1 CARACTERIZAÇÃO DO PERFIL PROTÉICO DA SEMENTE DE CHICHÁ (Sterculia striata St. Hil. et Naudin - Sterculiaceae): APLICAÇÕES BIOTECNOLÓGICAS
Priscila Elias Campos1, Samantha Salomão Caramori2
1
Graduanda do Curso de Ciências Biológicas, UnUCET Anápolis – UEG
2
Orientadora, docente do Curso de Ciências Biológicas, UnUCET Anápolis – UEG
RESUMO
A família Sterculiaceae compreende cerca de 70 gêneros de distribuição especialmente pantropical. O gênero Sterculia compreende espécies arbóreas de importância agronômica. Existem poucos estudos relacionados às espécies desse gênero. Sterculia striata é uma espécie encontrada no cerrado, com ocorrência no estado de Goiás, e conhecida vulgarmente como chichá. O seu fruto é do tipo cápsula lenhosa, deiscente e quando aberto, expõe amêndoas que são consumidas in natura ou após a torra. Em função de ser a parte comestível da planta, as sementes são a porção mais estudada. Este trabalho teve como objetivo o estudo bioquímico das nozes de Sterculia striata para avaliação do potencial biotecnológico deste material. A composição bioquímica da noz de S. striata foi avaliada através das análises: perfil enzimático (teor de catalase, peroxidases, polifenóis, amilases e proteases), teor protéico, presença de inibidores para tripsina e para amilase. Os resultados da análise enzimática foram de 61,61 U g-1 para peroxidase, 95,99 U g-1 para polifenoloxidase, 173,79 U g-1 para catalase, 126 U g-1 para proteases e 374,85 U g-1 para amilases. Das enzimas quantificadas, os maiores valores apresentados foram para amilases, proteases e catalase. O teor protéico mostrou 6,01 mg de proteína g-1. Não foram encontrados inibidores de tripsina na amostra. Para inibidores de amilases foi encontrado o valor de 406,35 UIA g-1, o que sugere um tratamento prévio da castanha para o consumo.
Palavras-chave: Sterculia striata, chichá, potencial biotecnológico, caracterização bioquímica.
2 Introdução
O Cerrado compreende um dos biomas de maior biodiversidade do Brasil. Este bioma localiza-se basicamente no Planalto Central do Brasil, ocupando uma área de 2.064.676 km2 (SILVA et al., 2001 apud VERA et al., 2007).
Sabe-se que plantas do Cerrado possuem grande importância biotecnológica tanto na medicina quanto na alimentação (CARAMORI et al., 2004). A expansão da atividade agrícola nessas áreas tem causado a extinção de uma grande variedade de plantas. Devido a isso, o potencial biotecnológico de muitas dessas espécies deixa de ser estudado.
O Brasil tem uma grande variedade de vegetais que podem constituir fontes inesgotáveis de enzimas para serem aplicados nas mais diversas áreas do conhecimento. Estas enzimas podem ser isoladas de animais, plantas e microrganismos e a partir disso, serem usadas em larga escala na indústria de tecidos (amilase, celulase), na produção de detergentes (protease, lipase), na indústria alimentícia (pectinase, celulase, protease), entre outras aplicações (ALVES et. al, 2002).
O conhecimento da composição química de sementes permite verificar se as espécies de Cerrado possuem propriedades biotecnológicas e se apresentam uma boa qualidade fisiológica (BALERONI et. al, 2002).
As plantas da família Sterculiaceae possuem fruto seco capsular e, às vezes, sementes oleaginosas.
A espécie Sterculia striata St. Hil. et Naudin ocorre na região amazônica até o estado do Piauí, Goiás, Mato Grosso, Minas Gerais, Mato Grosso do Sul e São Paulo, na floresta semidecídua e sua transição para o cerrado (cerradões). O chichá é uma espécie arbórea de importância econômica. O fruto de S. striata é do tipo cápsula lenhosa, deiscente e quando aberto é largamente utilizado como cinzeiro e em arranjos secos (LORENZI, 2002). A semente é consumida in natura ou após a torra (SILVA et al., 2001).
Segundo dados da Embrapa Meio-Norte (PI), o conteúdo de proteínas da semente de chichá situa-se na mesma faixa de valores da castanha de caju (20%), gergelim (20%) e amendoim (25%), diferenciando-se destas por apresentar um baixo teor de gorduras (30,2%).
Devido à grande importância atribuída a esses compostos, o objetivo deste trabalho foi a caracterização do perfil enzimático das sementes de Sterculia striata St. Hil et Naudin para avaliação do potencial biotecnológico deste material.
3 Material e Métodos
Os frutos foram coletados no período entre os meses de julho e agosto de 2006 no município de Pirenópolis, Goiás. As sementes foram selecionadas, a casca foi retirada e o embrião foi triturado em um moinho até formar uma farinha homogênea. A farinha foi pesada e estocada em freezer a -10°C.
Os experimentos foram realizados no Laboratório de Química de Proteínas (LQP) da Universidade Federal de Goiás (UFG). Foi pesado 1,0 g de farinha e deixado em contato com tampão fosfato de sódio 0,1 mol L-1 pH 7,0 sob agitação a 4°C por 60 min. Em seguida o conteúdo foi centrifugado a 5.000 rpm por 10 min e o sobrenadante retirado para as análises.
A quantidade de proteína solúvel presente na amostra foi determinada pela metodologia descrita por Bradford (1976), utilizando albumina sérica bovina (BSA) como padrão. A atividade proteolítica presente nas amostras foi determinada de acordo com a metodologia de Arnon (1970), utilizando-se caseína como substrato. A dosagem para a atividade de peroxidase foi realizada segundo Halpin e Lee (1987), utilizando-se pirogalol como substrato. A dosagem para a atividade de catalase foi realizada segundo Beers e Sizer (1952), utilizando-se peróxido de hidrogênio (H2O2) como substrato. A atividade de
polifenoloxidase foi feita de acordo com Halpin e Lee (1987). A atividade de amilase foi testada de acordo com a metodologia descrita por Miller (1959).
A presença de inibidor de tripsina foi medida de acordo com o método de Kunitz, modificado por Arnon (1970). A presença de inibidor de amilase foi medida com o uso de tampão fosfato de sódio, solução de amido, amilase. Após a reação, foi acrescentado acido 3,5 dinitrossalicílico (ADNS).
Todos os experimentos foram feitos em triplicatas com provas em branco. A presença ou ausência de inibidores de amilase e tripsina foi avaliada pela comparação entre as leituras das atividades das enzimas (sem adicionar a amostra) e as leituras das atividades inibitórias (na presença da amostra). Foram calculados o desvio padrão e a média para cada tipo de dosagem feita e os resultados foram comparados com os de outras plantas presentes na literatura.
4 Resultados e Discussões
Com relação à quantidade de proteína solúvel, o valor encontrado na amostra, comparado a outras espécies do cerrado, foi inferior ao verificado em araticum (Annona crassiflora Mart.) e relativamente superior ao encontrado em jatobá (Hymenaea courbaril L. var. courbaril) (Tabela 1).
Tabela 1- Quantidade de proteína solúvel das sementes de Sterculia striata St. Hil et Naudin (Sterculiaceae), Annona crassiflora Mart. (Annonaceae) e Hymenaea courbaril L. var. courbaril (Leguminosae).
De acordo com a Figura 3, o teor de catalase na amostra foi superior (173,79 U g-1 de farinha) aos teores de peroxidase e polifenoloxidase.
0 50 100 150 200 250
Polifenoloxidase Peroxidase Catalase
Figura 3- Teores de polifenoloxidase, peroxidase e catalase presentes na semente de S. striata St. Hil et Naudin (Sterculiaceae).
