Effects of shade on the development and sugar metabolism of coffee (Coffea arabica L.) fruits.

Coffee fruits grown in shade are characterized by larger bean size than those grown under full-sun conditions. The present study assessed the effects of shade on bean characteristics and sugar metabolism by analyzing tissue development, sugar contents, activities of sucrose metabolizing enzymes and expression of sucrose synthase-encoding genes in fruits of coffee (Coffea arabica L.) plants submitted to full-sun (FS) and shade (SH) conditions. Evolution of tissue fresh weights measured in fruits collected regularly from flowering to maturation indicated that this increase is due to greater development of the perisperm tissue in the shade. The effects of light regime on sucrose and reducing sugar (glucose and fructose) contents were studied in fresh and dry coffee beans. Shade led to a significant reduction in sucrose content and to an increase in reducing sugars. In pericarp and perisperm tissues, higher activities of sucrose synthase (EC 2.4.1.13) and sucrose-phosphate synthase (SPS: EC 2.4.1.14) were detected at maturation in the shade compared with full sun. These two enzymes also had higher peaks of activities in developing endosperm under shade than in full sun. It was also noted that shade modified the expression of SUS-encoding genes in coffee beans; CaSUS2 gene transcripts levels were higher in SH than in FS. As no sucrose increase accompanied these changes, this suggests that sucrose metabolism was redirected to other metabolic pathways that need to be identified.

Ochratoxin A detection by spectrofluorimetry compared with high performance liquid c hromatography in coffee / Espectrofluorimetria comparada à cromatografia líquida de alta eficiência na detecção de ocratoxina A em café

The Brazilian coffee production plays important role both in the national and oversea trade. The quality and sanity of coffee depend on fungal contamination, with emphasis on ochratoxin A (OTA) producing species, which is a nephrotoxin with hazardous effect in public health. The exigency on continuous monitoring and control of OTA in agricultural commodity requires a simple, rapid and accessible analytical methodology. The objective of this research was to set up the spectrofluorimetric method for OTA detection intended for monitoring in coffee, which was developed in data-correlation with high efficiency liquid chromatography (HPLC). The performance of spectrofluorimetric analysis was evaluated using artificially contaminated coffee (10, 20 and 50 ng/g), and the data compared with HPLC. Although of the fault of former technique, with recovery of 40.14 % and correlation coefficient of 0.79 when compared to HPLC, i.e. low reliability and inadequate efficiency, the data showed perspective to follow the improvement inserting new tool, and further standardization and certification.

A cafeicultura brasileira apresenta grande importância ao mercado interno e comércio exterior. A qualidade e sanidade do café dependem da contaminação fúngica, com ênfase as espécies produtoras de ocratoxina A (OTA), uma nefrotoxina de efeito deletério à saúde pública. A necessidade de contínuo monitoramento e controle de OTA em produtos agrícolas requer metodologia analítica simples, rápida e acessível. O trabalho teve como objetivo padronizar um método espectrofluorimétrico para detecção de OTA visando monitoramento em grãos de café, correlacionando-o com a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). A aplicabilidade da espectrofluorimetria foi avaliada em café artificialmente contaminado com OTA (10, 20 e 50 ng/g), comparando os resultados obtidos com a CLAE. Embora a fluorimetria tenha apresentado resultados insatisfatórios, com recuperação de 40,14 % e coeficiente de correlação de 0,79 em relação a CLAE, i.e. baixa confiabilidade e eficiência inadequada, a técnica constitui perspectiva para prosseguir o estudo inserindo novos ensaios referentes à sua padronização e certificação.

Ochratoxin A detection by spectrofluorimetry compared with high performance liquid c hromatography in coffee / Espectrofluorimetria comparada à cromatografia líquida de alta eficiência na detecção de ocratoxina A em café

The Brazilian coffee production plays important role both in the national and oversea trade. The quality and sanity of coffee depend on fungal contamination, with emphasis on ochratoxin A (OTA) producing species, which is a nephrotoxin with hazardous effect in public health. The exigency on continuous monitoring and control of OTA in agricultural commodity requires a simple, rapid and accessible analytical methodology. The objective of this research was to set up the spectrofluorimetric method for OTA detection intended for monitoring in coffee, which was developed in data-correlation with high efficiency liquid chromatography (HPLC). The performance of spectrofluorimetric analysis was evaluated using artificially contaminated coffee (10, 20 and 50 ng/g), and the data compared with HPLC. Although of the fault of former technique, with recovery of 40.14 % and correlation coefficient of 0.79 when compared to HPLC, i.e. low reliability and inadequate efficiency, the data showed perspective to follow the improvement inserting new tool, and further standardization and certification.

