Efeito do déficit hídrico e CO2 elevado sobre substâncias fenólicas e ligninas do sorgo var. 'BRS 330' - Jara, Carmen E. Palacios (2017)
A presente tese compõe-se de três capítulos. Capitulo I. Uma revisão geral é apresentada sobre os padrões de consumo de alimentos e a problemática da segurança alimentar diante do acelerado crescimento populacional, além dos desafios impostos pelas mudanças climáticas previstas para o futuro próximo. Busca-se neste capítulo uma compreensão abrangente sobre possíveis alterações na qualidade nutricional da planta oriunda de alterações climáticas que se esperam até o final do século em curso. Capitulo II. O capítulo refere-se à caracterização e determinação dos teores de substâncias fenólicas solúveis de órgãos de plantas de sorgo (Sorghum bicolor (L.) Moench) var. \'BRS 330\', cultivadas sob déficit hídrico e distintas concentrações atmosféricas de CO2. As plantas foram cultivadas em Câmaras de Topo Aberto (OTC) por 120 dias após o plantio (DAP), sob condições de CO2 ambiente (400 ppm) e elevado (800 ppm) (tratamentos A e E, respectivamente). Após 60 dias, a irrigação foi reduzida a 23% em relação às plantas controle. As coletas foram estabelecidas em duas fases de desenvolvimento do grão: estádio imaturo (90 DAP) e maduro (120 DAP). Foram feitas determinações de flavonoides e fenilpropanoides de folhas, pedúnculo, colmo, raízes escoras, raízes e grãos por CLAE, utilizando orientina, vitexina, pinocembrina e ácido clorogênico como padrões externos para dosagem de flavonoides e fenilpropanoides, respectivamente. O teor de taninos totais dos mencionados órgãos foi determinado por precipitação com albumina de soro bovino e espectrofotometria. Técnicas de CLAE-DAD-MS-MS foram utilizadas para a caracterização das substâncias fenólicas de todos os órgãos da planta. Análises Multivariadas de Agrupamento e Componentes Principais (PCA) foram utilizadas para avaliar afinidades entre 132 substâncias detectadas e 72 substâncias caracterizadas, respectivamente. As variações de abundância relativa de fenilpropanoides (24 substâncias) e flavonoides (48 substâncias), devidas aos distintos estádios de maturação e formas de tratamento, são apresentadas por meio de heat maps para cada órgão. A maior diversidade de substâncias fenólicas foi observada em folhas, e a menor, nos grãos. Derivados de ácido ferúlico, ácidos clorogênicos, flavonas e flavanonas foram caracterizados na planta toda. Flavanonas foram detectadas apenas em raízes escoras, raízes e grãos. As O-glicoflavonas foram detectadas com frequência muito maior do que C-glicosídeos. Aos 90 DAP, alterações significativas devidas a E foram observadas no conteúdo de fenilpropanoides das folhas e raízes escoras e no conteúdo dos flavonoides das folhas e grãos. Aos 120 DAP, foi detectado incrementos no conteúdo de flavonoides das raízes escoras. O teor de taninos nos grãos da var. \'BRS 330\' é relativamente elevado, e foi reduzido significativamente com o tratamento E aos 120 DAP. Capitulo III. Esse capítulo tem por objetivo a comparação da composição de substâncias fenólicas da parede celular e ligninas das mesmas plantas e órgãos enfocados no Capítulo II. Material de folhas, pedúnculo, colmo, raízes escoras, raízes e grãos nos estádios imaturo (90 DAP) e maduro (120 DAP) foram submetidos à hidrólise alcalina para remoção dos ácidos p-cumárico e ferúlico, principais ácidos fenólicos ligados à parede celular de gramíneas. O teor de ligninas e a distribuição de seus monômeros constituintes p-hidroxifenila (H), guaiacila (G) e siringila (S) foram determinados por meio de tratamento da parede celular total dos órgãos com brometo de acetila e nitrobenzeno, respectivamente. A análise dos monômeros de lignina foi por CLAE-DAD. Aos 90 DAP, alterações significativas induzidas por E foram observadas relativamente ao teor de ácido p-cumárico de folhas, pedúnculo e grãos. Paralelamente, o teor de ácido ferúlico foi alterado nas folhas e raízes escoras. Aos 120 DAP, reduções significativas nos teores de ácidos p-cumárico e ferúlico foram observadas nas folhas. O conteúdo de lignina foi alto nas raízes escoras em ambos os estádios de maturação e reduzido significativamente por E nos grãos. O conteúdo dos monômeros H, G e S do colmo foi também reduzido significativamente por E