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Estratégias bioquímicas, fisiológicas e transcriptômicas para o estudo da relação entre carotenóides, estresse oxidativo e qualidade de frutas cítricas

Processo: 17/06032-2
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Pesquisa
Vigência (Início): 11 de setembro de 2017
Vigência (Término): 10 de setembro de 2018
Área do conhecimento:Ciências Biológicas - Bioquímica - Metabolismo e Bioenergética
Pesquisador responsável:Marcelo Paes de Barros
Beneficiário:Marcelo Paes de Barros
Anfitrião: Maria Jesus Rodrigo Esteve
Instituição-sede: Pró-Reitoria de Pós-Graduação e Pesquisa. Universidade Cruzeiro do Sul (UNICSUL). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA), Espanha  
Auxílio(s) vinculado(s):18/16558-4 - Astaxantina retém a peroxidação oxidativa-nitrativa Èm lipossomos miméticos dè mitocôndrias: um modelo pré-apoptótico, PUB.ART
Assunto(s):Ácido ascórbico   Lipossomos   Carotenoides   Antioxidantes

Resumo

Dentre as inúmeras frutas produzidas mundialmente para consumo humano (in natura ou processadas), as frutas cítricas representam, inquestionavelmente, a maior produção anual, alcançando mais de 100 milhões de toneladas/ano. O Brasil produz 1/4 da produção mundial de citros, principalmente laranjas. Na região mediterrânea, cerca de 22 milhões de toneladas de citros são produzidas anualmente e a maior produtora em termos de (quantidade + variedade) é a Espanha. No que tange a nutrição humana, o consumo regular de frutos cítricos vem sendo, há décadas, associado à menor ocorrência de doenças crônico-degenerativas, principalmente aquelas com base molecular envolvendo o metabolismo redox (espécies reativas de oxigênio/nitrogênio, EROs/ERNs). Boa parte dos benefícios à saúde oriundos do consumo regular de cítricos vem da sua composição de carotenoides (como antioxidantes e agentes pró-vitamina A) e de ácido ascórbico (antioxidante e cofator de hidroxilases), importantes micronutrientes na contenção de modificações oxidativas provocadas pelas EROs/ERNs normalmente produzidas no metabolismo aeróbio, ou cuja produção é acelerada em processos patológicos. As variadas cores dos frutos cítricos são indicativas da igual variedade de carotenoides presentes na pele e na polpa desses frutos, principalmente alfa-caroteno, beta-caroteno, beta-criptoxantina e licopeno. Obviamente, diferentes composições carotenoides e de ácido ascórbico podem oferecer diferentes níveis de capacidade antioxidante nos frutos e derivados, dependendo da sua forma de absorção, biodisponibilidade, etc. Assim sendo, o estudo da carotenogênese nos frutos cítricos e sua relação com o poder antioxidante dos respectivos extratos desses frutos pode trazer informações importantes no que se refere a nutrição desses importantes componentes antioxidantes para a saúde humana e na contenção de doenças degenerativas associadas a mecanismos redox-mediados. Além do valor nutricional dos frutos, compostos carotenoides e ácido ascórbico também provêm maior resistência dos frutos cítricos ao estresse térmico (frio), um importante quesito relacionado ao armazenamento, conservação e valor comercial dos produtos. Desde 2003, o laboratório de "Fisiologia pós-coleta e qualidade de frutos" do Instituto de Agroquímica e Tecnologia Alimentar (IATA-CSIC, Valencia, Espanha) estuda a biossíntese e acúmulo de carotenoides em cítricos, envolvendo técnicas transcriptômicas (RNAseq.) para melhor entender a relação entre mensagem genômica, rotas/etapas reguladoras, mutações e a qualidade nutricional final dos seus produtos. Como objetivos pontuais dessa colaboração, podemos citar: (i) avaliar o papel dos carotenoides na tolerância dos frutos cítricos aos danos causados pelo frio durante o armazenamento pós-coleta; e (ii) estudar a capacidade antioxidante dos extratos ricos em carotenoides (em sinergismo com o ácido ascórbico) de frutos cítricos, incluindo os produtos de engenharia genética (mutantes), através de testes bioquímicos clássicos (ORAC, ABTS, etc) e em miméticos de membranas (lipossomos) marcados com sondas redox-sensíveis (C11-BODIPY581/591).

Publicações científicas (5)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
GALLO, MICHELLE; MORSE, DAVID; HOLLNAGEL, HELOISA C.; BARROS, MARCELO P. Oxidative stress and toxicology of Cu2+ based on surface areas in mixed cultures of green alga and cyanobacteria: The pivotal role of H2O2. AQUATIC TOXICOLOGY, v. 222, MAY 2020. Citações Web of Science: 0.
CARDOSO, CAROLINA VIEIRA; DE BARROS, MARCELO PAES; LACERDA BACHI, ANDRE LUIS; BERNARDI, MARIA MARTHA; KIRSTEN, THIAGO BERTI; MONTEIRO MARTINS, MARIA DE FATIMA; DELL'ARMELINA ROCHA, PAULO RICARDO; RODRIGUES, PAULA DA SILVA; BONDAN, EDUARDO FERNANDES. 4Chemobrain in rats: Behavioral, morphological, oxidative and inflammatory effects of doxorubicin administration. Behavioural Brain Research, v. 378, JAN 27 2020. Citações Web of Science: 0.
ALMEIDA, EWIN B.; SANTOS, JULIANA M. B.; PAIXAO, VITORIA; AMARAL, JONATAS B.; FOSTER, ROBERTA; SPERANDIO, ADRIANE; ROSEIRA, TAMARIS; ROSSI, MARCELO; CORDEIRO, TELMA G.; MONTEIRO, FERNANDA R.; AMIRATO, GISLENE R.; SANTOS, CARLOS A. F.; VIEIRA, RODOLFO P.; VAISBERG, MAURO; BARROS, MARCELO; BACHI, ANDRE L. L. L-Glutamine Supplementation Improves the Benefits of Combined-Exercise Training on Oral Redox Balance and Inflammatory Status in Elderly Individuals. OXIDATIVE MEDICINE AND CELLULAR LONGEVITY, v. 2020, JAN 22 2020. Citações Web of Science: 0.
BACHI, ANDRE L. L.; BARROS, MARCELO P.; VIEIRA, RODOLFO P.; ROCHA, GISLENE A.; DE ANDRADE, PAULA B. M.; VICTORINO, ANGELICA B.; RAMOS, LUIZ R.; GRAVINA, CLAUDIA F.; LOPES, JOSE D.; VAISBERG, MAURO; MARANHAO, RAUL C. Combined Exercise Training Performed by Elderly Women Reduces Redox Indexes and Proinflammatory Cytokines Related to Atherogenesis. OXIDATIVE MEDICINE AND CELLULAR LONGEVITY, v. 2019, AUG 5 2019. Citações Web of Science: 1.
MANO, CAMILA M.; GUARATINI, THAIS; CARDOZO, KARINA H. M.; COLEPICOLO, PIO; BECHARA, ETELVINO J. H.; BARROS, MARCELO P. Astaxanthin Restrains Nitrative-Oxidative Peroxidation in Mitochondrial-Mimetic Liposomes: A Pre-Apoptosis Model. MARINE DRUGS, v. 16, n. 4 APR 2018. Citações Web of Science: 2.

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