A cafeicultura brasileira apresenta grande importância ao mercado interno e comércio exterior. A qualidade e sanidade do café dependem da contaminação fúngica, com ênfase as espécies produtoras de ocratoxina A (OTA), uma nefrotoxina de efeito deletério à saúde pública. A necessidade de contínuo monitoramento e controle de OTA em produtos agrícolas requer metodologia analítica simples, rápida e acessível. O trabalho teve como objetivo padronizar um método espectrofluorimétrico para detecção de OTA visando monitoramento em grãos de café, correlacionando-o com a cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). A aplicabilidade da espectrofluorimetria foi avaliada em café artificialmente contaminado com OTA (10, 20 e 50 ng/g), comparando os resultados obtidos com a CLAE. Embora a fluorimetria tenha apresentado resultados insatisfatórios, com recuperação de 40,14 % e coeficiente de correlação de 0,79 em relação a CLAE, i.e. baixa confiabilidade e eficiência inadequada, a técnica constitui perspectiva para prosseguir o estudo inserindo novos ensaios referentes à sua padronização e certificação.

Maturation curves and degree-days accumulation for fruits of 'Folha Murcha' orange trees

The effect of thermal summation on orange fruit growth on different rootstocks has not been studied for the State of Paraná, Brazil. This research evaluated the growth of fruits by means of maturation curves, and quantified the growing degree-days (GDD) accumulation required for fruit maturation in 'Folha Murcha' orange trees budded on 'Rangpur' lime, 'Volkamer' lemon, 'Sunki' mandarin, and 'Cleopatra' mandarin, in Paranavaí and Londrina, PR. In both locations and all rootstocks, the fruits showed evolution in total soluble solids (TSS) content in relation to GDD accumulation, with a quadratic tendency of curve fitting; total titratable acidity (TTA) had an inverse quadratic fitting, and the (TSS/TTA) ratio showed a positive linear regression. Fruits in Paranavaí presented a higher development rate towards maturity than those in Londrina, for all rootstocks. The advancing of the initial maturation stage of fruits in Paranavaí in relation to those in Londrina occurred in the following descending order: 'Volkamer' lemon (92 days), 'Cleopatra' mandarin (81 days), 'Sunki' mandarin (79 days), 'Rangpur' lime (77 days). In Londrina, trees on 'Rangpur' lime and 'Volkamer' lemon were ready for harvest 8 and 15 days before those on the 'Cleopatra' and 'Sunki' mandarins, respectively. In Paranavaí, the beginning of fruit maturation in trees on 'Volkamer' lemon occurred 15, 19, and 28 days earlier than on 'Rangpur' lime, 'Cleopatra' mandarin, and 'Sunki' mandarin, respectively. Considering 12.8ºC as the lower base temperature, the thermal sum for fruit growth and maturation of 'Folha Murcha' orange ranged from 4,462 to 5,090 GDD.

O efeito da soma térmica no crescimento do fruto de laranja em diferentes porta-enxertos não tem sido estudado no Estado do Paraná, Brasil. Esta pesquisa avaliou o crescimento dos frutos por meio de curvas de maturação e quantificou os graus-dia acumulados (GDA) necessários para a maturação dos frutos em laranjeiras 'Folha Murcha' enxertadas em limão 'Cravo', limão 'Volcameriano', tangerina 'Sunki' e tangerina 'Cleópatra', em Paranavaí e Londrina, PR. Para os dois locais e em todos os porta-enxertos, os frutos apresentaram evolução do teor de sólidos solúveis totais (SST) em relação ao acúmulo de graus-dia com ajuste de tendência quadrática da curva de regressão; a acidez titulável total (ATT) com ajuste quadrático inverso e o ratio (SST/ATT) regressão linear positiva. Os frutos em Paranavaí apresentaram maior índice de maturação do que em Londrina para todos os porta-enxertos, com antecipação do ponto inicial de maturação na seguinte ordem: limão 'Volcameriano' (92 dias), tangerina 'Cleópatra' (81 dias), tangerina 'Sunki' (79 dias), limão 'Cravo' (77 dias). Em Londrina, as plantas sobre os limões 'Cravo' e 'Volcameriano' apresentaram início da colheita 8 e 15 dias antes daquelas nas tangerinas 'Cleópatra' e 'Sunki', respectivamente. Em Paranavaí, o início da maturação dos frutos das plantas em limão 'Volcameriano' ocorreu 15, 19 e 28 dias mais precoce que o limão 'Cravo', tangerina 'Cleópatra' e tangerina 'Sunki', respectivamente. A soma térmica para o crescimento e maturação dos frutos de laranja 'Folha Murcha' variou de 4.462 a 5.090 GDA.

Maturation curves and degree-days accumulation for fruits of 'Folha Murcha' orange trees

The effect of thermal summation on orange fruit growth on different rootstocks has not been studied for the State of Paraná, Brazil. This research evaluated the growth of fruits by means of maturation curves, and quantified the growing degree-days (GDD) accumulation required for fruit maturation in 'Folha Murcha' orange trees budded on 'Rangpur' lime, 'Volkamer' lemon, 'Sunki' mandarin, and 'Cleopatra' mandarin, in Paranavaí and Londrina, PR. In both locations and all rootstocks, the fruits showed evolution in total soluble solids (TSS) content in relation to GDD accumulation, with a quadratic tendency of curve fitting; total titratable acidity (TTA) had an inverse quadratic fitting, and the (TSS/TTA) ratio showed a positive linear regression. Fruits in Paranavaí presented a higher development rate towards maturity than those in Londrina, for all rootstocks. The advancing of the initial maturation stage of fruits in Paranavaí in relation to those in Londrina occurred in the following descending order: 'Volkamer' lemon (92 days), 'Cleopatra' mandarin (81 days), 'Sunki' mandarin (79 days), 'Rangpur' lime (77 days). In Londrina, trees on 'Rangpur' lime and 'Volkamer' lemon were ready for harvest 8 and 15 days before those on the 'Cleopatra' and 'Sunki' mandarins, respectively. In Paranavaí, the beginning of fruit maturation in trees on 'Volkamer' lemon occurred 15, 19, and 28 days earlier than on 'Rangpur' lime, 'Cleopatra' mandarin, and 'Sunki' mandarin, respectively. Considering 12.8ºC as the lower base temperature, the thermal sum for fruit growth and maturation of 'Folha Murcha' orange ranged from 4,462 to 5,090 GDD.

O efeito da soma térmica no crescimento do fruto de laranja em diferentes porta-enxertos não tem sido estudado no Estado do Paraná, Brasil. Esta pesquisa avaliou o crescimento dos frutos por meio de curvas de maturação e quantificou os graus-dia acumulados (GDA) necessários para a maturação dos frutos em laranjeiras 'Folha Murcha' enxertadas em limão 'Cravo', limão 'Volcameriano', tangerina 'Sunki' e tangerina 'Cleópatra', em Paranavaí e Londrina, PR. Para os dois locais e em todos os porta-enxertos, os frutos apresentaram evolução do teor de sólidos solúveis totais (SST) em relação ao acúmulo de graus-dia com ajuste de tendência quadrática da curva de regressão; a acidez titulável total (ATT) com ajuste quadrático inverso e o ratio (SST/ATT) regressão linear positiva. Os frutos em Paranavaí apresentaram maior índice de maturação do que em Londrina para todos os porta-enxertos, com antecipação do ponto inicial de maturação na seguinte ordem: limão 'Volcameriano' (92 dias), tangerina 'Cleópatra' (81 dias), tangerina 'Sunki' (79 dias), limão 'Cravo' (77 dias). Em Londrina, as plantas sobre os limões 'Cravo' e 'Volcameriano' apresentaram início da colheita 8 e 15 dias antes daquelas nas tangerinas 'Cleópatra' e 'Sunki', respectivamente. Em Paranavaí, o início da maturação dos frutos das plantas em limão 'Volcameriano' ocorreu 15, 19 e 28 dias mais precoce que o limão 'Cravo', tangerina 'Cleópatra' e tangerina 'Sunki', respectivamente. A soma térmica para o crescimento e maturação dos frutos de laranja 'Folha Murcha' variou de 4.462 a 5.090 GDA.

