Enzimas oxidativas na expressão da injúria por frio em manjericão (Ocimum basilicum L.) cv. Genovese em vaso na simulação do transporte

Abstract

O manjericão possui diversas finalidades como culinários, medicinal, ornamental, cosméticos e possui propriedades antimicrobianas e antioxidantes. Manjericão armazenado sob temperaturas baixas podem apresentar sintomas de injúria por frio e escurecimento. O objetivo deste trabalho foi avaliar a participação das enzimas peroxidase, catalase e polifenoloxidase no surgimento de sintomas e escurecimento provocado por baixas temperaturas causadoras de injúria por frio em manjericão cv. Genovese em vaso e avaliar as condições ótimas para a atividade da polifenol oxidase e possíveis formas de inativá-las. Na verificação do papel da peroxidase, da polifenoloxidase e da catalase no aparecimento de sintomas em manjericão, foi realizado a análise visual das folhas, extravasamento de eletrólitos, teores de clorofilas totais, análise de evolução de cor e a atividade das enzimas oxidativas. Na determinação das condições ótimas de atividade da polifenoloxidase, realizou-se a saturação dos extratos brutos das folhas com quantidades crescentes de sulfato de amônio, entre 20 e 80%. As folhas apresentaram melhor qualidade, com menor escurecimento, quando armazenadas a 10 °C, em relação aquelas a 5 °C. Houve maior extravasamento de eletrólitos em folhas de manjericão refrigeradas a 5 °C coincidindo com o maior grau de injúria por frio e a 10°C não ocorreu essa relação. Os teores de clorofilas totais, os parâmetros de cor a*, b* e Chroma foram semelhantes nas folhas refrigeradas a 5 e 10 °C. Houve perda de brilho (L) no segundo dia de avaliação nas folhas mantidas a 5 °C. O aumento da atividade da catalase coincidiu com o aumento dos sintomas de injúria por frio e foi observada relação entre a atividade da polifenoloxidase com o escurecimento do manjericão. Na peroxidase, esta relação, não foi observada. A otimização do ensaio enzimático na polifenoloxidase da folha de manjericão foi conseguida quando o extrato foi saturado de 60 a 80% com sulfato de amônio e a reação processou-se em pH 6,5 a 30 °C. O substrato que proporcionou maior oxidação pela enzima foi o catecol. Inativação da polifenoloxidase ocorreu a partir dos 80 minutos de pré-incubação do extrato em tampão com pH 2,5 a 25 °C ou após 10 minutos de exposição à 60 °C. Ácido ascórbico, ditioeitrol e L-cisteína foram os inibidores mais efetivos, levando a 100% de inibição, seguido pelo tropolone com cerca de 98% de inibição.

Role of oxidative enzymes on chilling injury of sweet basil (Ocimum basilicum L.) cv. Genovese grown in pots under shipping simulation. Sweet basil stored under low temperatures may develop chilling symptoms and darkening. The goal of this work was to evaluate the role of peroxidase, catalase and polyphenoloxidase on the development of darkening caused by chilling on cv. Genovese stored under low temperature and determine the optimal activity and inactivation of polyphenoloxidase. To evaluate the role of peroxidase, polyphenoloxidase and catalase it was developed visual analysis, ion leakage, chlorophylls, color and enzymes activity. To determine the optimal activity of polyphenoloxidase crude extract was saturated with 20 to 80% ammonium sulfate. Leaves showed better quality, with less darkening, when stored at 10 oC compared to those at 5 oC. There was higher ion leakage in leaves of plants stored at 5 oC, which was coincident with the more intense symptoms of chilling injury, symptom absent at 10 oC. The total chlorophyll and color paremeters a*, b* and Chrome of leaves were similar in plants stored at 5 or 10 oC. There was lost of brightness (L) at second day of storage at 5 o C. The increase in catalase activity was coincident to the elevation of chilling symptoms and it was determined positive correlation between leaf darkening and polypehnoloxidase activity. No relation was observed for peroxidase activity and development of chilling symptoms. Maximal activity of polypehnoloxidase was obtained for the farction of 60 to 80% ammonium sulfate saturation, with reaction at pH 6.5 and 30 oC. The best substrate for polyphenoloxidase activity was cathecol. Inactivation of polyphenoloxidase occurred after pre incubation in buffer at pH 2.5 at 25 o C or after 10 minutes at 60 oC. Ascorbic acid, dithiothreitol and L-cysteine were the best inhibitors of polyphenoloxidase activity, reaching 100% of inhibition, followed by 98% with tropolone.