Teores de carotenoides e expressão gênica durante o amadurecimento do mamão papaia e sua relação com a capacidade antioxidante

Papaya (Carica papaya L.) is a tropical fruit widely consumed worldwide and has a high antioxidant capacity due to the presence of bioactive compounds such as polyphenols and carotenoids . This study aimed: 1) determine the levels of carotenoids and phenolic compounds of two papaya cultivars widely consumed in Brazil, 'Golden' and 'Sunrise', in three stages of ripeness: green, intermediate and mature; 2) Identify the carotenoids of the two samples of papaya cultivars in the three stages of ripeness; 3) Establish the expression of key genes related to synthesis of carotenoids; 4) evaluate the antioxidant capacity in vitro samples of papaya and correlate with the levels of carotenoids and polyphenols of the two cultivars in the three stages of ripeness. There was an increased in the phenolic content in both cultivars throughout the three stages of ripening - 17.68 to 23.67 mg EAG/100g in ' Golden' and 16.54 to 26.92 mg EAG/100g in ' Golden ' - as well as antioxidant activity, verified by the ABTS method - 9.92 to 15.93 micromol trolox / g in' Golden ' and 16.81 to 22.26 micromol trolox / g in ?Sunrise?. However, there was no effect of ripening on the antioxidant activity quantified by the ORAC method and lipophilic peroxyl in both cultivars. The main carotenoids identified in the two cultivars were all-trans ? lycopene, all- trans - ? - cryptoxanthin and all- trans - ? -carotene, whose levels rose during ripening. The content of total carotenoids increased from 3.17 to 7.34 mg / g fresh weight and 1.85 to 10.13 mg / g fresh weight in ' Golden' and ' Sunrise?, respectively. The gene expression related to the synthesis of carotenoids also was verified, with decreased expression of genes involved in the biosynthesis of lycopene - Psy, Pds and Zds and increased gene expression of ? - carotene cyclase - Lcy?, related to the increase in levels of ? -carotene in both cultivars. Since the gene ? - carotene hydroxylase, ?-ch, showed increased only in the regulation cultivar Golden?, while the levels of alltrans ?-cryptoxanthin have been high in ?Golden? and "Sunrise" during ripening. Throughout ripening, we observed an increase in levels of bioactive compounds, carotenoids and phenolics, on the two cultivars, although only antioxidant capacity against ABTS radical has risen over the stages of maturation.O mamão (Carica papaya L.) é um fruto tropical, amplamente consumido em todo mundo, e que apresenta considerável capacidade antioxidante devido à presença de compostos bioativos, tais como polifenóis e carotenoides. Este estudo teve como objetivos: 1) determinar os teores de carotenoides e compostos fenólicos do mamão papaia de dois cultivares amplamente consumidos no Brasil, ?Golden? e ?Sunrise?, em três estágios de amadurecimento: verde, intermediário e maduro; 2) Identificar os carotenoides das amostras de mamão dos dois cultivares nos três estágios de amadurecimento; 3) Estabelecer a expressão dos principais genes relacionados a síntese de carotenoides; 4) avaliar a capacidade antioxidante in vitro das amostras de mamão e correlacionar com os teores de carotenoides e polifenóis dos dois cultivares nos três estágios de amadurecimento. Verificouse aumento do teor de compostos fenólicos nos dois cultivares ao longo dos três estágios de amadurecimento- de 17,68 para 23,67 mg EAG/100g em ?Golden? e de 16,54 para 26,92 mg EAG/100g em ?Sunrise? - assim como da capacidade antioxidante frente ao radical ABTS ? de 9,92 para 15,93 µmol trolox/g em ?Golden? e de 16,81 para 22,26 µmol trolox/g em ?Sunrise?. Porém, não se verificou efeito significativo do amadurecimento sobre a capacidade antioxidante quantificada frente ao radical peroxila, tanto empregando o método lipofílico (ROOC) como o hidrofílico (ORAC) em ambos cultivares. Os principais carotenoides identificados nos dois cultivares foram o all-trans-licopeno, a alltrans-?-criptoxantina e o all-trans-?-caroteno, cujos teores elevaram-se durante o amadurecimento. O teor de carotenoides totais aumentou de 3,17 para 7,34 µg/g peso fresco e de 1,85 para 10,13 µg/g peso fresco nos cultivares ?Golden? e ?Sunrise?, respectivamente. Verificou-se a diminuição na expressão dos genes envolvidos na biossíntese do licopeno - Psy, Pds e Zds e aumento da expressão do gene licopeno ? ciclase (Lcy??, relacionado ao aumento nos teores de all-trans-?-caroteno em ambos os cultivares. Já o gene ?- caroteno hidroxilase (?-ch), apresentou regulação aumentada somente no cultivar ?Golden?, embora os teores de all-trans-?-criptoxantina tenham-se elevado em ?Golden? e ?Sunrise? durante o amadurecimento. Ao longo do amadurecimento, observou-se aumento nos teores de compostos bioativos, carotenoides e compostos fenólicos, nos dois cultivares, embora somente a capacidade antioxidante frente ao radical ABTS tenha se elevado ao longo dos estágios de maturação.Dados abertos - Sucupira - Teses e dissertações (2013 a 2016