Carotenogénesis y pigmentos en Cucurbita spp.

Los carotenoides son pigmentos orgánicos que el organismo no puede sintetizar y deben ser suministrados en la dieta humana. Este artículo de revisión tiene por objetivo abordar la ruta carotenogénica y los pigmentos predominantes en la pulpa de cucurbitáceas, siendo una de las hortalizas con mayor contenido de carotenoides, de tonalidades amarillo y naranja. Se recopiló literatura relevante sobre la temática proveniente de libros y de artículos científicos, identificando que el género Cucurbita, por ser de naturaleza alógama, expresa alta variabilidad fenotípica y genotípica, que es afectada por el ambiente y, ello, supone alta variabilidad en la composición de carotenoides del fruto, tanto cuantitativa como cualitativamente. Los carotenoides son los responsables de dar color característico a las flores y a los frutos; los apocarotenoides son conocidos por dar aromas, fragancias y sabores. El almacenamiento y la biosíntesis de los carotenoides se genera en los plastidios, estos pigmentos se pueden sintetizar por la ruta del metileritritol difosfato (MEP) hasta licopeno, donde se bifurca a α-caroteno y β-caroteno y, posteriormente, mediante hidroxilaciones, se generan las xantofilas. Su importancia en la acumulación de carotenoides en frutos radica en las múltiples funciones y beneficios en plantas, animales y humanos, como fotoreceptores y fotoprotectores de luz, colorantes agroindustriales, antioxidantes, reducción de enfermedades crónicas, precursores de vitamina A, entre otros beneficios, cabe destacar el alto contenido de carotenos totales en cucurbitáceas encontrándose en Cucurbita moschata más de 600 μg/g en genotipos mejorados

Phenotypic stability of traits associated with fruit quality in butternut squash (Cucurbita moschata Duch.) Estabilidad fenotípica de caracteres asociados con la calidad del fruto del zapallo (Cucurbita moschata Duch.)

ABSTRACT RESUMEN The aim of this study was to identify and select genotypes with high fruit dry matter, represented by high starches and carotenes, to obtain a cultivar apt for agroindustrial processes. The model of Eberhart and Russell was used to measure the stability parameter and evaluate the phenotypic stability of traits associated with fruit quality in four populations of butternut squash at three localities in the department of Valle del Cauca (Colombia): Candelaria, Palmira and El Cerrito. Highly significant differences were detected for the genotype x location (P≤0.001) interaction for the traits of dry matter, carotene and starch. Except for population 1 in El Cerrito, there was a negative effect on the accumulation of photosynthates at 1,536 m a.s.l., probably due to the low quality of the heliophany. The populations 1, 2 and 3 were stable and predictable, complying with the parameters β = 1 and d = 0 of the Eberhart and Russell methodology. Population 1 was notable in terms of high fruit production, high dry matter content and good phenotypic stability. El objetivo de este trabajo fue identificar y seleccionar genotipos de zapallo con alta materia seca en el fruto, representada en alto contenido de almidón y carotenos, con el fin de obtener un cultivar para procesos agroindustriales. Se utilizó el modelo de Eberhart y Russell para medir los parámetros de estabilidad y evaluó la estabilidad fenotípica de los caracteres asociados con la calidad del fruto en cuatro poblaciones de zapallo en tres localidades del departamento del Valle del Cauca (Colombia): Candelaria, Palmira y El Cerrito. Se detectaron diferencias altamente significativas en la interacción genotipo x localidad (P≤0,001) para los caracteres de materia seca, carotenos y almidón. Excepto para la población 1 en El Cerrito, hubo efecto negativo para la acumulación de fotosintatos a 1.536 msnm, probablemente debido a baja calidad de la heliofanía. Las poblaciones 1, 2 y 3 fueron estables y predecibles, al cumplir con los parámetros β = 1 y d = 0, de la metodología de Eberhart y Russell. La población 1 se destacó por su elevada producción de frutos, alto contenido de materia seca y buena estabilidad fenotípica

