Cold storage of juçara (Euterpe edulis Martius) fruits: stability of the bioactive compounds and antioxidant activity / Armazenamento à frio de frutos de juçara (Euterpe edulis Martius): estabilidade de compostos bioativos e atividade antioxidante

Euterpe edulis Martius, known as juçara, is a palm tree threatened with extinction. The sustainable use of its perishable fruits, a promising source of bioactive compounds, would help to preserve this plant. In this study the authors evaluated the effect of temperature and storage time on the physicochemical, microbiological and colorimetric characteristics and on the bioactive compounds of the juçara. Major changes were found in the physicochemical and microbiological characteristics of the fruits stored at 5 °C and at 25 °C for 14 days, but fruits stored at -18 °C maintained most of their characteristics throughout 180 days. The bioactive compound was maintained, the antioxidant capacity increased (61%) and the coliform count reduced during this period. The results showed that juçara fruits frozen could be stored for up to 6 months, which is important in order to overcome problems related to the seasonality and short harvesting period of this fruit

Characterization of Effluents Generated During the Cleaning of Expansion Tanks Used to Store Raw Milk in Brazil / Caracterização dos Efluentes Gerados Durante a Limpeza dos Tanques de Expansão Usados para Armazenar Leite Cru no Brasil

The objective of this study was to characterize the effluents generated during the cleaning of the expansion tanks used to store raw milk in Brazil. Fifteen expansion tanks were chosen and three samples collected from each tank, as well as measuring the temperature and volume. The biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), acidity, pH, alkalinity, total phosphorus, nitrogen, fats and oils, hardness, turbidity and total dissolved solids were determined. The statistical design adopted was completely at random and the Scott-Knott test was adopted to compare the means that differed significantly according to the F test. The multivariate data analysis was also carried out and studied by the principal component analysis (PCA) and the grouping analysis for similarity, as represented by a dendogram. The effluents were not treated and some of them (26.7%) were discharged into water courses. The concentrations of the organic matter indicators and the results of the physicochemical analyses of the expansion tank washing effluents showed that the majority of the variables were above the legal standards established by Brazilian legislation. Thus an adequate destiny for these effluents is required. The PCA showed that the variables with the greatest influence on the characteristics of the expansion tank effluents were related to the COD and nitrogen concentrations. A total of 88% of similarity was found between the effluents of the 15 tanks. According to the concentrations obtained for the phosphorus, nitrogen, COD and BOD of the effluents, they could be treated by the wetlands systems.The objective of this study was to characterize the effluents generated during the cleaning of the expansion tanks used to store raw milk in Brazil. Fifteen expansion tanks were chosen and three samples collected from each tank, as well as measuring the temperature and volume. The biological oxygen demand (BOD), chemical oxygen demand (COD), acidity, pH, alkalinity, total phosphorus, nitrogen, fats and oils, hardness, turbidity and total dissolved solids were determined. The statistical design adopted was completely at random and the Scott-Knott test was adopted to compare the means that differed significantly according to the F test. The multivariate data analysis was also carried out and studied by the principal component analysis (PCA) and the grouping analysis for similarity, as represented by a dendogram. The effluents were not treated and some of them (26.7%) were discharged into water courses. The concentrations of the organic matter indicators and the results of the physicochemical analyses of the expansion tank washing effluents showed that the majority of the variables were above the legal standards established by Brazilian legislation. Thus an adequate destiny for these effluents is required. The PCA showed that the variables with the greatest influence on the characteristics of the expansion tank effluents were related to the COD and nitrogen concentrations. A total of 88% of similarity was found between the effluents of the 15 tanks. According to the concentrations obtained for the phosphorus, nitrogen, COD and BOD of the effluents, they could be treated by the wetlands systems

The transcriptional landscape of basidiosporogenesis in mature Pisolithus microcarpus basidiocarp

Changes in gene expression of gene families related with basidiocarp formation. (DOCX 124 kb

Caracterização físico-química, microbiológica e de compostos bioativos de suco tropical e néctar de juçara, acerola e misto de juçara com acerola / Physical-chemical, microbiological and bioactive compounds characterization of tropical juice and juçara, acerola and mixed juçara with acerola néctar

