Trabalho de Anatomia Vegetal - Alimentos [Definitivo]2

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Variedades de Brassica oleracea L.: comparaes morfolgicas e anatmicas e anlise de presena de tanino

GABRIELA S. LAMEU1, JULIA P. OLIVEIRA1,2, MARINA GERALDI1, MURILO K. ASSIS1 e RENAN E. CARLOS1

ABSTRAC (Varieties of Brassica oleracea L.: morphological and anatomical comparisons and analysis of tannin). There are about 10,000 years; man is no longer just a hunter-gatherer gradually becoming a food producer, modifying plants and animals to meet their needs. Consequently, several mutations not only by random phenomena, but also due to anthropogenic influences. Artificial selection was made from wild species to obtain and maintain lines of good quality. The more plants that corresponded to the desired type were kept as seed production and thus, by manipulation of man came the varieties of Brassica oleracea L., which, in this study, we analyzed and compared morphological and anatomically: acephala var., capitata var., Botrytiscauliflora var., Botrytis-asparagoides var., showing their similarities and peculiarities. There was also performed quantitative test of tannin, a polyphenol present in most plants, to verify their presence in leaves and flowers of these varieties, before and after cooking. Key words anatomy, Brassica oleracea L., morphology, tannin, varieties.

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Graduando em Cincias Biolgicas, Universidade de So Paulo, Faculdade de Filosofia Cincias e Letras de Ribeiro Preto, Departamento de Biologia. Av. Bandeirantes, 3900, CEP: 14040-900, Ribeiro Preto-SP, Brasil. 2 Autor para correspondncia: [email protected]

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RESUMO (Variedades de Brassica oleracea L.: comparaes morfolgicas e anatmicas e anlise de presena de tanino). H cerca de 10.000 anos o homem deixou de ser apenas um caador-coletor tornando-se gradativamente um produtor de alimentos, modificando plantas e animais para satisfazer suas necessidades. Com isso surgiram mutaes no apenas por fenmenos aleatrios, mas tambm devido s influncias antrpicas. A seleo artificial foi feita a partir das espcies selvagens a fim de obter e manter linhagens de boa qualidade. As plantas que mais correspondiam ao tipo desejado foram mantidas como produtoras de sementes e assim, por manipulao do homem surgiram as variedades da espcie Brassica oleracea L., das quais, neste trabalho, foram estudadas e comparadas morfolgicas e anatomicamente: a var. acephala, a var. capitata, a var. Botrytis-cauliflora e var. Botrytis-asparagoides, mostrando suas semelhanas e peculiaridades. Foi realizado tambm teste quantitativo da presena de tanino, um polifenol presente em muitos vegetais, para verificar sua presena nas folhas e nas inflorescncias dessas variedades, antes e depois do cozimento. Palavras-chave anatomia, Brassica oleracea L., morfologia, tanino, variedades.

Introduo

As plantas e os animais produzidos atualmente pela agricultura moderna so o resultado de mais de 10.000 anos de modificao e refinamento gentico que comeou quando o homem usou pela primeira vez o cruzamento entre as espcies, selecionando as plantas e os animais melhores, mais vigorosos, mais adaptados ou mais resistentes a doenas e pragas, sempre com o intuito de obter maior produtividade (Lerayer 2008).

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Conforme a produo de alimentos tornava-se mais eficiente, surgiam as aldeias e, com o tempo, formaram-se as cidades e, posteriormente, as civilizaes. A produo de alimentos exigia do homem muito mais cuidado que qualquer forma de coleta de alimentos. Era necessrio plantar as sementes em determinadas pocas, dar proteo s plantas e animais em fase de crescimento, ceifar, armazenar e distribuir as colheitas. O homem estava mudando plantas e animais para satisfazer as suas necessidades; vivendo em intima relao com eles, o homem ia tambm alterando seus modos de vida (Heiser Jr. 1977). Com o desenvolver da agricultura, as comunidades humanas foram selecionando certas plantas que estavam aptas para o consumo. Aspectos como o gosto, a consistncia, o odor e a cor exerceram importante papel na escolha desses alimentos (Heiser Jr. 1977). Com a domesticao de plantas e animais surgiram nesses organismos mudanas devido influncia do homem, algumas delas mudanas acidentais. Hoje o homem dirige as alteraes que quer introduzir em suas plantas e animais domesticados, no esforo de conseguir que eles o sirvam com maior eficincia (Heiser Jr. 1977). A mutao gentica e a recombinao de genes do origem variabilidade encontrada entre as espcies de plantas e animais. Sempre que o homem coloca sob seus cuidados plantas ou animais, esto em operao os fatores da evoluo: mutao e recombinao produzindo a variao, e a seleo servindo de orientao para as mudanas. Contudo, neste caso o homem e no a natureza o agente importante da seleo. Desta forma, no processo da domesticao verificamos que a seleo artificial juntou-se seleo natural. (Heiser Jr. 1977). As plantas e os animais domesticados em geral diferem em vrios aspectos dos anteriores nativos, e as diferenas no so adquiridas todas de uma vez. Quando o homem comeou a remover para longe do hbitat original as suas plantas e animais, talvez os colocasse em locais onde viviam outras raas nativas ou espcies intimamente relacionadas, fazendo com que 3

