Análise metabolômica não-direcionada de pimentas (Capsicum spp.) por CG-EM

• Main Author: Aranha, Bianca Camargo
• Other Authors: 93544600630
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Pelotas 2016
• Subjects: CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA; CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS; Perfil metabólico; Ácidos orgânicos; Capsaicinoides; Açúcares; Aminoácidos; Metabolic profile; Organic acids; Capsaicinoids; Sugars; Aminoacids
• Online Access: http://repositorio.ufpel.edu.br:8080/handle/prefix/3086

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O conhecimento do total de compostos presentes nas pimentas pode ser obtido através da estratégia de análise metabolômica. Assim, objetivou-se caracterizar o perfil metabólico de 61 acessos de pimentas do BAG de Capsicum da Embrapa Clima Temperado das espécies C. baccatum, C. annuum, C. chinense e C. frutescens por Cromatografia Gasosa e Espectrometria de Massas em dois extratos (fração polar A e B). Foi observada grande diversidade de compostos como aminoácidos, açúcares simples, ácidos orgânicos, capsaicinoides, esteróis e ésteres. Os teores de aminoácidos variaram entre 3,7 e 13,4mg.g -¹ de massa seca (ms) sendo que a L-asparagina predominou em 75% dos acessos. Os teores de açúcares totais variaram entre 45,0 e 189,8mg.g -¹ ms, sendo o mais abundante a frutose, representando em média 59%. Na maioria dos acessos avaliados houve predominância do ácido cítrico em concentrações de até 11,3mg.g -¹ ms. O total de ácidos orgânicos foi quantificado entre 2,4 e 15,2mg.g -¹ ms. A capsaicina representou 59% do total de capsaicinoides avaliados enquanto a dihidrocapsaicina representou 30%. Não foram identificados capsaicinoides para os acessos P27 e P179 (C. baccatum), P135 (C. chinense) e P46 (C. annuum). Hidrocarbonetos e ésteres apresentaram teores entre 0,2–14,6mg.g -¹ ms e 0,5–57,9mg.g -¹ ms, respectivamente. A análise de componentes principais (PCA) da fração polar A, não evidenciou a formação de clusters por espécies. Separaram-se do grupo (outliers) os acessos P116 (C. chinense), P46 e P76 (C. annuum), principalmente em função da maior concentração de sacarose e frutose presentes nestes acessos. A PCA da fração polar B, indicou separação dos acessos P221 (C. annuum) e P200 (C. chinense), em função do elevado teor de dihidrocapsaicina nestes acessos. A caracterização do perfil metabólico por CG-EM permitiu a identificação e quantificação simultânea de 90 compostos. Estes resultados ampliam e complementam a base de dados metabólica do BAG de Capsicum spp.. === The genus Capsicum belongs to the Solanaceae family and comprises more than 30 species, their fruits are popularly known as pepper and were used by native people as spices, food preservatives, and medicines. With the purpose of studying and conserving the biodiversity of species of Capsicum, Embrapa Clima Temperado (Pelotas, RS) maintains an Active Germplasm Bank (AGB), which requires agronomic, morphological, genetic, metabolic, and technological potential characterizations, thus enabling the knowledge of the individuals, supporting the selection for different applications. The knowledge of the total of compounds present in peppers can be obtained by metabolomic analysis strategy. Therefore the objective was to characterize the metabolic profile of 61 accessions of peppers from Embrapa Clima temperado Capsicum AGB including C. baccatum, C. annuum, C. chinense, and C. frutescens by Gas Chromatography and Mass Spectrometry in two extracts (polar fraction A and B). It was observed wide variety of compounds such as amino acids, simple sugars, organic acids, capsaicinoids, steroids, and esters. The amino acid content varied between 3.7 and 13.4mg g -¹ dry weight (dw) and Lasparagine predominated in 75% of the accessions. Total sugar content ranged between 45.0 and 189.8mg g -¹ dw, the most abundant was fructose representing on average 59%. In most accessions citric acid predominated reaching concentrations of up to 11.3mg g -¹ dw. Total organic acid content was quantified between 2.4 and 15.2mg g -¹ . Capsaicin represented 59% of total capsaicinoids evaluated while dihydrocapsaicin represented 30%. Capsaicinoids were not identified for accessions P27 and P179 (C. baccatum), P135 (C. chinense) and P46 (C. annuum). Hydrocarbons and esters were present in concentrations between 0.2–14.6mg g -¹ dw and 0.5–57.9mg g -¹ dw respectively. Principal component analysis (PCA) of polar fraction A did not show the formation of clusters by species. Separated from the main group (outliers) were P116 (C. chinense), P46 and P76 (C. annuum), mainly due to the higher concentration of sucrose and fructose present in these access ions. PCA of polar fraction B, indicated the separation of P221 (C. annuum) and P200 (C. chinense), due to the high content dihydrocapsaicin of these accessions. The characterization of the metabolic profile by GC-MS allowed simultaneous identification and quantification of compounds 90. These results extend and complement the metabolic database of the AGB of Capsicum spp..