ANA CÂNDIDA PACHECO DE AGUIRRE

JOSÉ PIRES DANTASMARIA FERNANDA DE MORAESHENRIQUE VIANN A DE AMORIM

PROCI-1977.0003AGUI1977SP-1977.00003

TEOR DE CARBOIDRATOS E ATIVIDADE DA POLl-FENOL..OXIDASE E PEROXIDASE EM PLANTAS DEVigna sinensis Var. PITIUBAf CULTIVADAS EMSOLUÇÕES NUTRITIVAS DE HOAGLAND E ARNON

COMPLETA E DEFICIENTE EM BORO

Separata da

REVISTA "O SOLO"

Ano LXIX - Piracicaba, 1977 - N.o 2

Págs. ~5·49

TEOR DE CARBOIDRATOS E ATIVIDADE DA POLl-FENOL-OXIDASE E PEROXIDASE EM PLANTAS DEVigna sinensis Var. PITIUBA, CULTIVADAS EMSOLUÇÕES NUTRITIVAS DE HOAGLAND E ARNON

COMPLETA E DEFICIENTE EM BORO (*)ANA CANDIDA PACHECO DE AGUIRRE (**)JOSÉ PIRES DANTAS (***)

MARIA FERNANDA DE MORAES (****)

HENRIQUE VIANNA DE AMORIM (*****)

No presente trabalho foi determi-nado o teor de carboidratos e a ati-vidade das enzimas PPO (polifenol-oxidase) e PER (peroxidade) em fo-lhas de plantas de feijão Vigna sínen-sis (L.) Savi, varo Pitiuba, cultivadasem solução nutritiva de Hoagland eArnon completa e com omissão deboro.

Foi constatado maior teor dos açú-cares sacarose, glucose e frutose tan-

RESUMO:

to nas folhas velhas como nas folhasnovas das plantas cultivadas em so-lução nutritiva com omissão de boro,quando comparado com os mesmostipos de folhas de plantas cultivadasem solução nutritiva completa.

A atividade enzimática tanto paraa PPO como para a PER foi maiorno tratamento que recebeu omissãode boro.

SUMMARY

"THE CARBOHYDRATECONTEND AND THE ACTIVILY OF THE PPO ANDPER IN BEAN PLANTS OF Vigna sinensis VAR. "PITIUBA" CULTIVADED INMEDIUM OF HOAGLAND AND ARNON NUTRITIVE SOLUTION COMPLETEAND WITHOUT BORON".

In the present paper the carbohy-drate content and the activity of twoenzimes (PPO - polyphenoloxidade

(*) Trabalho conduzido no Departamento deQuímica - Setor de Bioquímica - da EscolaSuperior de Agricultura "Luiz de Queiroz" daUniversidade de São Paulo.

(**) Pesquisadora da EMBRAPA - CNPTrigo - Passo Fundo, RS.

("') Professor Assistente do DepartamentoAgrobiol6gico CCT-UFPb - Areia, PB.

( •••• ) Bolsista da FAPESP.( ••••• ) Professor Assistente Doutor do De-

partamento de Química da E. S. A. "Luiz deQueiroz", USP - Piracicaba, SP.

and PER - peroxidade) , was determi-ned in bean leaves of Vigna sinensisL. Savi, varo Pitiuba, cultivated inmedium of Hoagland and Arnon nu-tritive solution complete and withoutboron.

It was verified that the sugar con-tent (Sucrose, glucose, and fructose)eíther in old as in new leaves fromthe plant cultivated under boron abs-cence was higher than the sugar con-tent from plants under complete nu-tritive solution.

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AIso, under boron, absence, the en-zimatíc activity of both PPO and PER

I - INTRODUÇAO

Segundo BURKART (2) os feiojões pertencentes a espécie Vignasinensis são originárias da África oque justifica seu cultivo na maioriados países tropicais, quer pela utili-zação de suas sementes na alimenta-ção, quer pelo seu uso como forra-geira.

No Brasil essa espécie é conhecidano vocabulário popular com os nomesde feijão de corda, feijão macassar,feijão baiano e feijão caupi, sendo cul-tivado nas regiões Norte e Nordeste,constituindo-se principal fonte proteí-ca para as populações rurais e urba-nas de rendas inferiores.

A maioria dos trabalhos realizadoscom Vigna sinensis é mais de cunhogenético, visando melhoramento oucompetição entre variedades e níveisde fertilizantes. Na literatura são ra-ros os trabalhos sobre Vigna, relacio-nados com nutrientes versus efeitosno metabolismo das plantas.

