Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 7353

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1 Pigmentos e teor de água em espinafres orgânicos e convencionais Giuseppina Pace Pereira Lima 1 ; Luciana da Silva Borges 1, Luciana Manoel 1, Luciana Francisco Fleuri 1, Marizete Cavalcante de Souza Vieira 1 1 UNESP IB. Departamento de Química e Bioquímica, CP 510, Distrito de Rubião Junior S/N Botucatu,SP. gpplima@ibb.unesp.br;luagro06@yahoo.com.br;luciana_manoel@yahoo.com.br;luciana@ibb.unesp.br; marikavalcante@gmail.com RESUMO Muitos estudos tem demonstrado que o cultivo orgânico pode induzir alterações bioquímicas e fisiológicas em espécies hortícolas, incluindo compostos com atividade antioxidante, como os carotenóides. Outro fator levantado nos últimos anos em relação aos vegetais cultivados de modo orgânico é que eles tendem a perder menor quantidade de água durante o armazenamento. Dessa forma, o objetivo deste trabalho foi avaliar se o modo de cultivo (orgânico e convencional) interfere no conteúdo de clorofilas e carotenóides e no teor de água de espinafre (Tetragonia tetragonioides L.). Espinafres orgânicos e convencionais foram colhidos, lavados com água de abastecimento público e levados para câmara fria, onde foram mantidos por 7 dias. Foram realizadas análises de clorofila a, clorofila b e β-caroteno, além da perda de água, diariamente. Os resultados mostram que não ocorrem diferenças entre os cultivos para os pigmentos analisados, entretanto, espinafres orgânicos perdem menor quantidade de água durante o armazenamento. PALAVRAS-CHAVE: Tetragonia tetragonioides, β-caroteno, clorofila. ABSTRACT Pigments and water content in organic and conventional spinach Many studies have shown that organic cultive can induce biochemical and physiological changes in vegetables, including compounds with antioxidants activities, such as carotenoids. Another factor raised that has been verified is the organic plants tend to lose less water during storage. Thus, the aim this study was evaluated whether the mode of cultive (organic or conventional) interferes with the content of chlorophylls and carotenoids an the water content of spinach. Organic and conventional spinach were harvested, washed with public water and taken to a cold chamber, where were kept for 7 days. Analysis of chlorophyll a, cholorophyll b and β-caroten and the loss of water were realized daily. The results show no differences occur between the crops for pigments, however, spinach organic lose less water during the storage. Keywords: Tetragonia tetragonioides, β-caroten, cholorophyll O espinafre é um vegetal folhoso que contém vitamina A e C, carotenóides, ferro, ácido fólico e magnésio, e é conhecido por ser benéfico para a saúde humana (Reif et al., 2012). Vários estudos mostram que o modo de cultivo, seja orgânico ou convencional, interfere no teor de diversos compostos, incluindo os pigmentos como carotenóides, denominados como antioxidantes (Lima & Vianello, 2011; Nawrocki et al., 2011), assim como os orgânicos parecem apresentar menor perda de água durante o armazenamento (Santos et al., 2001). A cor verde de espinafres é devido a presença de clorofila, que são pigmentos verdes encontrados em plantas. Em muitos tecidos, a perda da clorofila é parte da transição dos cloroplastos, que contêm pigmentos carotenóides amarelos e vermelhos. Na natureza existem duas formas predominantes de clorofilas a e b, que diferem ligeiramente em estrutura e são encontradas na proporção de 2,5 a 3,5:1. São estruturas hidrofóbicas, portanto insolúveis em água, e sua principal Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 7353