S. striata Chichá A. crassiflora Mart. (Annonaceae) Araticum (CARAMORI et al., 2004) H. courbaril L. var. courbaril (Leguminosae) Jatobá (CARAMORI et al., 2004) Proteína Solúvel (mg g-1 farinha) 6,01 37,4 4,4 A ti v id ad e en zi m át ic a (U g -1 d e fa ri n h a)
5 Quanto à atividade de inibidor de tripsina, não foram encontrados na amostra valores que provassem a presença do mesmo. Foi encontrada na amostra a presença de inibidores de amilase, apresentando uma atividade inibitória de 406,35 UIA g-1 de farinha, o que torna necessário um processamento térmico, industrial ou doméstico (torra) para a inativação destes compostos.
A atividade proteolítica encontrada na semente de S. striata foi de 126 U g-1. A atividade amilolítica (374,85 U g-1 de farinha) mostrou-se maior do que a atividade proteolítica (Figura 4). 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Atividade proteolítica Amilase
Figura 4- Teores de proteases e amilases presentes na semente de S. striata St. Hil et Naudin (Sterculiaceae).
Conclusões
Com base nos resultados obtidos da análise bioquímica, foi possível observar na semente de S. striata St. Hil et Naudin a presença de enzimas de interesse tecnológico, principalmente a catalase, as amilases e as proteases, que apresentaram os maiores valores. Estas enzimas, uma vez extraídas, poderiam ser utilizadas de acordo com os interesses industriais.
A quantidade de inibidores de amilases encontrada na amostra sugere um processamento prévio da semente para a sua ingestão.
A ti v id ad e (U g -1 d e fa ri n h a)
6 Referências Bibliográficas
ALVES, M. H.; CAMPOS-TAKAKI, G. M.; PORTO, A. L. F. Screening of Mucor spp. for the production of amylase, lipase, polygalacturonase and protease. Braz. J. Microbiol., v.33, n.4, p.325-330, 2002.
ARNON, R.. Papain. Methods in Enzymology, v. 19, p. 226-234, 1970.
BALERONI, C. R. S.; MORAES, M. L. T.; MORAES, S. M. B.; SOUZA, C. S.; SÁ, M. S. Composição química de sementes das espécies florestais mamica-de-cadela (brosimum gaudichaudii trec), marolo arbóreo (annona crassiflora mart.), marolo rasteiro (annona dióica st. hil.), chichá-docerrado (sterculia a st. hil. ex turpin) e imbuia (Ocotea porosa (nees) l. barroso). Ciên. Agr. Saúde. FEA, v. 2, n. 1, p. 28 – 32, 2002.
BEERS, R. F.; SIZER, I. W. A. Spectrophotometric method for measuring the break down of hydrogen peroxide by catalase. J. Biol. Chem., v. 195, p. 133-149, 1952.
BRADFORD, M. A rapid and sensitive method for the quantification of microgramquantities of proteins utilizing the principle of protein dye binding. Analyt. Biochem., v. 72, p. 248-254, 1976.
CARAMORI, S. S.; LIMA, C. S.; FERNANDES, K. F. Biochemical characterization of selected plant species from Brazilian savannas. Braz. Arch. of Biology and Technology, v. 47, n. 2, p. 253-259, 2004.
HALPIN, B.; C. Y. LEE. Effect of Blanching on Enzyme Activity and Quality Changes in Green Peas. Journ. of Food Science, v. 52, p. 1002-1005, 1987.
LORENZI, H. Árvores Brasileiras: Manual de identificação e cultivo de plantas arbóreas nativas do Brasil. v. 01, 4 ed., Nova Odessa: Editora do Instituto Plantarum, 2002, 368 p.
MILLER, L.G. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugar. Anal. Chem., v. 31, p. 426-428, 1959.
7 SILVA, D. B.; SILVA, J. A.; JUNQUEIRA, N. T. V; ANDRADE, L. R. M. Frutas do Cerrado. Brasília: Embrapa Informação Tecnológica, 2001, 178 p.
VERA, R.; SOUZA, E. R. B.; FERNANDES, E. P.; NAVES, R. V.; JUNIOR, M. S. S.; CALIARI, M.; XIMENES, P. A. Caracterização física e química de frutos do pequizeiro (Caryocar brasiliense Camb.) oriundos de duas regiões no estado de Goiás, Brasil. Pesq. Agropec. Trop., v. 37, n. 2, p. 93-99, 2007.