Genetic Correlations and Path Analysis in Butternut Squash Cucurbita moschata Duch

Abstract. A genetic correlation and path analysis was carried out for yield and fruit quality components of diallel crosses of butternut squash Cucurbita moschata Duch, using openpollinated introductions, S0 and inbred lines S1 and S2 at two sites: Candelaria and Buga, located in the Department of Valle del Cauca, Colombia. A split-plot experimental design with arranged, random blocks and four replicates was used. The average fruit weight presented positive genetic correlations with the total production per plant in all three generations and at both test sites. The total plant dry matter and total production per plant presented a high genetic correlation, and the fruit dry matter was inversely correlated with the total carotene. The total carotene and fruit color were independent. The path analysis confirmed high genetic correlations between the number of fruits per plant, average fruit weight, and total plant dry matter, with direct, positive effects, that were significantly greater than zero for the variables of number of fruits per plant and average fruit weight in regards to the total plant dry matter. The total production per plant expressed a direct, negative effect on the total plant dry matter. The fruit dry matter presented an indirect, negative effect on the total plant dry matter through the average fruit weight and an indirect, positive effect through the total production per plant. / Resumen. Se estudiaron las correlaciones genéticas y el análisis de sendero para los componentes del rendimiento y calidad del fruto de zapallo Cucurbita moschata Duch, en cruzamientos dialélicos entre introducciones de libre polinización S0 y sus líneas S1 y S2 en dos localidades, Candelaria y Buga, ubicadas en el Departamento del Valle del Cauca, Colombia. Se usó un diseño experimental en parcelas divididas, arregladas en bloques al azar con cuatro repeticiones. El peso promedio del fruto presentó correlación genética positiva con producción por planta en las tres generaciones y las dos localidades consideradas. La materia seca por planta y producción por planta presentaron correlación genética alta, la materia seca del fruto estuvo inversamente asociado con caroteno total. El caroteno total y color de fruto manifestaron independencia. El análisis de sendero confirmo correlaciones genéticas altas entre número de frutos por planta, peso promedio del fruto y materia seca por planta con efectos directos positivos y significativamente mayores que cero para las variables número de frutos por planta y peso promedio del fruto sobre la materia seca por planta. La producción por planta expresó efecto directo negativo sobre materia seca por planta. La materia seca del fruto presentó un efecto indirecto negativo sobre materia seca por planta vía peso promedio del fruto y un efecto indirecto positivo a través de producción por planta

Genetic Correlations and Path Analysis in Butternut Squash Cucurbita moschata Duch

Abstract. A genetic correlation and path analysis was carried out for yield and fruit quality components of diallel crosses of butternut squash Cucurbita moschata Duch, using openpollinated introductions, S0 and inbred lines S1 and S2 at two sites: Candelaria and Buga, located in the Department of Valle del Cauca, Colombia. A split-plot experimental design with arranged, random blocks and four replicates was used. The average fruit weight presented positive genetic correlations with the total production per plant in all three generations and at both test sites. The total plant dry matter and total production per plant presented a high genetic correlation, and the fruit dry matter was inversely correlated with the total carotene. The total carotene and fruit color were independent. The path analysis confirmed high genetic correlations between the number of fruits per plant, average fruit weight, and total plant dry matter, with direct, positive effects, that were significantly greater than zero for the variables of number of fruits per plant and average fruit weight in regards to the total plant dry matter. The total production per plant expressed a direct, negative effect on the total plant dry matter. The fruit dry matter presented an indirect, negative effect on the total plant dry matter through the average fruit weight and an indirect, positive effect through the total production per plant. / Resumen. Se estudiaron las correlaciones genéticas y el análisis de sendero para los componentes del rendimiento y calidad del fruto de zapallo Cucurbita moschata Duch, en cruzamientos dialélicos entre introducciones de libre polinización S0 y sus líneas S1 y S2 en dos localidades, Candelaria y Buga, ubicadas en el Departamento del Valle del Cauca, Colombia. Se usó un diseño experimental en parcelas divididas, arregladas en bloques al azar con cuatro repeticiones. El peso promedio del fruto presentó correlación genética positiva con producción por planta en las tres generaciones y las dos localidades consideradas. La materia seca por planta y producción por planta presentaron correlación genética alta, la materia seca del fruto estuvo inversamente asociado con caroteno total. El caroteno total y color de fruto manifestaron independencia. El análisis de sendero confirmo correlaciones genéticas altas entre número de frutos por planta, peso promedio del fruto y materia seca por planta con efectos directos positivos y significativamente mayores que cero para las variables número de frutos por planta y peso promedio del fruto sobre la materia seca por planta. La producción por planta expresó efecto directo negativo sobre materia seca por planta. La materia seca del fruto presentó un efecto indirecto negativo sobre materia seca por planta vía peso promedio del fruto y un efecto indirecto positivo a través de producción por planta

