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Tipo do documento: Tese
Title: Impacto do boro na produtividade de grãos, teor e qualidade do óleo e potencial biológico de extratos de folha e capítulo de girassol.
Other Titles: Impact of boron on grains productivity, content and quality of the seed oil, and biological potential of leaf and capitulum extracts of sunflower.
Authors: Alves, Luiziene Soares
Orientador(a): Castro, Rosane Nora
metadata.dc.contributor.advisor2: Souza, Sonia Regina de
Primeiro coorientador: Santos, André Marques dos
Segundo coorientador: Mauad, Munir
Primeiro membro da banca: Santos, André Marques dos
Segundo membro da banca: Araújo, Ednaldo da Silva
Terceiro membro da banca: Torres Júnior, Carlos Vergara
Quarto membro da banca: Fernandes, Manlio Silvestre
Quinto membro da banca: Riger, Cristiano Jorge
Keywords: Helianthus annuus L.;capacidade antioxidante;potencial alelopático;Helianthus annuus L.;antioxidant capacity;allelophatic potential
Área(s) do CNPq: Química
Idioma: por
Issue Date: 24-Jan-2019
Publisher: Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Sigla da instituição: UFRRJ
Departamento: Instituto de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Citation: ALVES, Luiziene Soares. Impacto do boro na produtividade de grãos, teor e qualidade do óleo e potencial biológico de extratos de folha e capítulo de girassol. 2019. 71f. Tese (Doutorado em Química). Instituto de Química, Departamento de Bioquímica, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica, RJ, 2019.
Abstract: O girassol tem destaque na indústria alimentícia pela qualidade do seu óleo. Suas propriedades vêm despertando especial interesse nas pesquisas químicas devido aos seus metabólitos especiais com potencial biológico. Um fator limitante para essa cultura é a disponibilidade de boro, que atua em processos fisiológicos e morfológicos e, portanto, reflete em aspectos químicos e agronômicos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a produtividade de grãos, o teor e a qualidade do óleo do girassol, bem como o potencial antioxidante e alelopático de extratos de tecidos de girassol cultivados sob fornecimento diferencial de boro. No experimento de campo, três genótipos de girassol (Helio251, BRS323 e BRS324) receberam diferentes doses de boro:0; 2,5; 5 e 8 kg.ha-1. A sensibilidade ao boro foi avaliada através do montante de grãos produzidos, teor e qualidade do óleo, e quantidade de boro presente nos grãos. O potencial biológico foi determinado no genótipo mais sensível ao boro (Helio251). Foram preparados extratos aquosos (0,1 e 0,5%) e etanólicos (0,025 e 0,050%) com tecidos de folhas e capítulos coletados no campo durante a fase R5. Posteriormente, ensaios in vitro e in vivo permitiram estimar a capacidade antioxidante. Adicionalmente, para os extratos aquosos (2,5; 5 e 10%) de folha e capítulo foi realizada a avaliação do potencial alelopático sobre a germinação de Digitaria insularis. Como resultado, no experimento de campo, os genótipos apresentaram respostas diferenciadas à adubação com boro. Este micronutriente influenciou a produtividade de grãos nos genótipos Helio251 e BRS323, e no teor de óleo em todos os genótipos. No entanto, a adição de boro não foi correlacionada ao perfil dos ácidos graxos insaturados majoritários e proteína no grão. Apesar disso, foi verificada a diferença genotípica na qualidade do óleo, tanto no parâmetro dos ácidos graxos quanto no teor de proteína bruta. A avaliação dos extratos hidroalcoólicos e aquosos de folhas e capítulo nos ensaios químicos confirmou a presença de substâncias fenólicas, a capacidade antioxidante (testes de ABTS e FRAP) e ausência de flavonoides. Através da análise por CLAE-DAD., foi confirmada a presença de substâncias antioxidantes clorogênicas em ambos os tipos de extrações. Nos ensaios in vivo, com o modelo biológico Saccharomyces cerevisiae, extratos aquosos e etanólicos de plantas cultivadas sob condições adequadas de B apresentaram atividade antioxidante. No entanto, o extrato de capítulo nas mesmas condições protegeu mais as leveduras dos danos oxidativos. Este trabalho permitiu a observação das múltiplas funções do B, e potencial biológico nos extratos de folhas e capítulos de girassol. O micronutriente pode influenciar a produção da cultura do girassol tanto de maneira negativa quanto positiva, a depender da dose aplicada e do genótipo escolhido. Em síntese, a quantidade de substâncias de caráter antioxidante é alterada de acordo com a dose de B fornecida. Além disso, o girassol possui metabólitos especiais com potencial alelopático e antioxidante com potencialidade para aplicação nas indústrias química e agrícola.
Abstract: The use of sunflower on food industry is valuable, due to its high grain productivity and oil quality. Some inherent properties of sunflower have been generating special interest on chemical research because of special metabolites with biological potential. Nevertheless, a limiting factor to be considered for sunflower characteristics is the nutrient availability. Regarding essential micronutrients for desirable productivity and oil quality, it is noticed that sunflower’s culture has high sensibility to excessive input of Boron element (B). This element acts on physiological and morphological processes and, therefore, it affects chemical and agronomic aspects. This work aims to evaluate sunflower’s grain productivity, content and quality of the seed oil. Moreover, the biological potential of sunflower’s tissue extracts grown under differential boron supply. During field experiments, three sunflower’s genotypes (Helio251, BRS323 and BRS324) were supplied with different doses of B: 0, 2.5, 5 and 8 kg ha-1. The B sensibility was evaluated using the amount of grains, content and quality of the seed oil, and B content in grains. The biological potential was determined using the highest B-sensitive genotype (Helio251). Aqueous (0.1 and 0.5%) and ethanolic (0.025 and 0.050%) extracts were produced using leaf and capitulum tissues, which were collected during R5 field stage. Afterwards, “in vitro” and “in vivo”assays led us to estimate antioxidant capacity and activity, respectively. Furthermore, aqueous extracts of leaf and capitulum (2.5, 5 and 10%) were evaluated in relation to its allelophatic potential on seed germination of Digitaria insularis. As a result, genotypes showed distinct response for B fertilization on field experiment. This micronutrient influenced grain productivity of the Helio251 and BRS323, and oil content in all genotypes. However, B was not recognized on major unsatured fatty acid profiles and grain protein. Despite of that, it was observed genotypical differences in oil quality, either on fatty acid parameters or on crude protein content. In vitro evaluation of hydroalcoholic and aqueous extracts of leaves and capitulum using ABTS and FRAP confirmed phenolic content, absence of flavonoids and antioxidant capacity. Also, the Saccharomyces cerevisiae biological model shown antioxidant activity in aqueous and ethanolic extracts using “in vivo” assays. In the other hand, some better values for antioxidant activity were found using ethanol as extraction solvent. In HPLC-PDA analysis, it was confirmed chlorogenic antioxidant compounds. As a result, this work led us to evidence multiple functions of B, and its biological potential in sunflower leaves and capitulum extracts. It was noticed that B element influences sunflower crop production either negatively or positively, depending on the applied dose and genotype. In summary, the amount of antioxidant components may change with variations of B supply. Moreover, sunflower has special metabolites with allelopathic and antioxidant contents that have potential to be useful for both chemical and agricultural industries.
URI: https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10242
Appears in Collections:Doutorado em Química

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