqueles de grupos divergentes mostrados no agrupamento de Tocher. Além disso, foi criado para cada genótipo, pela divisão de suas proporções de monohidroxilados sobre carotenos e de xantofilas sobre os monohidroxilados, dois índices, que indicavam tendência variada de genótipos em produzirem monohidroxilados e xantofilas. Assim, quatro ideótipos foram estabelecidos levando em consideração os menores índices, maior conteúdo de carotenóides totais e também maior proporção de carotenos. Estes quatro ideótipos foram incorporados aos 134 genótipos para geração de um dendrograma, por meio de análise de agrupamento pelo Método de Ward. No dendrograma foram identificados genótipos no mesmo grupo dos ideótipos, sendo selecionados como materiais promissores para o programa de biofortificação. Ao final, dentre o germoplasma estudado, 20 linhagens elite foram identificadas para o melhoramento visando o aumento no teor de pró-vitamina A no grão de milho.Vitamin A deficiency is the leading cause of blindness in the world, reaching approximately 21% of all the mal nourished children, with the largest number of affected kids in parts of Asia and Africa. Biofortification of the maize with provitamin A carotenoids, through breeding, is an alternative to diminish this deficiency, mainly in poor countries. The maize grain is one of main staple food in poor areas reached by hipovitaminose A. Maize possess carotenoids with variability in content and profile, what makes breeding a possibility. Carotenoids are liposoluble compounds found in plants, microorganisms and some animals, and of the 600 existing types, about 50 carotenoids possess provitamin A activity. Of these substances, the β-carotene, is the main target for genetic improvement. The objective of this work was the characterization of 134 maize genotypes for carotenoids content and profile. All seeds came from the experimental fields and the Active Gene Bank of Embrapa Milho and Sorgo, at Sete Lagoas, MG, Brazil. The genotypes were commercial hybrids and varieties from national trials, inbred lines developed by the Embrapa biofortification breeding program and other accesses chosen due its yellow-orange endosperm color. The analyses were carried out in duplicates by spectrophotometric method to quantify the content of total carotenoids, carotenes, monohidroxylados and xanthophylls. The variations for the following traits: total carotenoids (9.46 to 42.84 μg/g), carotenes (0.88 to 4.93 μg/g), xanthophylls monohidroxylated (1.13 to 7.22 μg/g) and xanthophylls diidroxylated (5.55 to 34.11 μg/g). The average total carotenoid was 22.34 μg/g and the inbred line 541332 averaged 42.84 μg/g. Carotene average was of 2.66 µg/g, being the largest concentration found for BRS 1001 (4.93 µg/g); the materials analyzed averaged monohidroxylated and xanthophylls levels of 3.88 and 16.93 gμ/g, respectively, with prominence for two elite inbreds, 540755 with 7.22 μg/g of monohidroxylated and 541312-1 with 34.11 μg/g of xanthophylls. Comparing these results to ordinary averages it can be observed that the Embrapa germplasma has good variability and high potential for development of biofortified lines, mainly for total of carotenoids provitamin A. By multivariate analysis, the genotypes were grouped by the Tocher method in 18 groups, having as dissimilarity measure the average Euclidian distance. However, there are great genetic similarities among the entries. For selection of genotypes for genetic improvement, the materials were chosen for greater content of total carotenoids and carotenes and those of divergent groups shown in the Tocher grouping. In addition, for each genotype was established using the ratio monohidroxylated/carotenes and xanthophylls/monohidroxylated, two indices, to indicate tendencies to produce monohidroxilados and xanthophylls. Thus, four ideotypes were established taking in consideration the lower indices, higher contents of total carotenoids and also higher proportion of carotenes. These four ideotypes were included with the 134 genotypes for generation of a dendrogram, by the clustering method Ward. In the dendrogram was identified genotypes clustered with the ideotypes, which were selected as promising entries a biofortification breeding program. Finally, 20 elite inbred lines were also identified for breeding for provitamin A content.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic

Obtaining and characterization of cellulases of white rot fungi in the solid state fermentation and saccharification straw of sorghum aiming to the production of ethanol

Buscando alternativas tecnológicas para o etanol, este trabalho estudou a produção de celulases por fermentação em estado sólido (FES), utilizando a palha do sorgo como substrato e cinco linhagens de fungos da podridão branca, Phanerochaete chrysosporium, Pycnoporus sanguineus, Trametes versicolor, Pleurotus eryngii e P. ostreatus. Avaliou-se também a palha do sorgo, quanto ao seu potencial diante dos pré-tratamentos e hidrólise enzimática para a produção de etanol celulósico. Dos pré-tratamentos avaliados, ácido, básico e ácido seguido por deslignificação, o pré-tratamento básico da palha do sorgo BRS 655 foi suficiente para proporcionar uma alta digestibilidade enzimática, alcançando 85% de hidrólise por uma enzima comercial. A palha de sorgo utilizada se mostrou um substrato adequado para a produção de celulases em FES por fungos da podridão branca. Dentre as enzimas estudadas, destacou-se a β-glicosidase termoestável do P. sanguineus. Na sacarificação da palha e polpas pré-tratadas, o complexo (extrato) multi celulases do P. chrysosporium hidrolisou 50% da polpa básica, após 72 h. e com carga de 8 FPU.g-1 de biomassa. Em condições semelhantes, uma enzima comercial alcançou apenas 3% de hidrólise. Nos coquetéis dos extratos, a atividade de FPAse aumentou significativamente para todos os coquetéis dos cincos fungos, em comparação com os extratos individuais de cada fungo. O coquetel mínimo para a máxima atividade de FPAse foi de 100 μL de extratos de cada um dos fungos, P. sanguineus, P. chrysosporium, P. ostreatus, P. eryngii, e 200 μL do T. versicolor.Seeking technological alternatives to ethanol, this work studied the production of cellulases by solid state fermentation (SSF), using sorghum straw as substrate and five strains of white rot fungi, Phanerochaete chrysosporium, Pycnoporus sanguineus, Trametes versicolor, Pleurotus eryngii and P. ostreatus. Was also evaluated the straw sorghum, about its potential on the pretreatments and enzymatic hydrolysis for the production of cellulosic. Of pretreatments, acid, basic and acid followed by delignification, the basic pretreatment of the straw sorghum BRS 655 was sufficient to provide a high enzymatic digestibility, reaching 85% hydrolysis with a commercial enzyme. The straw sorghum utilized proved to be a suitable substrate for cellulase production in SSF by white rot fungi. Among the enzymes studied, the highlight was thermostable β-glucosidase from P. sanguineus. In the saccharification of straw and pulps pretreated, the complex (extract) multi cellulases from P. chrysosporium hydrolyzed 50% of the basic pulp after 72 h. and load of 8- FPU.g -1 biomass. Under similar conditions a commercial enzyme reached only 3% of hydrolysis. In the cocktails of the extracts, activity FPase significantly increased for all five of cocktails fungi, in comparison with the extracts of individual fungus. The cocktail minimum to maximum activity FPase was 100 μL of extracts of each of the fungi, P. sanguineus, P. chrysosporium, P. ostreatus, P. eryngii, and 200 μL of T. versicolor.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic