Obtainment and application of tomato (solanum lycopersicum l. cv micro-tom) near isogenic lines affecting carotenoid content: a nutraceutical study tool

A incidência de doenças crônicas atinge índices epidêmicos, sendo responsável por mais de 60% da mortalidade mundial. Medidas preventivas são adotadas e, entre elas, uma alimentação balanceada. Nesta inclui-se o consumo de frutos e vegetais, especialmente os de coloração vermelha e laranja, ricos em carotenoides, fitonutrientes que muitas vezes assumem papel de antioxidantes, prevenindo a incidência destas doenças. No presente trabalho foram obtidas linhagens quase isogênicas (NILs) de tomateiro contendo os alelos at, B, Del, gf, og, r, t e y, os quais afetam a composição de carotenoides. Tais linhagens constituem uma importante ferramenta para estudos de nutracêutica, como os testes de biodisponibilidade de diferentes tipos de carotenoides no plasma sanguíneo, após ingestão, o que foi testado no presente trabalho através do emprego de HPLC e ratos da linhagem Wistar. Além disso, frente às diferentes ofertas de cores e composições metabólicas de tomates disponíveis no mercado, as NILs permitiram o ajuste de parâmetros de colorimetria como um método rápido para identificar os principais mutantes da via de biossíntese de carotenoides presentes em linhagens comerciais. Ressalta-se que, muitas vezes as cores podem enganar e não trazer vantagens nutricionais, como é o caso do consumo de linhagens comerciais contendo a mutação yellow flesh (r). Por fim, as NILs foram utilizadas para verificar se as mutações alterando a composição de carotenoides possuíam alguma penalidade em termos de produtividade ou outros parâmetros de qualidade de fruto (Teor de Sólidos Solúveis, acidez). Os resultados mostraram-se de aplicabilidade e geraram um banco de dados passível de expansão, para novos mutantes que alterem a cor do tomate e fazendo uso de outros backgrounds. Tais dados podem ser usados tanto para programas de melhoramento visando a qualidade nutricional, quanto para o comércio atacado, beneficiando o consumidor final.The incidence of chronic disease reaches epidemic levels, accounting for over 60% of global mortality. Preventive measures are adopted, and among them, a balanced diet. This includes the fruits and vegetables consumption, especially the red and orange ones, rich in carotenoids, phytonutrients which often assumes the role of antioxidants preventing these diseases incidence. In this study, tomato near isogenic lines (NILS) containing the alleles B, Del, gf, og, r, t and y, were obtained, affecting the carotenoid fruit content. Such lines are an important tool for nutraceutical studies, like different carotenoids bioavailability tests in blood plasma after ingestion, which was tested in this work by HPLC employment and Wistar rats. Moreover, in the face of different colors and metabolic contents offerings of tomatoes available at the market, NILs allowed the adjustment of colorimetric parameters as a fast way to identify carotenoids biosynthetic pathway key mutants present in commercial strains. It is highlighted that many times colors can mislead and not bring nutritional benefits, like the consumption of commercial strains containing the mutation yellow flesh (r). At the end, NILs were used to verify if the carotenoid content mutations had some penalty in terms of productivity or other fruit quality parameters (Soluble Solids Content, acidity). The results showed relevant and generated a database capable of expansion to new fruit color tomato mutants even in other genetic backgrounds. Such data can be used both for nutritional quality breeding programs, both for the wholesale trade, benefiting the end user