ocorressem cruzamentos naturais. Essa hibridizao permitiria o aparecimento de novas combinaes de genes. Certas recombinaes poderiam ser convenientes do ponto de vista do homem. Assim surgia uma nova fonte de variao, que daria ensejo melhoria do organismo domesticado e criao de novas variedades. A hibridizao desempenhou papel importante na evoluo das espcies domesticadas, mas o isolamento tambm teve significativa influncia. Em certas ocasies, talvez o homem levasse suas plantas e animais para regies onde no estavam presentes as espcies nativas correspondentes. Essa restrio reproduo favorecia o estabelecimento de alguns tipos variantes, pois no haveria possibilidade de que genes dos tipos nativos penetrassem na populao que estava sob os cuidados do homem (Heiser Jr. 1977). A espcie Brassica oleracea L. (LINEU ANO) , portanto, um exemplo clssico de nossa interferncia na seleo de vegetais, pois uma nica espcie selvagem deu origem a muitas subvariedades. Esses vegetais pertencem famlia Brassicaceae (Cruciferae). Essa famlia apresenta espcies importantes para o uso como hortalias, forragens, leos, bem como plantas ornamentais e medicinais (Griffiths et al. 1998 apud Santos, 2006). Os vegetais dessa famlia possuem efeitos anticarcinognicos e elevados teores de vitamina C, minerais e fibras que so encontrados nas inflorescncias e folhas dessas hortalias (Block 1991 apud Santos, 2006). A seleo artificial de Brassica oleracea L. foi feita a partir das espcies selvagens a fim de obter e manter linhagens de boa qualidade. As melhores plantas, que mais correspondiam ao tipo desejado, foram mantidas como produtoras de sementes e assim, por uma manipulao do homem foram surgindo as variedades dentro da espcie Brassica oleracea, das quais neste trabalho foram estudadas: Brassica oleracea L. var. acephala (couve), Brassica oleracea L. var. Botrytis-cauliflora (couve-flor), Brassica oleracea L. var. Botrytis-asparagoides (brcolis), e Brassica oleracea L. var. capitata (repolho). 4

Alguns compostos presentes em vegetais, quando consumidos, reduzem o valor nutritivo dos alimentos. Eles interferem na digestabilidade, absoro ou utilizao de nutrientes pelo corpo. Esses compostos so chamados de fatores antinutricionais (Santos 2006 apud Griffiths et al. 1998). Vrios tipos desses compostos tm sido identificados nos vegetais da famlia Brassicaceae (Cruciferae). Os taninos constituem um dos compostos de maior relevncia entre essas espcies (Griffiths et al. 1998 apud Santos 2006). Os taninos esto includos nos grupos dos polifenis, substncias naturais mais numerosas e extensamente distribudas no reino vegetal (Reyes-Moreno & Paredes-Lpez 1993 apud Santos 2006). So provenientes do metabolismo secundrios das plantas e so definidos como polmeros fenlicos solveis em gua que precipitam protenas (Haslam 1966 apud Battestin et al. 2004). Os metablitos secundrios tm freqentemente um papel importante nas defesas contra a herbivoria. So atribudos aos taninos efeitos prejudiciais dieta, como cor indesejvel aos alimentos, devido as reaes de escurecimento enzimtico e diminuio da sua palatabilidade, devido a adstringncia (Santos 2006). A maioria dos vegetais so portadores de tanino, que podem ser encontrados nas razes, no lenho, na casca, nas folhas, nos frutos, nas sementes e na seiva (Battestin et al. 2004). Anatomicamente, o tanino se encontra nos vacolos dos parnquimas de reserva ou na cutcula cerosa. Nesses locais, eles no interferem no metabolismo da planta, somente aps leso e morte das mesmas, eles agem e tm metabolismo eficiente (Cannas 1999). O objetivo principal do presente trabalho foi analisar e comparar morfoanatomicamente essas hortalias, to presentes no nosso dia-a-dia, que apresentam visivelmente algumas diferenas, que so resultado, dentre outros fatores, de diferenas anatmicas preexistentes e do trabalho de seleo artificial conduzido pelo homem. Um outro objetivo presente foi a verificao 5