O desenvolvimento de bebidas mistas de juçara com acerola apresenta potencial de valorização da biodiversidade e fornecimento de um produto com elevado valor nutricional. O objetivo deste trabalho foi caracterizar suco tropical e néctar nos sabores acerola, juçara e misto de acerola com juçara quanto a suas características físico-químicas, microbiológicas e bioativas ao longo de 120 dias de armazenamento. As bebidas de juçara apresentaram maiores médias (1088,41mg AGE. mL-1) para compostos fenólicos totais, enquanto as bebidas mistas apresentaram médias de 734,9 mg AGE.mL-1 e as de acerola 184,48 mg AGE.mL-1. As bebidas de acerola apresentaram maiores médias de capacidade antioxidante (11.276,39 ?M Trolox.mL-1). No suco tropical misto houve redução da capacidade antioxidante ao longo dos 120 dias (p<0,05). As antocianinas totais se mantiveram estáveis até os 90 dias (p>0,05) e aos 120 dias de armazenamento foi observado um decréscimo 17,8% (p<0,05). Os carotenoides para suco tropical das bebidas puras foram as mais altas (p<0,05). As bebidas de acerola apresentaram as maiores médias para ácido ascórbico, enquanto as mistas e puras de juçara apresentaram médias semelhantes (p>0,05). As bebidas de acerola apresentaram degradação de 23% de ácido ascórbico a partir do tempo 60 dias. As bebidas mistas apresentaram maiores médias para o parâmetro de cor a* e médias superiores que as bebidas de juçara para o parâmetro b* (p<0,05) indicando que o suco tendeu à cor vermelho amarelada. Apesar dos compostos fenólicos, antocianinas e capacidade antioxidante terem reduzido ao longo do tempo, o desenvolvimento de bebidas mistas de acerola e juçara apresentou uma estratégia interessante de desenvolvimento de produtos com alegação funcional, combinando as melhores características das duas frutas

Ação Proteolítica de Bactérias Psicrotróficas nas Caseínas do Leite Bovino / Proteolytic Action of Psychrothrophic Bacteria in Bovine Milk Caseins

A refrigeração do leite cru propicia a multiplicação da microbiota psicrotrófica proteolítica contaminante, que é capaz de hidrolisar as caseínas, com consequentes problemas tecnológicos e econômicos para a indústria. Objetivou-se avaliar a ação proteolítica de bactérias psicrotróficas isoladas de leite cru refrigerado nas caseínas. Sete isolados Gram-negativos altamente proteolíticos foram selecionados e cada isolado, entre 6,0 e 7,0 Log UFC/mL, individualmente, foi inoculado em 100 mL de leite pasteurizado e incubado a 7,0 ºC. Realizou-se contagem padrão em placas de microrganismos mesófilos aeróbios e contagem de bactérias psicrotróficas proteolíticas viáveis, com 0, 48 e 96 horas de estocagem. A estabilidade térmica das amostras de leite foi avaliada utilizando-se o teste do álcool, com graduação de 68 ºGL a 80 ºGL (v/v) e o perfil proteolítico das caseínas avaliado por SDS-PAGE. Durante a estocagem das amostras, houve aumento da contagem de bactérias psicrotróficas, exceto na amostra inoculada com Burkholderia cepacia, que se manteve constante. Observou-se maior instabilidade térmica nas amostras inoculadas com Acinetobacter baumannii, Stenotrophomonas maltophilia, Pseudomonas luteola, Aeromonas hydrophila/caviae e B. cepacia após 48 horas e, com 96 horas, todas as amostras apresentaram-se instáveis ao etanol 80 ºGL. A técnica de SDS-PAGE evidenciou  proteólise das caseínas com 48 horas de incubação, nas amostras inoculadas com Pseudomonas fluorescens. Após 96 horas, observou-se intensa hidrólise das caseínas do leite nas amostras inoculadas com P. fluorescens, A. baumannii, S. maltophilia e B. cepacia. Menor grau de hidrólise foi observado nas amostras inoculadas com P. luteola, A. junii/johnsonii, e A. hydrophila/caviae. Conclui-se que as diferentes espécies de bactérias psicrotróficas hidrolisaram as caseínas do leite de forma mais ou menos intensa, e que quanto maior o tempo de armazenamento do mesmo sob refrigeração, maior é a presença de peptídeos provenientes da hidrólise. Portanto, a prevenção e controle da contaminação do leite são imprescindíveis para evitar a proteólise da caseína e consequentes perdas de qualidade e rendimento na produção de lácteos