Desenvolvimento vegetativo, produção e qualidade dos frutos da laranjeira ‘Folha Murcha' sobre seis porta-enxertos no Norte do Paraná

This research evaluated, in Londrina, PR, Brazil, ‘Folha Murcha' orange trees on the rootstocks: ‘Caipira' orange (Citrus sinensis (L.) Osb.), ‘Rangpur' lime (Citrus limonia Osb.), ‘Sunki' mandarin (Citrus sunki Hort. ex Tan.), ‘Florida' rough lemon (Citrus jambhiri Lush.), ‘Cleopatra' mandarin (Citrus reshni Hort. ex Tan.), and ‘Volkamer' lemon (Citrus volkameriana Ten. & Pasq.). The experimental design was used as randomized blocks with six rootstocks as treatments, five replications and three plants per plot. Height, diameter, and canopy volume were significantly higher in trees budded on ‘Caipira' orange, when compared with those budded on ‘Volkamer' lemon. The smallest difference between trunk diameters below/above the bud occurred in trees on ‘Rangpur' lime and ‘Sunki' mandarin. Cumulative yield was superior for trees on ‘Rangpur' lime and ‘Caipira' orange, without showing statistical difference between themselves, but were significantly different from those on ‘Cleopatra' mandarin and ‘Volkamer' lemon. Yield efficiency was not influenced by the studied rootstocks. Fruit weight was significantly higher for trees on ‘Sunki' mandarin, compared to those on ‘Rangpur' lime, ‘Florida' rough lemon, and ‘Volkamer' lemon. Total soluble solids (TSS) showed high contents in fruits of ‘Folha Murcha' orange on ‘Volkamer' lemon and on ‘Rangpur' lime, without differences between themselves. Total titratable acidity (TTA), (TSS/TTA) ratio, and juice color were not influenced by the rootstocks tested. ‘Rangpur' lime and ‘Volkamer' lemon provided significantly higher technological index values in relation to the other rootstocks. The juice quality parameters evaluated were within the acceptable standards for orange canopy varieties.

Esta pesquisa avaliou em Londrina, PR, plantas de laranjeira ‘Folha Murcha' sobre os porta-enxertos: laranjeira ‘Caipira' (Citrus sinensis (L.) Osb.), limoeiro ‘Cravo' (Citrus limonia Osb.), tangerineira ‘Sunki' (Citrus sunki Hort. ex Tan.), limoeiro ‘Rugoso da Flórida (Citrus jambhiri Lush.), tangerineira ‘Cleópatra' (Citrus reshni Hort. ex Tan.) e limoeiro ‘Volcameriano' (Citrus volkameriana Ten. e Pasq.). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, seis porta-enxertos como tratamentos, cinco repetições e duas plantas por parcela. A altura, diâmetro e volume da copa foram significativamente superiores em plantas enxertadas em laranjeira ‘Caipira', quando comparadas com aquelas em limoeiro ‘Volcameriano'. A menor diferença entre os diâmetros dos troncos abaixo/acima da enxertia ocorreu nas plantas em limoeiro ‘Cravo' e tangerineira ‘Sunki'. A produção acumulada foi superior nas plantas sobre limoeiro 'Cravo'e laranjeira ‘Caipira', sem mostrar significância estatística entre si, porém significativamente diferentes daquelas sobre tangerineira ‘Cleópatra' e limoeiro ‘Volcameriano'. A eficiência da produção não foi influenciada pelos porta-enxertos estudados. O peso do fruto foi significativamente maior para as plantas em tangerineira ‘Sunki', em comparação àqueles sobre limoeiros ‘Cravo', limoeiro ‘Rugoso da Flórida' e limoeiro ‘Volcameriano. Os sólidos solúveis totais (SST) apresentaram teores elevados nos frutos de laranjeiras ‘Folha Murcha' sobre limoeiro ‘Volcameriano' e limoeiro 'Cravo', sem diferirem entre si. A acidez titulável total (ATT), o ratio (SST/ATT) e a cor do suco não foram influenciados pelos porta-enxertos testados. Os limões 'Cravo'e ‘Volcameriano' proporcionaram valores de índice tecnológico significativamente maiores em relação aos porta-enxertos restantes. Os parâmetros de qualidade de suco avaliados estão dentro de padrões aceitáveis para variedades copa de laranja.