Encapsulação de compostos bioativos por emulsão Pickering: revisão

Identify the different technical aspects of Pickering emulsions, the importance and application of this technique in the food industry is the main objective of this bibliographic review., depending on the mechanical, physicochemical and stability properties that support food products. A variety of academic databases were used in this review such as Science Direct, Google Scholar, Scielo, Scopus, Elibro, amongst others. As a selection criterion, scientific articles, books, reviews and all the academic material related to the subject which were published since the year 2000 to the current year were taken into account. According to the sources consulted, it was found that this type of emulsion has great potential to be used in the production of dairy products, beverages, condiments and other areas of the food industry. In addition, there is a growing demand for products with biologically active food components in which those emulsions can be applied as encapsulating agents to help to preserving these components, which can bring nutritional and health benefits to consumers. However, further investigation of Pickering emulsions is still required to assess the delivery mechanism, release of bioactives and also compatibility with other components of real food systems.A seguinte revisão bibliográfica sistemática teve como objetivo identificar os diferentes aspectos técnicos das emulsões Pickering, a importância e aplicação desta técnica na indústria de alimentos, com base nas propriedades mecânicas, físico-químicas e de estabilidade conferidos aos produtos alimentares. Nesta revisão bibliográfica, foram utilizadas diversas bases de dados acadêmicas, como Science Direct, Google Scholar, Scielo, Scopus, Elibro, entre outras. Como critério de seleção, foram considerados artigos científicos, livros, resenhas e todo material acadêmico relacionado ao assunto, e que foram publicados desde o ano de 2000 até o presente. De acordo com as fontes consultadas, verificou-se que este tipo de emulsão tem grande potencial para ser utilizado na produção de laticínios, bebidas, condimentos e da indústria alimentícia. Além disso, há uma crescente demanda por produtos com componentes alimentícios biologicamente ativos, nos quais as referidas emulsões aplicadas como agentes encapsulantes, auxiliam na preservação desses componentes, o que pode trazer benefícios nutricionais e de saúde aos consumidores. Uma investigação mais aprofundada das emulsões Pickering, ainda é necessária para avaliar o mecanismo de entrega, liberação de bioativos e compatibilidade com outros componentes de sistemas alimentares reais