da presena de tanino nas variedades de Brassica oleracea L. atravs de um mtodo qualitativo comparando com o estudo de Santos (2006), que quantificou os teores de tanino nesses vegetais.

Material e Mtodos Os exemplares utilizados das variedades de Brassica oleracea: couve (B. oleracea L. var. acephala), repolho (B. oleracea L. var. capitata), couve-flor (B. oleracea L. var.Botrytiscauliflora) e brcolis (B. oleracea L. var. Botrytis-asparagoides) foram obtidos em estabelecimentos comerciais (mercados e feiras) da cidade de Ribeiro Preto-SP.

Figura 1. Variedades da espcie Brassica oleracea. A. Brassica oleracea L. var. capitata (repolho). B. Brassica oleracea L. var. acephala (couve). C. Brassica oleracea L. var. Botrytiscauliflora (couve-flor). D. Brassica oleracea L. var. Botrytis-asparagoides (brcolis). (A:http://cozinharconsciente.blogspot.com/2008_10_01_archive.html, B: http://magiaeplantas. blogspot.com/2010/09/com-couve-vai-tudo-bem.html, C-D: http://maosahorta.wordpress.com/ agriculturabiologica/brocolo-e-couve-flor)

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Brassica oleracea L. var. capitata (repolho) apresenta uma particularidade das folhas serem envolventes, fechando-se uma sobre as outras semelhante a uma concha (figura 1A). Apresentam caules curtos, terminando por uma reunio de folhas, cabeas, muito encostadas umas as outras. O repolho pode apresentar folhas lisas de cor verde (branca) ou roxa, ou folhas crespas de cor verde. Brassica oleracea L. var. acephala (couve) a variedade que mais se assemelha ancestral couve silvestre (figura 1B). Apresenta caule ereto, que suporta bem a planta e emite folhas continuamente. No forma cabea, suas folhas so distribudas em forma de roseta, ao redor do caule. H tambm emisso de numerosos rebentos laterais, utilizados na propagao. As folhas apresentam limbo bem desenvolvido, arredondado com pecolo longo e nervuras bem destacadas. A couve uma cultura tpica de outono-inverno sendo bem adaptada ao frio e resistente geada. No Brasil, raramente produz pendo floral, embora seja planta bienal. Brassica oleracea L. var. Botrytis-cauliflora (couve-flor) uma das variedades mais antigas (figura 1C). Geralmente tem o caule curto e as folhas oblongas, com a nervura central esbranquiada, e os pednculos florais reunidos em grande nmero na extremidade do caule. Brassica oleracea L. var. Botrytis-asparagoides (brcolis ou couve-brcolo) uma couve-flor, porm de caule relativamente mais alto, de nervuras menos salientes, os pednculos pouco aproximados e compridos (figura 1D). A couve-brcolo verdadeira muito ramificada; alm do captulo central emite rebentos da axila de cada folha, os quais terminam por um pequeno captulo de flores imperfeitas (Correa 1956-1978). O presente trabalho pode ser dividido em duas partes: na primeira parte, foram realizadas seces transversais de material fresco na regio dos talos das variedades de couve-flor e brcoli e na regio basal da nervura central da folha de repolho e de couve para a montagem de lminas

