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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.11.2013.tde-05022014-095330
Document
Author
Full name
Mateus Augusto Donegá
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2014
Supervisor
Committee
Mello, Simone da Costa (President)
Cantrell, Charles Lowell
Lavres Junior, José
Minami, Keigo
Ming, Lin Chau
Title in English
Agronomic and phytochemical aspects of cilantro and stevia crops
Keywords in English
Aliphatic aldehydes
Coriandrum sativum
Stevia rebaudiana
Steviol glycosides
Abstract in English
The market of medicinal plants and herbs such as cilantro (Coriandrum sativum) and stevia (Stevia rebaudiana) has been growing due to the demand of the food, chemical and pharmaceutical industries. Leaves of C. sativum are used by many countries in the preparation of food and in folk medicine. The essential oil from the leaves has potential for use in the food industry as an antimicrobial agent and as a condiment to mask undesirable odors and flavors. Studies were conducted to evaluate the activity of the essential oil of cilantro against Leishmaniasis, and the results showed that the essential oil and its major compounds inhibited the growth of L. donovani in its different forms, indicating potential use of this plant for the production of new drugs against Leishmaniasis. From these results, another study was conducted to evaluate five materials of cilantro, a cultivar and four germplasm accessions from the North American Department of Agriculture regarding the quality of the raw material for the food and pharmaceutical industries. The materials with the highest potential to use were AMES 18596 and PI193770 for producing larger amount of dry biomass and the highest production of major compounds, which are desirable by industries. Stevia is a species with high potential to be consumed by diabetics and obese, it is a source of diterpene glycosides used as natural sweeteners. Sweeteners derived from stevia are ingredients in the production of foods, juices and soft drinks in Asia, Europe and in the Americas. The compounds responsible for the sweetness of stevia leaves are well characterized in the literature. However, good agronomic practices are still poorly studied. Some countries have worked on improving this culture and have achieved cultivars with higher yield. In the area of plant nutrition, calcium is one of the most important nutrients for the production of biomass and stevioside in stevia plants. Thus, a preliminary study was conducted to test the effect of calcium applied in nutrient solution in stevia yield, and stevioside and rebaudioside in hydroponic system. The leaf, stem and shoot biomass yield, by stevia plants were influenced by Ca rates in nutrient solutions and were maximal with 7.0, 5.7, 6.2 mmol L-1 of Ca, respectively. The production of stevioside and rebaudioside A was maximal with addition of 4.0 mmol of Ca L-1.
Title in Portuguese
Aspectos agronômicos e fitoquímicos das culturas de coentro e estévia
Keywords in Portuguese
Coriandrum sativum
Stevia rebaudiana
Aldeídos alifáticos
Esteviol glicosídicos
Abstract in Portuguese
O mercado de plantas medicinais, condimentares e aromáticas tais como coentro (Coriandrum sativum) e estévia (Stevia rebaudiana) vêm crescendo devido à demanda das indústrias alimentícias, químicas e farmacêuticas. As folhas C. sativum são utilizadas por diversos países no preparo de alimentos e na medicina popular. O óleo essencial das folhas tem potencial para utilização na indústria de alimentos como agente antimicrobiano e como condimento para mascarar cheiros e sabores indesejáveis. Estudos foram realizados para avaliar a atividade do óleo essencial de coentro contra a leishmaniose, e os resultados revelaram que o óleo essencial e seus compostos majoritários inibiram o crescimento L. donovani em suas diferentes formas, indicando potencial de uso dessa planta para a produção de novos medicamentos contra Leishmaniose. A partir desses resultados, outro estudo foi realizado com o objetivo de avaliar cinco materiais de coentro, uma cultivar e quatro acessos do germoplasma do Departamento de Agricultura norte americano quanto à qualidade da matéria prima para as indústrias de alimentos e farmacêuticas. Os materiais variaram entre si quanto à produção de biomassa, acúmulo de nutrientes e produção de aldeídos alifáticos tais como (E)- 2-decenal, (E)- 2-dodecenal. Os materiais que apresentaram maior potencial de uso foram AMES 18596 e PI193770, pois, produziram maior quantidade de massa seca e produção de compostos majoritários, que são os desejáveis pelas indústrias. Quanto à estévia, essa espécie apresenta elevado potencial para ser usado por pessoas diabéticas e obesas, pois é fonte de diterpenos glicosídicos usados como adoçantes naturais. Os adoçantes derivados de estévia são usados na produção de alimentos, sucos e refrigerantes em diversos países asiáticos, europeus e no continente americano. Os compostos responsáveis pelo dulçor das folhas de estévia são bem caracterizados pela literatura, entretanto, as boas práticas agronômicas ainda são pouco estudadas. Alguns países trabalharam no melhoramento dessa cultura e conseguiram alcançar cultivares mais produtivas. Na área de nutrição, o cálcio está entre os nutrientes mais importantes para a produção de esteviosídeo e produção de biomassa de estévia. Assim, um estudo preliminar foi conduzido com o objetivo de estudar o efeito do cálcio aplicado em solução nutritiva na produção de estévia, e de esteviosídeos e rebaudiosídeos, em sistema hidropônico. A produção de folhas, caule e parte aérea por plantas de estévia foi influenciada por níveis de Ca na solução nutritiva e foram máximos com as doses de 7,0, 5,7, 6,2 mmol L-1 de Ca, respectivamente. A produção de esteviosídeo e rebaudiosídeo A foi máxima com a adição de 4,0 mmol L-1 de Ca.
 
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Publishing Date
2014-02-10
 
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