Selección de introducciones de cucurbita por contenido de aceite en semillas

Variability in fruit and seed composition of Cucurbita spp. allows inquiring about characteristics of agro-industrial importance, such as the oil content, which classifies as oilseed of economic interest. This paper presents the results obtained from the characterization and evaluation for content of ether extract (E.E.) of 277 accessions of butternut squash Cucurbita spp. from different geographical origins. The average content of ether extract (EE) was of 35.44% with a coefficient of variation (VC) of 12.60%, in addition, was evaluated the variable weight of seed per fruit (PSPF) as a component of performance, resulting in an average of 59.79%. An analysis of variance showed highly significant differences (pLa variabilidad en frutos y la composición de las semillas de Cucurbita, un género de plantas oleaginosas, ofrece la posibilidad de hacer investigación sobre caracteres de importancia agroindustrial, como el contenido de aceite. En este artículo se presentan los resultados obtenidos a partir de la caracterización y evaluación por contenido de extracto etéreo (E.E.) de 277 introducciones de zapallo (Cucurbita spp.) de diferentes orígenes geográficos. El promedio de contenido EE fue de 35.44% con un coeficiente de variación (CV) de 12.60%. El promedio de peso de semillas por fruto (PSPF), como porcentaje del componente de rendimiento, fue de 59.79%. El análisis de varianza mostró diferencias (P and lt; 0.01) para las fuentes de variación: origen, especie e introducción. Mediante un índice de selección ponderado se seleccionaron las introducciones de la especie Cucurbita moschata Duch. y Cucurbita argyrosperma subesp. Sororia que sugieren mayor contenido de aceite. El análisis físico-químico del aceite extraído por acción mecánica de las especies seleccionadas mostró su estabilidad y potencial de uso industrial

Unapal –abanico 75: nuevo cultivar de zapallo con alto contenido de materia seca en el fruto para fines agroindustriales

A partir de tres cruzamientos dialélicos entre poblaciones de zapallo, con diferente grado de endocría (S0 x S0), (S1 x S1) y (S2 x S2), se seleccionaron dos híbridos y dos líneas de zapallo, por su alto contenido de materia seca en fruto y producción por planta. Con los genotipos seleccionados se formaron siete poblaciones híbridas, que se estabilizaron genéticamente mediante cruzamientos fraternales y se evaluaron en diferentes ambientes del Valle del Cauca. Se seleccionó la población 1, que presentó una producción por planta entre 29 – 32 kg; peso promedio del fruto entre 5 -6 kg.; 4 -5 frutos por planta; 24 -26% de materia seca en el fruto; formato globular acostillado de color externo verde intenso y color de pulpa amarillo intenso a naranja (12 a 15 abanico de Roche). Esta población fue registrada en el Instituto Colombiano Agropecuario ICA con el nombre de UNAPAL-Abanico-75.Using three diallel crosses among populations of butternut squash, with different levels of inbreeding (S0 x S0), (S1 x S1) y (S2 x S2), two hybrids and two inbred lines of butternut squash were selected, for its high dry matter content in fruit and plant production. Seven hybrid populations were formed from the selected genotypes. They are genetically stabilized by fraternal crossing and were evaluated in different environments of Valle del Cauca. Population one was selected, which presented a plant production between 29 to 32 kg; average fruit weight between 5 -6 kg; 4-5 fruit per plant; dry matter in fruit among 24-26%; globular form ribbed bright green external color and deep yellow to orange flesh color (12 to 14 Roche Fan). This population was registered in Institute Colombian Agropecuario ICA, under the name UNAPAL-Abanico-75

Inbreeding and gene action in butternut squash (cucurbita moschata) seed starch content / endocría y acción génica para el contenido de almidón en semilla zapallo (cucurbita moschata)

