Aspectos metabólicos em frutos de acessos contrastantes de Capsicum chinense ao longo do desenvolvimento

• Main Author: Salvador, Acácio Rodrigues
• Other Authors: Nesi, Adriano Nunes
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Viçosa 2016
• Subjects: Pimenta; Capsaicinóides; Metabolismo secundário; Fisiologia Vegetal
• Online Access: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/8375

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas ([e-mail]) on 2016-08-19T17:48:17Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1216159 bytes, checksum: 8e09d29afb246af99cd42cce21af39aa (MD5) === Made available in DSpace on 2016-08-19T17:48:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1216159 bytes, checksum: 8e09d29afb246af99cd42cce21af39aa (MD5) Previous issue date: 2015-07-17 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior === O gênero Capsicum compreende um grupo altamente diversificado de pimentas doces e picantes. Curiosamente, os frutos de C. chinense têm uma enorme variabilidade em termos de tamanho, forma, cor e composição química. Além da típica característica de pungência dos frutos desse gênero, resultado da presença dos capsaicinóides, os frutos de C. chinense também são reconhecidos como excelentes fontes de carotenóides, ácido ascórbico, tocoferóis e flavonóides. Apesar do grande potencial para uso em programas de melhoramento genético e biotecnológicos, ainda são escassos os estudos relacionando rotas metabólicas para se entender as interações responsáveis por determinados fenótipos. Assim objetivou-se identificar características metabólicas relacionadas com os teores de capsaicinóides e sólidos solúveis em frutos de Capsicum chinense em diferentes estádios de desenvolvimento (20, 45 e 60 dias após a antese-DAA), cultivadas em condições semicontroladas. Observou-se que os teores totais de aminoácidos, proteínas e fenóis solúveis não alteraram durante o desenvolvimento dos frutos. Por outro lado, os níveis de clorofilas, sacarose, ácidos orgânicos e amido tiveram um decréscimo ao fim dos 60 DAA. Glicose, frutose, e carotenóides aumentaram ao longo do desenvolvimento. Os acessos Ac1, A101, A54, A26 e A100 apresentaram altos teores de capsaicinóides, e os acessos Ac2, A06, A17, A18 e A83 apresentaram reduzidos teores de capsaicinóides, sendo em alguns casos não detectáveis. Os teores de sólidos solúveis tenderam a aumentar ao longo do desenvolvimento correlacionando-se negativamente com os teores de malato. Porém os metabólitos secundários, em geral, não apresentaram um padrão entre os acessos ao longo do desenvolvimento. Observaram-se correlações negativas entre capsaicinóides e aminoácidos totais e malato. Em adição, correlações entre percentual de matéria seca e níveis de malato, fumarato e capsaicinóides foram encontradas. Análise de agrupamento sugere os teores de capsaicinóides como responsáveis pela separação dos grupos. Uma vez que as demais variáveis apresentaram padrões muito diferentes entre os acessos, sugere-se alta diversidade genotípica entre os acessos estudados. Em suma, os resultados obtidos indicam que: (i) o metabolismo de glicose, frutose e sacarose em frutos de pimenta é semelhante ao que ocorre em frutos de tomate, que são climatéricos; (ii) malato e fumarato são metabólitos importantes para o desenvolvimento de frutos de C. chinense; (iii) malato, flavonóides, ácidos fenólicos e outros metabólitos secundários aparentemente influenciam os teores de capsaicinóides, sólidos solúveis e percentual de matéria seca de frutos de C. chinense. === The genus Capsicum comprises a highly diverse group of sweet and spicy peppers. Interestingly, Capsicum chinense fruit have enormous variation in size, shape, color and chemical composition. Besides the typical characteristic of pungency of the fruits of this species, as a result of the presence of capsaicinoids, C. chinense fruits are also recognized as excellent sources of carotenoids, ascorbic acid, tocopherols and flavonoids. Despite the great potential for use in genetic and biotechnological breeding programs, there are only few studies linking metabolic pathways and the understanding of the interactions responsible for certain phenotypes have been performed. Thus the aim of this work was to identify metabolic traits related capsaicinoids and soluble solids content in fruits of C. chinense in different stages of development (20, 45 and 60 days after anthesis-DAA), grown in partially controlled conditions. It was observed that the total concentration of amino acids, soluble proteins and phenols did not change during fruit development. Moreover, chlorophyll, sucrose, organic acids and starch showed a decrease at 60 DAA and glucose, fructose, and carotenoids increased during the development. The Ac1, A101, A54, A26 and A100 accessions showed high levels of capsaicinoids, and the Ac2, A06, A17, A18 and A83 accessions showed reduced levels of capsaicinoids, which were in some cases undetectable. The soluble solids content tended to increase throughout the fruit development and negatively correlated with malate levels. The secondary metabolites evaluated in this study, in general did not show a pattern between accesses throughout the fruit development. Interestingly, negative correlations between capsaicinoids and total amino acids and malate were observed. In addition, correlations between the percentage of fruit dry weight, malate, fumarate and capsaicinoids levels were also evident. Cluster analysis suggests that capsaicinoids content was important for accession group separation. Since the other displayed different patterns between accesses, it is suggested that high phenotipic diversity among the accessions. In summary, the results indicated that: (i) the levels of glucose, fructose and sucrose in C. chinense fruits is similar to those observed in tomato fruits which has a climacteric fruit; (ii) malate and fumarate levels are important for C. chinense fruits development; (iii) malate, flavonoids, phenolic acids and other secondary metabolites apparently are related to capsaicinoids, soluble solids levels and percentage of dry matter in fruits of C. chinense.