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semipermanentes, a fim de serem realizadas observaes atravs de microscopia ptica. Os cortes foram feitos a mo livre utilizando-se lminas de barbear. O material seccionado foi ento corado utilizando o corante safrablau. Esse cortante uma soluo composta por dois tipos de corantes: o azul de astra, que cora paredes celulsicas em azul e a safranina, que cora paredes lignificadas, suberizadas e cutinizadas em vermelho. Em seguida, as seces coradas foram montadas lminas semipermanentes utilizando glicerina, cobertas com lamnulas e vedadas com esmalte incolor. As lminas semipermanentes preparadas foram fotografadas e utilizadas para a realizao de comparaes anatmicas entre as variedades da espcie trabalhada. Na segunda parte do trabalho, foram utilizadas folhas de couve, repolho, couve-flor e brcolis e as inflorescncias de couve-flor e brcolis para a realizao da tcnica de extrao de tanino. uma tcnica apenas qualitativa, que indica apenas presena ou ausncia da substncia. A tcnica foi realizada a partir do material fresco e a partir do material cozido por 10 minutos em gua fervente. O material foi mantido em estufa a aproximadamente 70C at peso constante. Posteriormente, foi pulverizado em moinho de facas. Foi feito um extrato aquoso utilizando 1g de material triturado para 20ml de gua destilada que foi colocado em chapa de aquecimento por aproximadamente 10 minutos. Depois de aquecida, a soluo foi filtrada utilizando um funil e papel de filtro para a realizao da reao com cloreto frrico. Para a realizao da reao, depositou-se uma gota de cada extrato em um pedao de papel de filtro e ao lado desta uma gota de soluo de cloreto frrico. A aquisio de cor azul-esverdeada na zona de contato entre as duas gotas indica presena de taninos na soluo.

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Resultados e discusso A espcie Brassica oleracea possui abundantes variedades. Entre essas variedades encontram-se diversas semelhanas e peculiaridades tanto morfolgicas quanto anatmicas.

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Imagem A.1esquema do corte transversal do caule de Brassica oleracea L. var. Botritys-cauliflora (couveflor); Imagem A.2 viso panormica do corte transversal do caule de Brassica oleracea L. var. Botrityscauliflora (couve-flor); Imagem A.3 detalhe do sistema vascular de Brassica oleracea L. var. Botrityscauliflora (couve-flor); Imagem A.4 detalhe da epiderme de Brassica oleracea L. var. Botritys-cauliflora (couve-flor).

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Imagem B.1 esquema do corte transversal do caule de Brassica oleracea L. var. Brotity-asparagoides (brcolis); Imagem B.2 viso panormica do corte transversal do caule de Brassica oleracea L. var. Brotityasparagoides (brcolis); Imagem B.3 detalhe do sistema vascular de Brassica oleracea L. var. Brotityasparagoides (brcolis); Imagem B.4 detalhe do sistema vascular de Brassica oleracea L. var. Brotityasparagoides (brcolis), nfase no floema; Imagem B.5 detalhe do sistema vascular de Brassica oleracea L. var. Brotity-asparagoides (brcolis), nfase no xilema; Imagem B.6 detalhe da epiderme de Brassica oleracea L. var. Brotity-asparagoides (brcolis).

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Imagem C.1 esquema do corte transversal da nervura central da folha de Brassica oleracea L. var. acephala (couve); Imagem C.2 viso panormica do corte transversal da nervura central da folha de Brassica oleracea L. var. acephala (couve); Imagem C.3 detalhe do sistema vascular de Brassica oleracea L. var. acephala (couve); Imagem C.4 detalhe da epiderme de Brassica oleracea L. var. acephala (couve).

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Imagem D.1 esquema do corte trasnversal da nervural central da folha de Brassica oleracea L. var. capitata (repolho); Imagem D.2 viso panormica do corte transversal da nervura central da folha de Brassica oleracea L. var. capitata (repolho); Imagem D.3 detalhe do sistema vascular de Brassica oleracea L. var. capitata (repolho); Imagem D.4 detalhe da epiderme de Brassica oleracea L. var. capitata (repolho).

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A variedade Brassica oleracea L. var. Botritys-cauliflora (couve-flor) geralmente possui o caule curto, e as folhas alongadas (ovais) com a nervura central esbranquiada; os pednculos florais encontram-se reunidos em grande quantidade na extremidade do caule, tornam-se carnosos, deformam-se, aproximam-se e unem-se, formando uma cabea ou captulo de flores abortadas.