O presente trabalho teve por objeti-vo comparar o acúmulo de açúcarese a atividade das enzimas peroxidase epolifenol oxídase entre plantas que re-ceberam nutrição completa e deficien-tes em boro.

2 - MATERIAL E MÉTODO

Folhas de plantas de Vigna sinensis(L.) var. Pitiuba, foram cultivadas emcasa-de-vegetação, recebendo soluçãonutritiva de Hoagland e Arnon com-pleta e com omissão de boro. As planotas permaneceram 45 dias nessas solu-ções nutritivas até o aparecimento desintomas quando então foram colhi-das.

O método utilizado para análise qua-litativa e a determínação quantitativados açucares foi cromatografia mono-dimensional ascendente.

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was hígher than under complete nu-tritive solution.

Para a indentificação dos açúcaresusou-se a comparação dos Rf e as manochas obtidas com o reagente anilina--difenilamina-ácido fosfórico. (AMO-RIM, (1)

Para a determinação quantitativausou-se a propriedade que os açúcarestem de formar compostos coloridoscom fenóis, quando em meio ácido for-te, fazendo-se a eluição da mancha eleitura no colorímetro.

Foram feitos quatro cromatogramas:extrato de folhas velhas do tratamen-to completo, de folhas velhas do trata-mento deficiente em boro, extrato defolhas novas do tratamento completo,extrato de folhas novas do tratamentodeficiente em boro.

Para a determinação da atividadedas enzimas polifenol-oxidase e pero-xidase, foi utilizado o valor da absor-bância, determinada através do colorí-metro Klett, com filtro azul, sendo aleitura feita em intervalos de tempode pois minutos (AMORIM, (1).

Para os tratamentos completo e de-ficiente em boro, das folhas novas evelhas, o extrato utilizado foi previa-mente diluído na proporção de 1 ml deextrato para 9 ml de água destilada,usando-se 0,2ml para cada tubo dessasolução.

3 - RESULTADOS

No cromatograma para análise qua-litativa identificou-se três, açúcares deacordo com seus Rf: sacarose, glucosee frutose, que foi confirmado pela co·loração (revelação).

Nos quatro cromatogramas realiza-dos para a quantificação dos açúcaresidentificados para cada tratamento,obteve-se os seguintes resultados(Tabela 1).

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TABELA 1 - Teores de açúcares livres, em folhas de Vigna sinensis(matéria fresca)

Tratamentos

Folhas Folhas Folhas Folhas

velhas velhas novas novas

de matéria fresca (-) Boro Completo (-) Boro

Sacarose 1,48 1,65 0,56 1,65

Glucose 1,65 1,90 2,34 4,38

Frutose 2,27 2,89 0,95 2,19

Os valores encontrados da atividade enzimática em unidades Klett/g/min. daatividade peroxidase, encontram-se na Tabela 2.

TABELA 2 - Atividade enzimática da peroxidase (Unidades Klett/g/min)

Tratamentos Unidade Klett/g/min

Folhas novas "completo" 82,0 x 10-2

Folhas novas "- boro" l. 060,0 x 10 2

Folhas velhas "completo" 605,0 x 10-2

Folhas velhas "- boro" 1.125,0 x 10-2

Os valores da atividade enzimática em Unidades Kletr/g/rnín da polifenolo-xidase, se encontram na Tabela 3.

TABELA 3 - Atividade enzimática da polifenoloxidase (Unidades Klett/g/min)

Tratamentos Unidade Klett/g/min

Folhas novas "completoFolhas novas "- boro"Folhas velhas "completo"Folhas velhas "- boro"

23,43 X 10-2

40,62 X 10-2

52,50 X 10-235,62 X 10....2

4 - DISCUSSAO E CONCLUSAO

Comparando-se folhas velhas dos tra-tamentos completo e deficiente emboro, verificou-se que sacarose, gluco-se e frutose aumentavam seu teor nasfolhas velhas quando havia omissão deboro. Nas folhas velhas do tratamen-to completo constatou-se um menorteor de sacarose e um maior teor de

frutose. Nas folhas velhas do trata-mento deficiente em boro também seencontrou um menor teor de sacarosee um maior teor de frutose.

