Análise de diterpenos e cafeína em uma coleção da Etiópia de Coffea arabica

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dataload.collectionmapped02 - Mestrado - Biotecnologiapt_BR
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dc.contributor.advisorPereira, Luiz Filipe Protasio [Orientador]pt_BR
dc.contributor.authorPagiatto, Natália Ferrarezipt_BR
dc.contributor.bancaScholz, Maria Brígida dos Santospt_BR
dc.contributor.bancaNixdorf, Suzana Lucypt_BR
dc.coverage.spatialLondrinapt_BR
dc.date.accessioned2024-05-01T15:17:42Z
dc.date.available2024-05-01T15:17:42Z
dc.date.created2013.00pt_BR
dc.date.defesa25.07.2013pt_BR
dc.description.abstractResumo: O café é um dos produtos agrícolas de maior importância na economia mundial, onde se destaca o Coffea arabica, que apresenta uma bebida de melhor qualidade e sabores diversificados O C arabica, nativo de uma região restrita localizada no sudoeste da Etiópia, é a espécie mais bem estudada em relação a fatores genéticos Entretanto, apresenta uma base genética estreita, sendo importante a caracterização de genótipos do centro de origem visando explorar uma maior diversidade genética e fenotípica São vários componentes químicos que podem funcionar como indicadores ou discriminadores para uma avaliação fenotípica Os diterpenos caveol e cafestol apresentam interesse para a saúde pela ação hipercolesterolêmica, mas também pelas atividades anticarcinogênica e antioxidante A cafeína apresenta um efeito estimulante sobre o sistema nervoso central, melhoras no estado de alerta e capacidade de aprendizado Algumas técnicas têm sido descritas para estimar o teor de componentes químicos, onde vem se destacando a Espectroscopia no Infravermelho Próximo (NIRS), que é uma alternativa rápida de análise e de baixo custo, além de não ser destrutiva Neste trabalho foi feita a fenotipagem para estes compostos em 125 acessos de café de uma coleção de C arabica da Etiópia e de 4 amostras de cafés comerciais A metodologia para determinação dos diterpenos utilizou Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE), utilizando fase reversa, eluição isocrática (acetonitrila: água 55:45) e detecção feita a 22 e 29 nm para cafestol e caveol, respectivamente Para a determinação de cafeína utilizou-se a espectrofotometria UV/VIS, com detecção feita em 272 nm Empregou-se a correlação de Pearson e a Análise de Agrupamento Hierárquico (AAH) para os dados Pode-se observar grande variabilidade na composição de diterpenos, onde a concentração de cafestol variou de 267,9 a 138,97 mg/1 g e para o caveol de 182,7 a 14,49 mg/ 1 g de café Verificou-se que a maioria dos acessos apresentou maiores teores de cafestol que caveol O conteúdo de cafeína também revelou uma ampla variabilidade, com teor mínimo de ,7% (m/m) e máximo de 1,48% (m/m), onde a maioria esteve na faixa de ,9 a 1,3% (m/m) Através da correlação de Pearson, observou-se a tendência de que acessos com alto teor de cafestol e baixo de caveol apresentam menor teor de cafeína, ocorrendo o inverso para maiores teores de caveol e baixos de cafestol, encontrando o valor de ,39 para a correlação entre caveol e cafeína A AAH também mostrou essa tendência, a partir da formação de 3 grupos com esses comportamentos Com os dados gerados, também foi realizada a otimização de análises por NIRS através da calibração dos modelos de predição As calibrações para os componentes obtiveram um r2, a partir da validação externa, de ,864, ,643 e ,846 e SEP de ,68, 136,49 e 95,472 para cafeína, caveol e cafestol respectivamente Os valores de RPD foram de 2,74, 1,79 e 2,52, onde somente os modelos para cafeína e cafestol foram considerados adequados, já que o modelo para caveol apresentou uma relação baixa A fenotipagem e a validação da técnica de NIRS representam uma etapa fundamental para futuros estudos de mapeamento por genética de associação da coleção da Etiópiapt_BR
dc.description.abstractother1Abstract: Coffee is one of the most important agricultural products worldwide Coffea arabica which is native of a restricted region located in south-west Ethiopia is recognized in the market by presenting a better quality drink and varied flavors Among the perennial crops, C arabica is one of best species studied in relation to genetic factors, however presents a narrow genetic base Therefore, it is important to characterize genotypes of the center of origin in order to explore further genetic and phenotypic diversity The literature identifies several chemical components, which can serve as indicators or discriminators for a phenotypic evaluation The diterpenes cafestol and kahweol are important due their effects on health by hypercholesterolemic action, as well as their antioxidant and anticarcinogenic activity Caffeine has a stimulating effect on the central nervous system, improving alertness and learning capacity In this work we phenotyped a collection of 125 accesses of Ethiopia’s C arabica coffee and 4 commercial samples for diterpenesn and caffeine Diterpenes were quantified by HPLC using reversed-phase, isocratic elution (acetonitrile:water 55:45) and detection at 22 and 29 nm for cafestol and kahweol, respectively For the determination of caffeine a spectrophotometry UV / VIS with detection at 272 nm was used We also used the Pearson correlation and AAH to analysis the data of caffeine, cafestol and kahweol A large variability in the composition of diterpenes was observed The concentration ranged from 267,9 to 138,97 mg/1 g for cafestol and from 182,7 to 1449 mg/1 g coffee for kahweol It was also found that the majority of accesses had higher levels of cafestol and lower levels of kahweol The caffeine content also showed a wide variation, with a minimum content of 7% (w/w) and a maximum of 148% (w/w) Most of the samples where into the range of 9 to 13% (w/w) By Pearson correlation, there is a tendency that accesses with high levels of cafestol and low kahweol have lower levels of caffeine, while the opposite occurred for higher levels of kahweol and low cafestol, with value of 39 for the correlation kahweol and caffeine The AAH also showed this trend, from the formation of three groups with these behaviors The calibrations of the regression models for NIRS were made with the data obtained for caffeine, cafestol and kahweol With the external validation, the NIRS calibrations obtained an r2 of 864, 643 and 846, and SEP of 68, 95472 and 13649 to caffeine, cafestol and kahweol respectively The RPD values were 274, 179 and 252, demonstrating that the models for cafestol and caffeine were considered suitable for analysis with NIRS Phenotyping and optimization of the technique NIRS are fundamental steps in future studies of association mapping of the Ethiopia’s collectionpt_BR
dc.description.notesDissertação (Mestrado em Biotecnologia) - Universidade Estadual de Londrina, Centro de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/16981
dc.languagepor
dc.relation.coursedegreeMestradopt_BR
dc.relation.coursenameBiotecnologiapt_BR
dc.relation.departamentCentro de Ciências Exataspt_BR
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-graduação em Biotecnologiapt_BR
dc.subjectBiotecnologia agrícolapt_BR
dc.subjectDiterpenospt_BR
dc.subjectCafeínapt_BR
dc.subjectBiotecnologia vegetalpt_BR
dc.subjectCafépt_BR
dc.subjectAgricultural biotechnologypt_BR
dc.subjectDiterpenespt_BR
dc.subjectCaffeinept_BR
dc.subjectPlant biotechnologypt_BR
dc.subjectBiotechnologypt_BR
dc.subjectCoffeept_BR
dc.titleAnálise de diterpenos e cafeína em uma coleção da Etiópia de Coffea arabicapt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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