Desenvolvimento vegetativo, produção e qualidade dos frutos da laranjeira ‘Folha Murcha' sobre seis porta-enxertos no Norte do Paraná

This research evaluated, in Londrina, PR, Brazil, ‘Folha Murcha' orange trees on the rootstocks: ‘Caipira' orange (Citrus sinensis (L.) Osb.), ‘Rangpur' lime (Citrus limonia Osb.), ‘Sunki' mandarin (Citrus sunki Hort. ex Tan.), ‘Florida' rough lemon (Citrus jambhiri Lush.), ‘Cleopatra' mandarin (Citrus reshni Hort. ex Tan.), and ‘Volkamer' lemon (Citrus volkameriana Ten. & Pasq.). The experimental design was used as randomized blocks with six rootstocks as treatments, five replications and three plants per plot. Height, diameter, and canopy volume were significantly higher in trees budded on ‘Caipira' orange, when compared with those budded on ‘Volkamer' lemon. The smallest difference between trunk diameters below/above the bud occurred in trees on ‘Rangpur' lime and ‘Sunki' mandarin. Cumulative yield was superior for trees on ‘Rangpur' lime and ‘Caipira' orange, without showing statistical difference between themselves, but were significantly different from those on ‘Cleopatra' mandarin and ‘Volkamer' lemon. Yield efficiency was not influenced by the studied rootstocks. Fruit weight was significantly higher for trees on ‘Sunki' mandarin, compared to those on ‘Rangpur' lime, ‘Florida' rough lemon, and ‘Volkamer' lemon. Total soluble solids (TSS) showed high contents in fruits of ‘Folha Murcha' orange on ‘Volkamer' lemon and on ‘Rangpur' lime, without differences between themselves. Total titratable acidity (TTA), (TSS/TTA) ratio, and juice color were not influenced by the rootstocks tested. ‘Rangpur' lime and ‘Volkamer' lemon provided significantly higher technological index values in relation to the other rootstocks. The juice quality parameters evaluated were within the acceptable standards for orange canopy varieties.

Esta pesquisa avaliou em Londrina, PR, plantas de laranjeira ‘Folha Murcha' sobre os porta-enxertos: laranjeira ‘Caipira' (Citrus sinensis (L.) Osb.), limoeiro ‘Cravo' (Citrus limonia Osb.), tangerineira ‘Sunki' (Citrus sunki Hort. ex Tan.), limoeiro ‘Rugoso da Flórida (Citrus jambhiri Lush.), tangerineira ‘Cleópatra' (Citrus reshni Hort. ex Tan.) e limoeiro ‘Volcameriano' (Citrus volkameriana Ten. e Pasq.). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos ao acaso, seis porta-enxertos como tratamentos, cinco repetições e duas plantas por parcela. A altura, diâmetro e volume da copa foram significativamente superiores em plantas enxertadas em laranjeira ‘Caipira', quando comparadas com aquelas em limoeiro ‘Volcameriano'. A menor diferença entre os diâmetros dos troncos abaixo/acima da enxertia ocorreu nas plantas em limoeiro ‘Cravo' e tangerineira ‘Sunki'. A produção acumulada foi superior nas plantas sobre limoeiro 'Cravo'e laranjeira ‘Caipira', sem mostrar significância estatística entre si, porém significativamente diferentes daquelas sobre tangerineira ‘Cleópatra' e limoeiro ‘Volcameriano'. A eficiência da produção não foi influenciada pelos porta-enxertos estudados. O peso do fruto foi significativamente maior para as plantas em tangerineira ‘Sunki', em comparação àqueles sobre limoeiros ‘Cravo', limoeiro ‘Rugoso da Flórida' e limoeiro ‘Volcameriano. Os sólidos solúveis totais (SST) apresentaram teores elevados nos frutos de laranjeiras ‘Folha Murcha' sobre limoeiro ‘Volcameriano' e limoeiro 'Cravo', sem diferirem entre si. A acidez titulável total (ATT), o ratio (SST/ATT) e a cor do suco não foram influenciados pelos porta-enxertos testados. Os limões 'Cravo'e ‘Volcameriano' proporcionaram valores de índice tecnológico significativamente maiores em relação aos porta-enxertos restantes. Os parâmetros de qualidade de suco avaliados estão dentro de padrões aceitáveis para variedades copa de laranja.