Confrontando-se folhas novas dostratamentos completo e deficiente emboro, observou-se que sacarose, gluco-se e frutose aumentavam seu teor nasfolhas novas quando omitiu-se o boro,sendo verificado uma grande diferen-

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ça onde havia duas vezes mais açú-ca~es redutores nas plantas deficien-tes em boro, o que foi observado tam-bém por ODHONOFF (6), entre-tanto, este autor utilizou Phaseolus

Nas folhas novas do tratamentocompleto encontrou-se maior teor deglucose e menor teor de sacarose, omesmo acontecendo para folhas novasdo tratamento deficiente em boro,

Comparando-se folhas novas e velhasde tratamento completo, observou-se:

sacarose: maior teor nas folhasvelhas

glucose: maior teor nas folhasfrutose: maior teor nas folhas ve-

lhas.Comparando-se folhas novas e ve-

lhas do tratamento deficiente em boro,constatou-se

sacarose: igual teor em folhas novase velhas

glucose: teor bem maior nas folhasnovas

frutose: maior teor nas folhas ve-lhas.

Na literatura encontrou-se queGAUCH e DUGGER (4) sugeremque o boro facilita o movimento deaçúcares na planta pela formação deum complexo ionizável boro-açúcar, oqual é translocado com grande facili-dade, DUGGER, HUMPREY e CA-LHOUN (3) encontraram que oboro afetava a taxa açúcar-amidode discos de folha de feijão e que afosforilase era inibida pelo micronu-tríente. Mc Ibrath e Palser (1958) ci-tados por NICHOLAS (5), conclui-ram que o efeito do boro na transloca-ção do açúcar é secundário, sendocausado pela necrose do floema emplantas deficientes.

Segundo WEISER e BLANEY (7)o boro não promove a transloca-ção de açúcar na planta. Observa-se adisparidade entre as teorias propostaspelos diferentes autores. No presentetrabalho, analisando-se apenas os teo-res de açúcares em plantas dos trata-mentos completo e deficiente em boro,no momento em que apareceram ossintomas de deficiência desse elemen-to, verificou-se que houve um acúmulo

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de açúcares em folhas novas e velhasdas plantas deficientes em boro, o quepermite sugerir que houve influênciado boro na translocação dos açúcares.Se este efeito é direto ou indireto ain-da não se sabe.

Em plantas de nabo deficientes emboro os carboidratos eram encontra-dos em sua região de produção e nãoeram translocados para as partes ondeeram necessários (WHITE - STE-VENS, (8).

Em relação as folhas novas cultiva-das em solução nutritiva completa eem solução nutritiva com omissão deboro, apresentaram essas últimas umaatividade enzimática muito maior.

Uma das possíveis explicações deve-se ao fato do boro estar ligado aoprocesso respiratório, logo na ausên-cia do elemento, há um aumento nataxa respiratória e, portanto, umamaior oxidação, e com isso uma ati-vidade enzimática mais intensa. Istoé válido tanto para a PPO, como paraa PER.

A atividade da PPO, nas folhas ve-lhas completas, foi quase duas vezesmaior que nas folhas novas, ao passoque as~folhas velhas, cultivadas em re-lação nutritiva com a omissão de bo-ro, foi menor que nas folhas novas,nesta mesma solução.

O aumento da atividade da peroxi-dase e polifenol oxidase nas folhasdeficientes em boro concordam com aliteratura em parte, pois nas folhasvelhas, a deficiência de boro induziu auma menor atividade da polifenol-oxi-dase. Por outro lado, a atividade des-tas enzimas e o teor de açúcares de-vem estar relacionadas com a biosínte-se de polifenóis.

BIBLIOGRAFIA CITADA

- AMORIM, H. V., 1976. Apostila doCurso de Bioquímica dos Compos-tos Naturais em Plantas Mono e Oli-gossacarídeos. Extração, Separação eQuantificação.

2 - BURKART, A., 1943. Las Legumino-sas Argentinas Silvestres y Cultiva-das. Buenos Aires, Acme. Agency.590 p.

o SOLO

3 - DUGGER, W. M.; HUMPHREYS,P. E. e CALHOUM, B., 1957. Thcinfluence of boron in starch phos-phorilase and its significance intranslocation of sugar in Plants.Plant Physiology, 32: 364.

4 - GAUCH, H. G. e DUGGER, W. M.,1954. The role of boron in the trans-location of sucrose. Plant Physiology,28: 457.

5 - NICHOLAS, D. J. D., 1961. MinorMineral Nutrients. Annual Reviewof Plant Physiology 12: 63.

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6 - ODHONOFF, C., 1957. Boron defi-ciency and growth. Physiology Plan-tarum, 10: 984-1000.

7 - WEISER, C. G. e BLANEY, L. T.,1964. The Question of Boron andSugar Translocation in Plants. Phy-siology Plantarum 17: 589-99.

8 - WHITE-STEVENS, R. H., 1938.Carbohydrate metabolism in relationto boron nutrition. Proocedings ofthe American Society for Horticul-ture Science 36: 537.

Teor de carboidratos e1977 SP -1977.00003

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