Basidiospore formation in the ectomycorrhizal fungus Pisolithus sp

O objetivo deste trabalho foi caracterizar a formação de basidiósporos de Pisolithus sp., bem como os eventos de meiose, mitose pós-meiótica e o acúmulo de reservas lipídicas durante o desenvolvimento dos basidiocarpos fúngicos. Os estudos foram conduzidos em corpos de frutificação frescos, coletados sob florestas de Eucalyptus spp., na Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG. Os eventos envolvidos na formação dos basidiósporos foram analisados utilizando-se técnicas de microscopia ótica, microscopia de fluorescência, microscopia eletrônica de varredura e cromatografia gasosa. Pisolithus sp. produz oito esporos por basídio, envolvidos em matriz gelatinosa, no interior dos peridíolos constituintes do basidioma. Os esporos apresentam de 6 a 8 μm de diâmetro, são globosos, equinatos, com espículas embotadas. Previamente à formação dos basidiósporos, as células das hifas constituintes do peridíolo diferenciam-se em basídios clavados com 12 a 18 μm de comprimento e 6 a 8 μm de diâmetro. Os basidiocarpos apresentam abundante quantidade de lipídeos totais distribuídos nos basídios e nos esporos. A análise da composição de ácidos graxos revelou a presença de 17 compostos com cadeias de 14 a 20 carbonos, na maioria insaturados, contendo uma ou duas insaturações. A composição e o conteúdo em ácidos graxos variou de acordo com o estádio de desenvolvimento dos peridíolos. Nos basidiósporos livres, os ácidos graxos predominantes foram 16:0, 16:1w5c, 18:1w9c e a mistura 18:2w6,9c/18:0ante, sugerindo que o ácido oléico seja o principal ácido graxo constituinte das reservas lipídicas dos basidiósporos. Na formação do diplóide, a cariogamia pode ocorrer tanto no basídio quanto nas células das hifas sub- basidiais ou sub-apicais, seguindo-se os eventos característicos da divisão meiótica. Após a formação da tétrade meiótica nos basídios, há a ocorrência de uma rodada de divisão nuclear mitótica, resultando na produção de oito núcleos na célula basidial. Os núcleos formados migram para dentro dos basidiósporos de forma assincrônica. Durante os eventos de migração, os núcleos haplóides adquirem a forma de fuso, sugerindo a participação de microtúbulos no transporte dessas organelas. Este estudo constitui o primeiro relato dos processos de divisão e migração nuclear em Pisolithus durante a formação dos basidiósporos e da presença e distribuição de ácidos graxos no basidiocarpo desse fungo. O conhecimento das etapas de formação dos basidiósporos e das características das reservas de carbono presentes nesses propágulos permitirá o desenvolvimento de estratégias que visem elucidar os fatores que influenciam o processo de germinação dos basidiósporos de Pisolithus sp., viabilizando a utilização desses esporos como inoculantes, em viveiros florestais, e na pesquisa genética focalizada na associação ectomicorrízica.The objective of this work was to characterize the formation of Pisolithus sp. basidiospores as well as the events of meiosis, post-meiotic mitosis, and the accumulation of lipid reserves during the development of the fungal basidiocarps. This study was conducted in fresh fruit bodies collected under Eucalyptus spp. forests at Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG. The events involved in the development of the basidiospores were analyzed using light microscopy, fluorescent microscopy, scanning electron microscopy, and gas chromatography. Pisolithus sp. produces eight spores per basidium imbibed in a gelatinous matrix inside the peridioles constituting the basidiome. The spores are, approximately, 6 to 8 μm in diameter, globose, echinate, with blunt spines. Previously to the formation of the basidiospores, hyphal cells forming the peridioles differentiate into clavate basidia with 12 to 18 μm in length, and 6 to 8 μm in width. The basidiocarps present abundant quantities of total lipids distributed in hyphae, basidia, and basidiospores. Composition analyses of fatty acids revealed the presence of 17 compounds with 14 to 20 carbon atoms, mostly insaturated, containing one or two insaturations. The composition and content of fatty acids varied according to the developmental stage of the peridioles. Inside free basidiospores, the predominant fatty acids were 16:0, 16:1w5c,18:1w9c, and the mixture 18:2w6,9c/18:0ante, suggesting that oleic acid is the main fatty acid making up the lipid reserves of the spores. ixDuring diploid formation, karyogamy can take place either in the basidia as well as in subbasidial or subapical hyphal cells, followed by the typical events of meiotic division. After the formation of the meiotic tetrad in the basidia, one round of mitotic nuclear division occurs, resulting in the production of eight nuclei per basidial cell. The newly-formed nuclei migrate into basidiospores asynchronously. During the migration events, the haploid nuclei acquire a fusiforme shape, suggesting the participation of microtubules in the nuclear transport into spores. This work is the first report on the nuclear division and migration in Pisolithus during the formation of basidiospores and on the presence and distribution of fatty acids in the basidiomata of this fungus. A thorough understanding of the main stages of basidiospore formation and of the main characteristics of the carbon reserves present within these spores will allow the development of strategies aiming at the elucidation of the factors that influence the germination of Pisolithus sp. basidiospores. This will ultimately make possible the use of these spores as inoculants in forest nurseries and in the genetic research focused on the ectomycorrhizal association

