A germinação de sementes de cenoura (Daucus carota) pode ser irregular ou reduzida em temperaturas superiores a 35ºC. O condicionamento osmótico contorna a termo-inibição de sementes de diversas espécies, incluindo a cenoura. O envolvimento de etileno na germinação de sementes em temperaturas supra-ótimas tem sido relatado em outras espécies, mas o seu papel na germinação de sementes de cenoura não tem sido investigado. O objetivo deste estudo foi determinar se a tolerância de sementes osmocondicionadas de cenoura à germinação sob altas temperaturas está associada ao aumento da produção de etileno. Sementes de dois genótipos de cenoura (Alvorada e Brasília) foram incubadas em várias temperaturas. Sementes de 'Brasília' foram condicionadas por 72 h em soluções aeradas de PEG 6000 a 15ºC sob luz e, em seguida, incubadas a 20 e 35ºC. Sementes de 'Arrowhead', genótipo termo-sensível, foram condicionadas por 0, 4, 8 e 12 dias em solução aerada de PEG a 15ºC sob luz. As sementes foram incubadas a 20 e 35ºC e a produção de etileno foi determinada imediatamente antes da emissão visível da raiz primária. Temperaturas superiores a 30ºC prejudicaram a germinação de sementes de 'Alvorada' e 'Brasília'. O condicionamento osmótico beneficiou a germinação das sementes de cenoura 'Brasília', a 35ºC. Sementes de cenoura 'Arrowhead' germinaram 96% a 20ºC, e 13% a 35ºC. A germinação de sementes e produção de etileno no genótipo termo-sensível 'Arrowhead', aumentaram em resposta ao aumento da duração do condicionamento osmótico. Os resultados sugerem que o condicionamento osmótico contorna a termo-inibição das sementes de cenoura pelo aumento da produção de etileno em condições de altas temperaturas.

Carrot (Daucus carota) seed germination can be erratic or reduced under temperatures above 35ºC. Priming circumvents seed thermoinhibition in several crops, including carrot. The involvement of ethylene in germination at supra-optimal temperatures has been reported in other species, but its role in carrot seed germination has not been examined. The objective of this study was to determine whether priming-mediated improvement in carrot seed germination at high temperature was associated with increased ethylene production. Seeds of two tropical carrot genotypes (Alvorada and Brasília) were incubated over a range of temperatures. 'Brasilia' seeds were primed for 72 hours in aerated PEG solution at 15ºC under light conditions and germination tested at 20 and 35ºC. Seeds of a thermosensitive genotype 'Arrowhead' were primed for 0, 4, 8 and 12 days in aerated PEG 6000 solutions at 15ºC under light conditions. Seeds were incubated at 20 and 35ºC, and ethylene production was measured immediately before visible primary root protrusion. Temperatures above 30ºC decreased seed germination percentage of 'Alvorada' and 'Brasilia'. Priming increased 'Brasilia' seed germination at 35ºC. 'Arrowhead' germinated 96% at 20ºC, and 13% at 35ºC. Seed germination and ethylene production of 'Arrowhead', a thermosensitive genotype, increased in response to increased duration of priming. The results suggest that seed priming circumvents thermoinhibition of carrot seed germination by increasing ethylene production at high temperatures.

A injúria interna de impacto causa redução significativa da qualidade de frutos de tomate. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a utilização do armazenamento sob atmosfera controlada na redução do desenvolvimento de uma desordem de amadurecimento conhecida como injúria interna de impacto. Tomates (Lycopersicon esculentum Mill), cv. Solimar, foram colhidos no estádio de amadurecimento verde-maduro e tratados com etileno, por 12 horas, a 20°C. Ao atingirem o estádio verde-rosado, sofreram uma queda de 40 cm de altura sobre uma superfície plana, lisa e maciça. Metade dos frutos foi então armazenada sobre atmosfera controlada (3% O2; 4% CO2; balanço com N2) por 8 dias a 20°C e 85-95% de umidade relativa, e então foram transferidos para atmosfera ambiente até completamente maduros. A outra metade dos frutos foi mantida continuamente em atmosfera ambiente à mesma temperatura e umidade relativa. Quando estavam completamente maduros, os frutos que sofreram injúria mecânica, armazenados sob atmosfera controlada e sob atmosfera ambiente, desenvolveram sintomas de injúria interna de impacto no tecido locular. O armazenamento sob atmosfera controlada não produziu efeitos significativos no conteúdo de vitamina C total e carotenóides totais para o pericarpo e o tecido locular injuriados. Entretanto, o tecido locular injuriado do tratamento armazenado sob atmosfera controlada possuía acidez titulável 15% superior (ao redor de 162 meq ácido cítrico. kg-1) do que o tratamento sob atmosfera ambiente (ao redor de 140 meq ácido cítrico. kg-1) e era similar ao tratamento não injuriado, armazenado em atmosfera ambiente (ao redor de 174 meq ácido cítrico. kg-1). O tecido pericárpico da região injuriada possuía atividade da poligalacturonase similar para os tratamentos armazenados sob ar ou sob atmosfera controlada. O extravasamento de eletrólitos do pericarpo injuriado foi similar para os tratamentos sob atmosfera ambiente e atmosfera controlada (ao redor de 50%) e de cerca de 40% para os tecidos não-injuriados em ambos os tratamentos de armazenamento. A utilização de armazenamento sob atmosfera controlada não retardou ou impediu as alterações de qualidade observadas, nas condições experimentais, de frutos submetidos a injurias mecânicas de impacto.

