Bioanalytical and metabolomics study of Psidium guajava subjected to different fertilization

A goiaba é o fruto da goiabeira, originária da América Tropical, e pertence à família Myrtaceae, gênero Psidium e espécie Psidium guajava L. Ela pode ser encontrada em todas as regiões do Brasil, sendo o Estado de São Paulo um dos principais produtores. Mundialmente o Brasil está entre os principais produtores, no entanto, sua participação no mercado internacional da fruta in natura ainda é inexpressiva. A goiaba é apreciada tanto fresca como processada industrialmente na forma de doces, compotas, geléias e sucos. Ela possui propriedades nutracêuticas devido a seus nutrientes, vitaminas e substâncias bioativas, como a vitamina C, além de possuir altos teores de carotenóides. Devido a crescente importância econômica da fruta, além do interesse em alimentos mais saudáveis, é importante conhecer os metabólitos presentes na goiaba, no intuito de promover seu consumo. Diferentes fatores podem influenciar na composição e qualidade da fruta, como tipo de solo, poda, fornecimento de água e adubação. Considerando a adubação, há poucos estudos no Brasil em relação aos níveis corretos para aumentar a produção sem afetar a qualidade do fruto. O objetivo desse trabalho foi avaliar características físicas e químicas da goiaba Paluma cultivada na região de Jaboticabal, submetida a diferentes doses de adubação nitrogenada, durante quatro diferentes estádios de desenvolvimento do fruto. As análises dos carboidratos e vitaminas foram realizadas por eletroforese capilar e dos carotenóides por cromatografia líquida em fase reversa, e os resultados avaliados por análise de componentes principais (PCA). Foi observada uma variação nos níveis de todos os metabólitos analisados em relação à quantidade de nitrogênio administrado, sendo que a concentração de glicose, frutose e sacarose na goiaba madura foram maiores nas amostras fertilizadas com duas doses de nitrogênio, assim como para o ácido ascórbico total e betacaroteno. Em geral, o nível de sacarose em relação à glicose e frutose diminuiu durante o desenvolvimento da fruta, enquanto o nível de betacaroteno aumentou para as amostras adubadas com uma e duas doses de nitrogênio. As análises de PCA permitiram diferenciar os estádios de desenvolvimento dos frutos, no entanto as diferentes doses de adubação não proporcionaram a formação de grupos distintos, indicando que cada variável foi influenciada diferentemente por cada nível de adubação.The guava is the fruit from a guava tree, native from tropical America, belonging to the family of Myrtaceae, Psidium genus and Psidium guajava L. species. It can be found in all regions of Brazil, and the São Paulo State is one of the main producers. Globally, Brazil is among the main producers; however, its international market of the fresh fruit is still unimpressive. Guava is appreciated as both fresh and processed industrially as candies, jams, jellies, and juices. It has nutraceutical properties due to its nutrients, vitamins, and bioactive substances, such as vitamin C, besides having high levels of carotenoids. Due to the growing economic importance of this fruit and the interest in healthier foods, it is important to study the metabolites present in guava to promote their consumption. There are different factors that can influence the composition and quality of the fruit before harvesting, such as soil type, pruning, water supply, and fertilization. In relation to the fertilization, there are only a few studies in Brazil regarding the correct levels to increase the production of guava, maintaining the quality of the fruit. The aim of this study was to evaluate physical and chemical characteristics of guava Paluma from Jaboticabal region, under different nitrogen fertilizer levels during four stages of fruit development. The analyses of carbohydrates and vitamins were performed by capillary electrophoresis and the analyses of carotenoids were done by high performance liquid chromatography, and the results were evaluated by principal component analysis (PCA). It was observed a variation in levels of all metabolites in relation to nitrogen administered, being the concentration of glucose, fructose, and sucrose on the ripe guava higher on the samples fertilized with two doses of nitrogen, as well as for the total ascorbic acid and beta-carotene. In general, the levels o sucrose with respect to glucose and fructose decreased during the fruit development, whereas beta-corotene levels increased for the samples fertilized with one and two doses. The PCA data allowed differentiating among the stages of development, but the doses of nitrogen did not provide separate clusters, indicating that each variable was differently influenced by each fertilizer level