The effect of inbreeding and gene action on butternutsquash (Cucurbita moschata Duch.) seed production and seed starch content was evaluated at two locations in the department of Valle del Cauca, Colombia, using six accessions (S0) and their inbred lines S1 and S2. Significant differences were found between the accessions and inbred lines, but not between localities. The seed production and seed starch content showed no significant effects of inbreeding depression. An additive-type gene action predominated, suggesting that recurrent selection could be the best strategy to increase the frequencies of genes promoting seed production and seed starch content. / Se evaluó el efecto de la endocría y la acción génica en la producción de semilla y en el contenido de almidón en la semilla de zapallo (Cucurbita moschata Duch.) en dos localidades del departamento del Valle del Cauca, Colombia, utilizando seis accesiones (S0) y sus respectivas líneas endocriadas S1 y S2. Se detectaron diferencias significativas entre accesiones y líneas endocriadas pero no entre localidades. La producción de semilla y el contenido de almidón no presentaron efectos significativos de depresión endogámica. Predominó la acción génica de tipo aditivo, sugiriendo que la selección recurrente podría ser la mejor estrategia para incrementar las frecuencias de los genes que favorecen la producción de semilla y contenido de almidón en la semilla.Abstract. The effect of inbreeding and gene action on butternutsquash (Cucurbita moschata Duch.) seed production and seedstarch content was evaluated at two locations in the departmentof Valle del Cauca, Colombia, using six accessions (S0) and their inbred lines S1 and S2. Significant differences were found between the accessions and inbred lines, but not between localities. The seed production and seed starch content showed no significant effects of inbreeding depression. An additive-type gene action predominated, suggesting that recurrent selection could be the best strategy to increase the frequencies of genes promoting seed production and seed starch content. / Resumen. Se evaluó el efecto de la endocría y la acción génica en la producción de semilla y en el contenido de almidón en la semilla de zapallo (Cucurbita moschata Duch.) en dos localidades del departamento del Valle del Cauca, Colombia, utilizando seis accesiones (S0) y sus respectivas líneas endocriadas S1 y S2. Se detectaron diferencias significativas entre accesiones y líneas endocriadas pero no entre localidades. La producción de semilla y el contenido de almidón no presentaron efectos significativos de depresión endogámica. Predominó la acción génica de tipo aditivo, sugiriendo que la selección recurrente podría ser la mejor estrategia para incrementar las frecuencias de los genes que favorecen la producción de semilla y contenido de almidón en la semilla

Morfología de la planta y características de rendimiento y calidad de almidón de sagú

El sagú <em>Maranta arundinacea</em> es una Marantaceae cuyo rizoma es utilizado en algunas zonas de Colombia para la elaboración de productos destinados a la alimentación humana. No obstante, el conocimiento agronómico de este cultivo es limitado. En este trabajo se estudiaron varios métodos de propagación, días a cosecha de rizomas, producción de almidón nativo y el análisis químico de esta planta en las condiciones del Valle del Cauca. El cultivo fue establecido en parcelas de 0.25 m x 1 m entre plantas dentro de surco y entre surcos, respectivamente. Para el análisis de los datos cuantitativos se utilizaron estadísticas descriptivas (medidas de tendencia central, de variación y de desviación). La planta adulta alcanzó una altura entre 50 y 75 cm y un rendimiento de rizoma fresco entre 1.46 y 1.94 kg/planta. El índice de cosecha varió entre 0.06 y 0.60; el rendimiento de almidón por el rizoma fresco varió entre 7.2% y 8.1%; la composición proximal (en %) del rizoma fue: 22.3, 7.4, 3.62, 1.02, 6.98 y 80.9 para MS, PC, FC, EE, ceniza y ELN, respectivamente. Las pruebas de antimetabolitos mostraron ausencia de estos compuestos en el forraje fresco, con 41.3; 22.0; 22.5; 15.06; 57.13; 32.3; 9.2; 23.13 y 24.8% de MS, PC, FC, ceniza, FDN, FDA, lignina, celulosa y hemicelulosa, respectivamente. El valor relativo como forraje fue de 103.7. Se realizó el análisis granulométrico: el módulo de fineza, módulo de uniformidad y el tamaño de la partícula. El rendimiento de almidón de rizomas fue de 10.57 ± 1.35%, el gasto de agua de 50.45 l/kg de almidón rendido. El gránulo fue elipsoidal de 8 µm de diámetro y compuesto por 20.54% de amilosa y 79.46% de amilopectina, que genera una pasta opaca y resistente a la retrogradación. La temperatura final de gelificación fue de 73 °C, la viscosidad máxima de la pasta fue de 220 Unidades Brabender (U.B.), con un pico de viscosidad definido, y posterior conservación de la trayectoria, con estabilidad en el tiempo. Los índices de solubilidad y absorción de agua fueron de 1.23 y 2.8%, respectivamente