The present work was carried out to evaluate the application of delayed ripening (employing controlled atmosphere (CA) storage) to minimize or alleviate the development of the ripening disorder known as internal bruising. Tomato (Lycopersicon esculentum Mill) fruits, cv. Solimar, were harvested at the mature-green stage and gassed with 100 mL.L-1 of ethylene at 20°C to screen out immature-harvested fruits. Breaker stage tomatoes were either dropped from a 40 cm height to induce internal bruising or not dropped. Half of the two treatments was stored in CA (3% O2; 4% CO2; balance N2) for 8 days at 20°C and 85-95% relative humidity, then transferred to air until completely ripe. The other tomatoes were stored continuously in air at the same temperature and RH. At the ripe stage, dropped tomatoes from CA or continuous air treatments developed visible symptoms of internal bruising in locule tissues. The ripening treatments did not have significant differences in vitamin C, or total carotenoids for bruised locule or pericarp tissues. However, bruised locule tissue from CA storage had titratable acidity 15% higher (about 162 meq citric acid. kg-1) than air storage (about 140 meq citric acid kg-1), and was similar to air-stored, unbruised locule tissue (about 174 meq citric acid kg-1). Pericarp tissue from the impacted region had similar PG activity for CA or air treatments. Electrolyte leakage of bruised, pericarp tissue was similar for CA and air storage (about 50%) and about 40% for unbruised tissues from either storage treatment. Controlled atmospehere storage was not an effective way of delaying or alleviating changes in quality observed in bruised tomato fruits.

A despolimerização de pectina durante o amadurecimento de frutos tem sido apresentada como ação das enzimas pectinolíticas, incluindo polygalacturonases (EC 3.2.1.15) e pectinamethylesterases (EC 3.2.2.22). Estudos tem mostrado que essas enzimas não são as causadoras primárias do amolecimento , no entanto, sua participação nas mudanças da textura durante os estádios finais do amolecimento parecem evidente. A despolimerização difere significativamente entre vários tipos de frutos, notadamente abacate e tomate, mesmo que níveis de atividade de PG nesses frutos sejam similares. Evidências coletivas indicam que as atividades de algumas enzimas de parede celular são restritas in vivo, com o máximo de potencial hidrolítico expresso apenas em resposta ao rompimento do tecido ou ferimentos. Em contraste, outras enzimas participam da degradação de pectina, notadamente beta. galactosidase/exo-galactamases, que exibem in vitro atividades bem abaixo do valor mínimo para a perda de resíduos de galactosyl da parede celular durante o amadurecimento. Fatores que controlam a hidrólise in vivo não tem sido totalmente estudados mas podem incluir o pH apoplástico, níveis de íons inorgânicos na parede celular, proteínas não enzimáticas, incluindo a beta-subunidade não catalítica e expansina, porosidade da parede e impedimento estérico. Estudos recentes sobre o metabolismo de parede celular durante o amadurecimento tem mostrado ser um processo ordenado, envolvendo nos estádios iniciais, relaxamento da parede celular e degradação de hemicelulose seguida, nos estádios finais, pela despolimerização da pectina. Um limitado número de estudos tem indicado que espécies que geram radicais de oxigênio por meios enzimáticos ou não enzimáticos podem participar da excisão de pectinas e outros polissacarídeos durante o amadurecimento e outros processos de desenvolvimento. Mecanismos similares podem também ocorrer em resposta a ferimentos, um evento tipicamente seguido por um incremento em vias oxidativas. A degradação da parede celular como aquela oriunda do ferimento físico poderá ter particular relevância para a deterioração de frutos ligeiramente processados.

Pectin depolymerization during fruit ripening has been shown to be largely due to pectinolytic enzymes, including polygalacturonases (E.C. 3.2.1.15) and pectinmethylesterases (E.C. 3.2.1.11). Studies have shown that these enzymes are not the primary determinants of softening, although participation in texture changes during the late stages of ripening seems evident. Pectin depolymerization differs significantly between various fruit types, notably avocado and tomato, even though levels of extractable PG activity in these fruits are similar. Collective evidence indicates that the activities of some cell wall enzymes are restricted in vivo, with maximum hydrolytic potential expressed only in response to tissue disruption or wounding. In contrast, other enzymes reported to participate in pectin degradation, notably beta-galactosidases/exo-galactanases, exhibit in vitro activity far below that anticipated to be required for the loss of cell wall galactosyl residues during ripening. Factors controlling in vivo hydrolysis have not been fully explored but might include apoplastic pH, cell wall inorganic ion levels, non-enzymic proteins including the noncatalytic beta-subunit and expansins, wall porosity, and steric hindrances. Recent studies of cell wall metabolism during ripening have demonstrated an orderly process involving, in the early stages, cell wall relaxation and hemicellulose degradation followed, in the later stages, by pectin depolymerization. A limited number of studies have indicated that radical oxygen species generated either enzymically or non-enzymically might participate in scission of pectins and other polysaccharides during ripening and other developmental processes. Similar mechanisms might also occur in response to wounding, an event typically followed by an oxidative burst. Cell wall degradation as influenced by physical wounding could be of particular relevance to the deterioration of lightly processed fruits.