Characterization of carbon storage compounds and lipid metabolism in Pisolithus

A mobilização de reservas de carbono é passo metabólico importante para a basidiosporogênese, a germinação de esporos e o estabelecimento das associações ectomicorrízicas. O objetivo deste trabalho foi o de estudar a composição das reservas de carbono durante as etapas de desenvolvimento do basidiocarpo de Pisolithus sp. e de investigar as vias de mobilização destes compostos no micélio, nas micorrizas e nos corpos de frutificação. As análises histoquímicas realizadas revelaram a presença de glicogênio no interior dos basídios e ao longo do desenvolvimento dos esporos. O RNA e as proteínas totais foram detectados nos basídios jovens, enquanto nos esporos maduros detectou-se apenas o RNA. Demonstrou-se a presença e a importância de diferentes biomoléculas no basidiocarpo, confirmando que os lipídeos são o tipo de reserva mais abundante. A análise dos ácidos graxos nas fases de desenvolvimento do basidiocarpo revelou que a composição em lipídeos não varia com a morfologia ou origem geográfica dos corpos de frutificação, sendo o 18:2w6,9 o mais abundante no início do desenvolvimento e o 18:1w9 o predominante nos esporos maduros. A análise de bancos de ESTs, construídos a partir de ectomicorrizas maduras de Pisolithus, permitiu a identificação de genes que codificam as enzimas de diferentes etapas do metabolismo lipídico, além dos que codificam enzimas da glicólise e da gliconeogênese. Os genes que codificam isocitrato liase e malato sintase foram identificados por meio de primers de seqüência degenerada, sendo as seqüências completas obtidas por meio da técnica de Genome Walking. Os genes da isocitrato liase, em ORF de 1897 pb, e o da malato sintase, de 1880 pb, apresentam ambos 5 íntrons e proteínas de 540 aa. A localização deduzida da isocitrato liase é peroxissomal, enquanto a da malato sintase não pôde ser inferida com base na seqüência protéica. Os padrões de expressão gênica para as micorrizas funcionais estabelecidas entre Pisolithus e Eucalyptus globulus e Populus trichocarpa são similares, como revelado pela análise de expressão dos genes do metabolismo lipídico, do ciclo do glioxilato e da gliconeogênese, em PCR em Tempo Real. A exceção foi a regulação positiva dos genes de enzimas de síntese e modificação de ácidos graxos na micorriza P. microcarpus-E. globulus. Os padrões de expressão gênica de peridíolos indiferenciados e jovens foram similares, sendo as principais alterações observadas nos peridíolos maduros e esporos internos. A regulação positiva dos genes relacionados à β-oxidação e ao ciclo do glioxilato nos peridíolos maduros evidencia a utilização de lipídeos durante a formação dos esporos. Da mesma forma, o aumento das taxas de expressão dos genes relacionados à síntese de ácidos graxos nos esporos internos sugere que a síntese das reservas lipídicas ocorre no interior desses propágulos. Os genes que codificam enzimas do ciclo do glioxilato e gliconeogênese no micélio vegetativo são regulados positivamente na presença de acetato e reprimidos por glicose. No entanto, o micélio não foi capaz de metabolizar o [2-13C] acetato de sódio extracelular, acumulando-o nas hifas fúngicas. Após 72 horas de carência de glicose, ocorreu a indução da expressão das enzimas da β-oxidação, do ciclo do glioxilato e da gliconeogênese. Nestas condições, demonstrou-se a ocorrência do consumo das reservas lipídicas nas hifas por meio da coloração com Vermelho do Nilo. A importância do controle transcricional no metabolismo de ácidos graxos de Pisolithus foi demonstrada pela análise conjunta dos dados de expressão gênica com as observações de microscopia e cromatografia gasosa. Os resultados obtidos neste trabalho representam importante avanço na compreensão do metabolismo