A variedade Brassica oleracea L. var. Brotity-asparagoides (brcolis) tambm pode ser considerada uma couve-flor, porm possui o caule relativamente mais alto e as nervuras menos 13

salientes. Os pednculos, pouco aproximados e compridos, so muito ramificados. Seu captulo central emite rebentos axilares de cada folha, os quais terminam num pequeno capitulo de flores imperfeitas e que pela forma lembram o aspargo. A variedade Brassica oleracea L. var. acephala (couve) pode atingir mais de 2 metros de altura, suas folhas podem chegar at 80 cm de comprimento, so verde-escuras e geralmente sempre reunidas na parte superior, fecham-se pouco, por isso essa variedade no forma cabea. Possui caule ereto, robusto, cilndrico, liso, ramoso, carnoso e no intumescido. A variedade Brassica oleracea L. var. capitata (repolho) apresenta uma peculiaridade nas folhas, pois estas so envolventes, fechando-se umas sobre as outras, com forma de concha. Pode-se dizer que uma planta acaulinar ou com caule curto, terminando numa regio de folhas, cabeas, muito encostadas umas nas outras. O estudo comparou as estruturas anatmicas do caule das variedades Brotytis-cauliflora e Brotytis-asparagoides e as estruturas anatmicas da nervura central das folhas das variedades acephala e capitata. Comparando o caule das duas primeiras variedades citadas acima se observou que ambas possuem uma disposio dos tecidos vasculares semelhante, formando um anel perifrico com uma extensa medula parenquimtica. Pde-se concluir que os feixes vasculares do crescimento primrio so colaterais. Entretanto as duas variedades possuem caractersticas distintas. A epiderme de Brotytisasparagoides possui cutcula mais espessa que a de Brotytis-cauliflora. Em Brotytisasparagoides notou-se uma camada abaixo da epiderme de colnquima lamelar, seguido por uma regio preenchida por clornquima. Entre esta e os tecidos vasculares h uma regio composta de colnquima angular. Em Brotytis-cauliflora h, abaixo da epiderme, somente uma regio de parnquima, a qual interrompida somente pela regio dos tecidos vasculares. 14

Ao analisar a nervura central das variedades acephala e capitata se observou uma grande regio de parnquima, na qual se encontram inseridos os tecidos vasculares, dispersos circularmente em grupos. Estes tm o formato parecido com ptalas, lembrando, dessa forma, flores. Isso se deve a organizao dos primrdios foliares. A epiderme de acephala possui cutcula mais espessa que a de capitata. Em acephala notou-se a presena de aproximadamente duas camadas de colnquima lamelar antes da regio parenquimtica e apenas uma regio circular de tecidos vasculares. J em capitata os tecidos vasculares encontram-se dispostos em aproximadamente trs regies circulares, nas quais, as regies mais desenvolvidas encontram-se prximas a periferia, enquanto as mais juvenis localizam-se mais prximas ao centro. Apesar de pertencerem a mesma espcie, as variedades de Brassica oleracea apresentam diferenas morfolgicas e anatmicas, porm elas tambm conservam uma grande quantidade de caractersticas parecidas.Dessa forma pode-se inferir que essas diferenas anatmicas, apesar de pequenas, resultam nas em suas diferenas morfolgicas, que so facilmente perceptveis. Como mostrado na tabela 3, nem todas as variedades estudadas apresentaram resultado positivo no teste qualitativo de identificao de presena de tanino. De acordo com o teste, apenas na folha de couve, tanto na crua como na cozida, e na folha de brcolis crua h tanino. De acordo com o estudo de Santos (2006), nas folhas das variedades analisadas (couveflor, brcolis e couve), houve diminuio nos teores de tanino aps o cozimento. Isso pode ser comprovado no presente experimento na folhas de brcolis e de couve, que apesar de no teste ter dado positivo, notou-se, no papel filtro, uma colorao bem menos intensa do que na couve crua. J nas folhas de couve-flor, podem ter ocorrido alteraes no resultado devido diferena na quantidade de material utilizada: 100g por Santos (2006) e 1g no presente estudo.

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Agradecimentos Natlia Coelho (monitora) pelo auxlio, orientao e sugestes na produo do trabalho, ao Jos Ricardo Barosela (tcnico de laboratrio) pela orientao nos experimentos com tanino e auxlios gerais, Elenice Mouro Varanda pelo emprstimo de material bibliogrfico, sugestes e auxlios gerais e Fabiana Palmeira Fragoso pelo auxlio na produo das fotos e gerais.

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