Alterações no perfil metabolómico e biológico de Capsicum annuum L. : influência de bactérias promotoras do crescimento

Dissertação de mestrado em Biotecnologia e Bioempreendedorismo de Plantas Aromáticas e MedicinaisNa primeira parte deste trabalho foi efectuada a determinação da composição química (compostos fenólicos, capsaicinóides, fitosteróis, ácidos orgânicos, ácidos gordos e composto voláteis) e avaliação das actividades antioxidante e de inibição da enzima acetilcolinesterase das sementes de duas variedades de Capsicum annuum L., genericamente conhecida como pimentão (vermelho comprido de réus-pairal e verde italiano doce). Nos extractos de sementes foram caracterizados 4 fitosteróis, 6 ácidos orgânicos, 11 ácidos gordos e 19 compostos voláteis, não tendo sido possível identificar compostos fenólicos. Dos compostos identificados destacam-se a betulina, o ácido oxálico, o ácido linoleico e o salicilato de metilo por serem os maioritários de cada tipo. No que concerne à capacidade antioxidante, o extracto aquoso de sementes de pimento verde revelou ser melhor do que o de pimento vermelho. Nenhum dos extractos aquosos apresentou capacidade para inibir a acetilcolinesterase. Na segunda parte do trabalho foi determinado o perfil químico e biológico dos frutos e folhas da variedade verde. Também se avaliou o efeito da inoculação de 3 estirpes de rizobactérias (duas de Rhizobium spp. e uma de Mesorhizobium sp.) na sua composição química. Verificou-se que a inoculação afectou o metabolismo primário e secundário da planta e, consequentemente, a sua actividade biológica. Foram identificados 8 e 6 compostos fenólicos nos frutos e folhas, respectivamente. Nos frutos inoculados foi observado um decréscimo importante do conteúdo fenólico. Relativamente aos capsaicinóides, de uma forma geral a inoculação não desencadeou diferenças significativas. Nas folhas e frutos foram encontrados 8 e 9 ácidos orgânicos, respectivamente, sendo o ácido oxálico o principal composto. No que concerne aos ácidos gordos, a inoculação levou a um aumento dos ácidos palmítico e esteárico nos frutos. As folhas sofreram um efeito positivo, observando-se um aumento do ácido oleico (insaturado). Nos dois materiais vegetais o composto volátil maioritário foi o salicilato de metilo. Quanto à actividade antioxidante, a inoculação levou ao aumento da capacidade para interceptar o radical DPPH , sendo as amostras não inoculadas mais activas contra os radicais óxido nítrico e superóxido. Apenas o extracto aquoso das folhas se mostrou capaz de inibir a acetilcolinesterase.The first part of this work consisted on the determination of the chemical composition (phenolic compounds, capsaicinoids, phytosterols, organic acids, fatty acids and volatile compounds) and assessment of the antioxidant activity and acetylcholinesterase inhibitory capacity of the seeds of two Capsicum annuum L. varieties (red pepper-reus long-pairal and sweet Italian green pepper). Four phytosterols, 6 organic acids, 11 fatty acids and 19 volatile compounds were characterized, though no phenolic compound was identified in seeds extracts. Among all of the identified compounds betulin, oxalic acid, linoleic acid and methyl salicylate are highlighted as the major ones of each type. With regard to antioxidant potential, the aqueous extract of green pepper seeds was better than that of red ones. None of the aqueous extracts revealed to have acetylcholinesterase inhibitory capacity. In the second part of the study we evaluated the effect of the inoculation of three rhizobacteria strains (two of Rhizobium spp. and one of Mesorhizobium sp.) on the chemical composition and biological activity of fruits and leaves of the green variety. The inoculation influenced both primary and secondary metabolism of the plant and, consequently, its biological activity. Eight and 6 phenolic compounds were identified in the fruit and leaves, respectively. In the inoculated fruits an abrupt decrease of the phenolic content was observed. In general, for capsaicinoids, the inoculation did not lead to significant differences. Nine and 8 organic acids were characterized in the fruits and leaves, respectively, oxalic acid generally being the major one. With respect to fatty acids, inoculation led to an increase of palmitic and stearic acids in fruits. Inoculation had a positive effect in the leaves, by raising the levels of the unsaturated oleic acid. Methyl salicylate was the major volatile in all matrices. With regard to biological activity, inoculation improved the activity against DPPH , while non-inoculated material was more effective against nitric oxide and superoxide radicals. Only the aqueous extract of the leaves was able to inhibit acetylcholinesterase under the assay conditions