lipídico em Pisolithus sp.The mobilization of carbon storage compounds is an important metabolic step in processes such as basidiosporogenesis, spore germination, and establishment of the ectomycorrhizal association in Pisolithus. The objective of this work was to study the composition of the carbon reserve compounds during the development of Pisolithus basidiocarp as well as to investigate the mobilization pathways of these compounds in the mycelium, mycorrhizas, and fruit bodies. Histochemical analysis of the basidiocarps showed the presence of glycogen inside basidia and during spore development. Total RNA and proteins were detected in young basidia, although only RNA was found in the spores. The presence and relevance of different biomolecules in Pisolithus basidiocarp was demonstrated, confirming that lipids are the most important storage compound in this strutucture. Fatty acid analyses during different developmental stages of the basidiocarps showed that lipid composition is not influenced by morphology or geographic origin of the basidiocarp. The fatty acid 18:2w6,9 is the most abundant in the beginning of development, while 18:1w9 is the most important in matures spores. Analysis of EST databases from funcional ectomycorrhizas of Pisolithus led to the identification of genes coding for lipid metabolism enzymes as well as glycolysis and glyconeogenesis. The genes coding the glyoxylate cycle enzymes, isocitrato lyase and malate synthase, were identified using degenerated primers and the full length sequences were obtained by Genome Walking. Genes coding both isocitrate lyase and malate synthase, are interrupted by 5 introns, in ORFs presenting 1897 e 1880 bp respectively, and proteins of 540 aa. Also, the localization of isocitrato lyase is peroxissomal. Malate synthase localization cannot be predicted based on the amino acid sequence obtained. The expression analysis of lipid metabolism, glyoxylate cycle, and gluconeogenesis genes was done by Real Time RT-PCR. The patterns of gene expression in functional mycorrhizas of Pisolithus with Eucalyptus globulus or Populus trichocarpa were similar. The exception was the up regulation of the genes coding enzymes with a role in the synthesis and modification of fatty acids in P. microcarpus-E. globulus ectomycorrhiza. In Pisolithus basidiocarp gene expression patterns were similar in undifferentiated and young peridioles, and the most important changes were observed in mature peridioles and enclosed spores. The up-regulation of β-oxidation and glyoxylate cycle genes in mature peridioles indicates that lipids are used in the synthesis of precursor compounds during spore formation. Also, the up-regulation of the genes coding enzymes participating in the synthesis and modification of fatty acids in enclosed spores indicates that synthesis of storage lipids takes places inside these propagules. The expression of genes coding for glyoxylate cycle and gluconeogenesis in the vegetative mycelium were up-regulated in the presence of acetate and repressed by glucose. However, mycelium was not capable of using [2-13C] sodium acetate in its metabolism, accumulating this compound in the hyphae. After 144 hours of glucose starvation, the vegetative mycelium induced genes coding for β-oxidation, glyoxylate cycle, and gluconeogenesis enzymes. Under these conditions, the consumption of lipid reserves was observed in the hyphae stained with red Nile. The importance of transcriptional regulation of fatty acids metabolism is demonstrated by the analysis of gene expression, microscopy, and gas-chromatography. The results obtained in this work represent an important advance in the comprehension of lipid metabolism in the ectomycorrhizal fungus Pisolithus sp.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio

Basidiosporogenesis, meiosis, and post-meiotic mitosis in the ectomycorrhizal fungus Pisolithusmicrocarpus

Pisolithus microcarpus (Cooke and Massee) G. Cunn. is a model organism for the studies on the ecology, physiology, and genetics of the ectomycorrhizal associations. However, little is known about the basidiosporogenesis in this species and, in particular, the nuclear behavior after karyogamy. In this work, the events involved in basidiosporogenesis and meiosis in P. microcarpus were analyzed using fluorescence and scanning electron microscopy. The basidia are formed inside peridioles by the differentiation of the cells along the whole hyphae. Basidial cells measure 12–18 μm in length and 6–7 μm in diameter. P. microcarpus produces eight basidiospores per basidium imbibed in a gelatinous matrix in the basidiocarp. The basidiospores are globose, equinate, with blunt spines, and measure 6–8 μm. Karyogamy can take place inside basidia as well as in undifferentiated hyphal cells followed by nuclear migration to a newly developed basidium where meiosis takes place. After the formation of the meiotic tetrad, one round of post-meiotic mitosis occurs, resulting in the production of eight nuclei per basidium. The newly-formed nuclei migrate into the basidiospores asynchronously, resulting in the production of eight uninucleate spores. This corresponds to pattern A of post-meiotic mitosis. This work is the first report on meiosis and post-meiotic mitosis during basidiosporogenesis in P. microcarpus and contributes to clarify some aspects of the biology and genetics of this ectomycorrhizal species

Histochemistry and storage of organic compounds during basidiosporogenesis in the ectomycorrhizal fungus Pisolithus microcarpus

Knowledge on the distribution and storage of different organic compounds during basidiosporogenesis in P. microcarpus is paramount to a better understanding of basidiospore recalcitrance to germination. The objective of this work was to detect the presence and distribution of phenolics, reducing sugars, starch, glycogen, total polysaccharides, RNA, and proteins during P. microcarpus basidiosporogenesis. Starch and reducing sugars were not detected in the fungal basidiocarps, while other polysaccharides predominated in the extracellular matrix at the base of the basidiocarp containing unconsolidated peridioles. Phenolics were also detected in this region. Glycogen was present inside the hyphae, basidia, and basidiospores and constitutes an important storage compound in the fungal basidiocarps. In mature basidiospores, RNA accumulation occurred at discrete locations in the cytoplasmatic periphery, while polysaccharides and proteins were shown to predominate in the cell wall. The presence of glycogen, RNA, and proteins inside the basidiospores strongly indicates provision for future germination and suggests that other factors may also influence basidiospore recalcitrance

Efeito de extratos de plantas espontâneas na germinação e no crescimento inicial do feijão comum.

O feijão comum sofre interferência das plantas espontâneas, resultando em sérios prejuízos no crescimento, produtividade e operacionalização de colheita. Objetivou-se com esse trabalho avaliar o efeito de extratos vegetais de tiririca (Cyperus rotundus) e picão-preto (Bidens pilosa) na germinação e no crescimento inicial do feijoeiro. Foram avaliados cinco tratamentos que consistiram na irrigação das sementes de feijão com os diferentes extratos: tiririca (extrato aquoso e etanólico), picão-preto (extrato aquoso e etanólico) e controle (apenas água). A aplicação de extratos etanólicos inibiu a germinação das sementes de feijão. Extrato aquoso de tiririca apresenta efeito sobre o número de folhas do feijoeiro ao 35º dia, enquanto o extrato aquoso de picão-preto afeta negativamente sua germinação e crescimento inicial. Tais resultados sugerem que o picão-preto pode afetar de forma negativa o desenvolvimento e a produtividade do feijão comum, possivelmente devido a interações bioquímicas