2 função é converter energia luminosa em energia química, processo que ocorre nos cloroplastos (Eskin, 1990; Streit et al., 2005). Outro fator que interfere no teor de clorofilas e carotenóides é o modo de cultivo, pela ação dos fertilizantes usados (Reif et al., 2012). Os carotenóides são pigmentos lipossolúveis com coloração amarelo-alaranjado, os quais podem ser menos visíveis devido a presença de clorofilas a e b. Os carotenóides agem como pigmento assessório e são capazes de ligar o oxigênio singleto ( 1 O) (Frank & Cogdell, 1996) e são considerados antioxidantes. Para manutenção da qualidade de hortaliças, incluindo substâncias denominadas antioxidantes, geralmente é usado armazenamento sob refrigeração, que é um modo de manter a qualidade, estendendo a vida útil, além de contribuir para a diminuição da perda de água, alterações enzimáticas e atividade microbiana (Brecht et al., 2003). O objetivo deste trabalho foi avaliar se o modo de cultivo (orgânico e convencional) interfere no conteúdo de clorofilas e carotenóides e no teor de água de espinafre (Tetragonia tetragonioides L.). MATERIAL E MÉTODOS Espinafres (Tetragonia tetragonioides L. cv Nova Zelândia) foram colhidos nas primeiras horas da manhã, no município de Botucatu, São Paulo (latitude S e longitude W e altitude 804 metros) de produtores locais, sendo o vegetal orgânico, certificado. Após a colheita, foram transportados imediatamente ao laboratório, onde foram separados, lavados e armazenados em câmara fria a 5±1ºC e UR de 92±5, por 7 dias. Análises químicas foram realizadas em material fresco, diariamente por um período de sete dias. Para análise do material fresco, as amostras foram congeladas em nitrogênio líquido, levadas para freezer -80 C e conservadas até a sua análise bioquímica. Os teores de carotenóides, clorofila a e b, foram obtidos através do método proposto por Narata & Yamashita (1992) que se basearam no coeficiente de absortividade molar dos pigmentos: clorofilas, licopeno e β- caroteno em solução de extração de acetona-hexano na proporção de (4:6). As amostras foram pulverizadas em nitrogênio líquido e homogeneizadas em mini-turrax (Marconi) com 4 ml de acetona e 6 ml de hexano, durante um minuto. A extração foi conduzida protegida da luz. Em seguida, as amostras foram submetidas às leituras na região do visível a 663 (clorofila a), 645 (clorofila b) e 453 (β- caroteno) nanômetros. Os valores de absorbância foram convertidos em mg/100ml de carotenóides totais, com base nas fórmulas Clorofila a (µmol. ml -1 ) = 0,999(A 663 )-0,0989(A 645 ); Clorofila b (µmol. ml -1 ) = - 0,328(A 663 ) + 1,77(A 645 ) e β-caroteno (µmol. ml -1 )= 0,216(A 663 ) 1,22(A 645 ) - 0,304(A 505 ) + 0,452(A 453 ). As amostras destinadas às análises com material seco foram levadas à estufa com circulação forçada de ar a 60 C, até peso constante. Para análise de perda de massa foi utilizada uma balança Marconi Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 7354

3 (3200g e divisão de 10mg). A porcentagem de perda de massa foi obtida a partir da equação: PM(%) = (Pi-Pj/Pi) x 100; onde: PM = perda de massa (%); Pi = peso inicial (g); Pj = peso no período subseqüente a Pi (g). O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, com dois tratamentos e três repetições para cada dia de armazenamento. Cada repetição foi constituída por 3 maços de espinafre (comercial). Os resultados foram avaliados estatisticamente por análise de variância simples (ANOVA) e usado o Teste de Scott-Knott (p<0,05) para comparação entre as médias entre os teores de clorofila (a e b) e carotenóides, com auxílio do programa Assistat 7.6 (Silva & Azevedo, 2009). Para porcentagem de perda de água foi calculada a regressão, usando o programa Excel (Microsoft Excel 2007). RESULTADOS E DISCUSSÃO Os teores de clorofila a e carotenóides (Tabela 1) não mostraram diferenças significativas entre os cultivos, assim como durante o período de armazenamento em câmara fria. Em relação aos níveis de clorofila b, nota-se que o espinafre orgânico manteve maior teor aos 5 e 6 dias de armazenamento em câmara fria, porém sem diferenciação nos demais dias analisados. Analisandose apenas a tendência, nota-se que os teores de clorofila a e b e carotenóides encontrados no espinafre foram maiores naqueles oriundos de cultivo orgânico. Diversos estudos mostram resultados ainda conflitantes, como a caracterização de vegetais provenientes de agricultura biológica, que demostraram que em algumas plantas (mostarda, alface, tomate e couve) não ocorreram diferenças em relação ao conteúdo de vitamina C e β-caroteno (Ismail & Fun, 2003). Por outro lado, os nossos resultados são muito interessantes, já que muitos autores afirmam que vegetais do cultivo orgânico tendem a apresentar maiores teores de compostos denominados antioxidantes (Lima & Vianello, 2011). Alguns estudos a partir de proteoma confirmam as diferenças na expressão de proteínas envolvidas no metabolismo de compostos metabólicos primários e secundários, os quais são atribuídos aos procedimentos de cultivo (Nawrocki et al., 2011). Em relação a perda de água, os espinafres orgânicos mostraram maior peso ao longo do armazenamento (Figura 1). Diversos estudos tem demonstrado que os vegetais oriundos de cultivo orgânico apresentam maior matéria seca, ou menor perda de água, quando comparados com os vegetais convencionais. A perda de água pode acelerar a deterioração, pelo aumento da taxa de algumas reações de origem predominantemente catabólica, como a degradação da clorofila (Finger & Vieira, 1997). Outra vantagem de diminuição da perda de água num sistema é a manutenção do peso, principalmente, visando o consumo. Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 7355

4 Os nossos resultados permitem concluir que o modo de cultivo (orgânico ou convencional) não afeta os teores de pigmentos, incluindo β-caroteno, porém induz alterações no teor de água durante o armazenamento. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem a CAPES e ao CNPq pelo auxílio concedido. REFERÊNCIAS BRECHT JK; CHAU KV; FONSECA SC; OLIVEIRA FAR; SILVA FM; NUNES MCN; BENDER RJ Maintaining optimal atmosphere conditions for fruits and vegetables throughout the postharvest handling chain. Postharvest Biology and Technology. 27, n.1:87-101, ESKIN NAM Biochemistry of Foods. 2 ed. New York: Academic Press, 557p. FINGE R L F; VIEIRA G Controle da perda pós-colheita de água em produtos hortícolas. Viçosa : UFV. 29p. FRANK H.A.; COGDELL R.J Carotenoids in photosynthesis. Photochemistry andphotobiology. 63, n.3: ISMAIL A; FUN CS Determination of vitamin C, β-carotene and riboflavin contents in five green vegetables organically and conventionally grown. Malaysian Journal of Nutrition, 9, n.1: LIMA GPP; VIANELLO F Review on the main differences between organic and conventional plant-based foods. International Journal of Food Science & Technology 46, n.1:1-13. NARATA, M; YAMASHITA, I Simple method for simultaneous determination of chlorophyll and carotenoids in tomato fruit. Journal of Japanese Society and Food Science Technology. 39, n.1: NAWROCKI A; THOROUP-KRISTENSEN K; JENSEN O.N Quantitative proteomics by 2DE and MALDI MS/MS uncover the effects of organic and conventional cropping methods on vegetable products. Journal of Proteomics, 74, n.12: REIF C; ARRIGONI E; NEUWEILER R; BAUMGARTNER D; NYSTRÖM L; HURRELL RF Effect of sulfur and nitrogen fertilization on the content of nutritionally relevant carotenoids in spinach (Spinacia oleracea). Journal of Agricultural and Food Chemistry, in press. DOI: /jf301114p. SANTOS RHS; SILVA FDA; CASALI VWD; CONDÉ AR Conservação pós-colheita de alface cultivada com composto orgânico. Pesquisa Agropecuária Brasileira, 36, n.3: SILVA F dease; AZEVEDO CAVde Principal components analysis in the software assistat-statistical attendance. In: World Congress on Computers in Agriculture, 7, Reno-NV- USA: American Society of Agricultural and Biological Engineers. STREIT NM; CANTERLE LP; do CANTO MW; HECKTHEUER L.H.H As clorofilas. Ciência Rural, 35, n.3: Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 7356

5 Tabela 1. Teor de clorofila a, clorofila b e β-caroteno (mg /100g de matéria fresca -1 ) de espinafre orgânico (E.OR) e convencional (E.CV), armazenados a 5±1ºC e UR de 90±5%, por 7 dias [Content of chlorophyll a, chlorophyll b, and β-caroten (mg/100 g fresh weight) in organic (E.OR) and conventional (E.CV) spinach, stored at 5±1ºC and RH 90±5 %, for 7 days]. UNESP, Botucatu, SP, Dias de análise Trat. Clorofila A Campo E.OR* 0,035aA 0,039aA 0,046aA 0,046aA 0,048aA 0,048aA 0,045aA 0,046aA 0,047aA E.CV 0,028aA 0,028aA 0,036aA 0,035bA 0,039aA 0,036aA 0,032aA 0,041aA 0,039aA CV(%) 21,31 Trat. Clorofila B E.OR 0,014aA 0,017aA 0,018aA 0,019aA 0,019aA 0,019aA 0,019aA 0,020aA 0,020aA E.CV 0,011aA 0,010aA 0,014aA 0,015aA 0,017aA 0,015aA 0,014bA 0,013bA 0,017aA CV(%) 24,72 β-caroteno E.OR 0,006 aa 0,006aA 0,008aA 0,010aA 0,010aA 0,009aA 0,008aA 0,010aA 0,010aA E.CV 0,005 aa 0,005aA 0,007aA 0,006bA 0,007aA 0,007aA 0,006aA 0,008aA 0,007aA CV (%) 24,12 1 Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha, não diferem estatisticamente entre si, ao nível 5%, pelo teste de Scott-Knott. (Means followed by the same lower case letter in the column and capital letter in the line do not differ significantly, according to Scott-Knott test p<0.05). *E.Or. Espinafre Orgânico; E.Cv. Espinafre Convencional. Figura 1. Porcentagem de perda de água em espinafre orgânico e convencional, armazenados por 7 dias, em câmara fria. [Percentage of water loss in organic and conventional spinach stored for 7 days in cold room]. UNESP, Botucatu, SP, Hortic. bras., v. 30, n. 2, (Suplemento - CD Rom), julho 2012 S 7357