caryocar spp.) produção de...

ISSN 1679-0456Dezembro, 2013

64

Atributos biométricos e teorde extrato etéreo de acessosde pequi (Caryocar spp.) como potencial fonte de produção de biocombustível

ISSN 1679-0456

Dezembro, 2013

Embrapa Agropecuária OesteDourados, MS2013

64

Atributos biométricos e teorde extrato etéreo de acessos de pequi (Caryocar spp.) como potencial fonte de produção de biocombustível

Eny DubocLeonice Vieira de FrançaRodrigo Cezar FranzonEduardo Alano VieiraNilton Tadeu Vilela Junqueira

Supervisão editorial: Eliete do Nascimento FerreiraRevisão de texto: Eliete do Nascimento FerreiraNormalização bibliográfica: Eli de Lourdes VasconcelosEditoração eletrônica: Eliete do Nascimento Ferreira Fotos da capa: Eny Duboc

1ª edição Versão eletrônica (2013)

Exemplares desta publicação podem ser adquiridos na:

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constitui violação dos direitos autorais (Lei Nº 9.610).

Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)Embrapa Agropecuária Oeste

Sumário

5Resumo

7Abstract

8Introdução

11Material e Métodos

13Resultados e Discussão

21Conclusões

23Referências

Resumo

O pequizeiro (Caryocar spp.) produz frutos oleaginosos muito apreciados na

culinária regional da população do Cerrado e de algumas regiões do Norte e

do Nordeste do Brasil. Os elevados teores de óleo presentes na polpa do fruto

e na sua amêndoa justificam seu estudo como espécie alternativa potencial

para produção de biocombustível. Como planta não domesticada, existe uma

grande variação quanto ao tamanho e peso dos frutos, número de pirênios,

cor e espessura do mesocarpo interno (polpa) e espessura do exocarpo +

mesocarpo externo (casca). A caracterização dessa variação pode auxiliar a

seleção de matrizes de pequizeiros com características superiores e, através

de programas de melhoramento genético, incrementar a produção de polpa e

de óleo. O presente trabalho avaliou algumas características biométricas e o

(1)Engenheira-agrônoma, Dra., pesquisadora da Embrapa Agropecuária Oeste, Dourados, MS.E-mail: [email protected](2)Engenheira-agrônoma, bolsista do CNPq, doutoranda em Agronomia pela Universidade de Brasília. E-mail: [email protected](3)Engenheiro-agrônomo, Dr., pesquisador da Embrapa Clima Temperado, Pelotas, RS. E-mail: [email protected](4)Engenheiro-agrônomo, Dr., pesquisador da Embrapa Cerrados, Brasília, DF. E-mail: [email protected](5)Engenheiro-agrônomo, Dr., pesquisador da Embrapa Cerrados, Brasília, DF. E-mail: [email protected]

Atributos biométricos e teor deextrato etéreo de acessos depequi (Caryocar spp.) comopotencial fonte de produçãode biocombustível

Eny Duboc2Leonice Vieira de França

3Rodrigo Cezar Franzon

4Eduardo Alano Vieira5

Nilton Tadeu Vilela Junqueira

1

teor de extrato etéreo (gordura bruta) de frutos de 13 matrizes de pequizeiros

(12 de C. brasiliense e uma de C. villosum) oriundas dos estados de Tocantins

e Mato Grosso. Com base nos resultados, concluiu-se que houve diferença

significativa entre as procedências. A matriz MT_Cn1, oriunda do Estado do

Mato Grosso, produz frutos de maior tamanho, com grande quantidade de

polpa e baixo teor de extrato etéreo. As matrizes oriundas do Estado do

Tocantins, TO_Pz6, TO_Mir1, TO_Pz5 e TO_Mir2, também possuem frutos

de grande tamanho e peso, sendo que TO_Mir1 e TO_Mir2 se destacam por

possuir elevados teores de extrato etéreo e TO_Mir2 por possuir elevada

percentagem de polpa e baixa percentagem de casca por fruto. A matriz

TO_Mir3 apresentou o maior teor de extrato etéreo, mas o menor tamanho e

peso de frutos e baixo percentual de polpa por fruto.

Termos para indexação: biodiesel, fruteira nativa, Cerrado, Caryocaraceae.

6 Atributos biométricos e teor de extrato etéreo de acessos de pequi (Caryocar spp.)...

Abstract

The tree of pequizeiro (Caryocar spp.) produces fruits highly prized in cooking of the regional population of Cerrado and parts of North and Northeast of Brazil. The high concentration of oil present in the pulp of the fruit and its almond justify their study as potential alternative species for biofuel production. There is a wide variation in the size and weight of fruits, number of pyrenes, color and thickness of the inner mesocarp (pulp) and thickness of the outer mesocarp + exocarp (peel). The characterization of such variation can improve matrices selection with superior characteristics and, through breeding programs, increase the production of pulp of the fruit and oil. This study evaluated some biometric characteristics and ethereal extract (lipids) of the pulp of thirteen matrices (twelve of C. brasiliense and one of C. villosum) from the states of Mato Grosso and Tocantins. Based on the results it was concluded that there were significant differences among the provenances. The matrix MT_Cn1, coming from the State of Mato Grosso produces larger fruit, with lots of pulp and low content of lipids. The matrices derived from Tocantins TO_Pz6, TO_Mir1, TO_Pz5 and TO_Mir2 also have large fruit size and weight. TO_Mir1 and TO_Mir2 are highlighted for having high levels of lipids, and TO_Mir2 for possessing high percentage of pulp and low percentage of bark. The matrix TO_Mir3 had the highest content of ethereal extract, but presented the smaller size and weight of fruits, as well as low percentage of pulp per fruit.

Index terms: biofuel, native fruit, Savannah, Caryocaraceae.

7

Physical characteristics and content of fruit extract ethereal of pequi (Caryocar spp.)

Atributos biométricos e teor de extrato etéreo de acessos de pequi (Caryocar spp.)...

Introdução

O pequizeiro (Caryocar spp.), planta arbórea da família Caryocaraceae,

produz frutos oleaginosos muito apreciados pela população do Cerrado e de

algumas regiões do Norte e do Nordeste do Brasil, e se constitui em

importante fonte de renda para a agricultura familiar dessas regiões. A sua

importância socioeconômica é evidenciada por um conjunto de atividades,

que envolvem desde a coleta, transporte e beneficiamento até a

comercialização e o consumo, tanto do fruto in natura quanto dos produtos

derivados (MEDAETS et al., 2006; MELO, 1987; OLIVEIRA, 2006; POZO,

1997). O elevado teor de óleo presente na polpa e na amêndoa do fruto

justifica o estudo desta espécie como alternativa potencial para produção de

biocombustível.

O fruto do pequizeiro, muito apreciado na culinária regional, além de

comercializado in natura possui uma série de produtos processados na forma

de conservas da polpa fatiada ou do pirênio inteiro, e de diversos outros

produtos como cremes; sorvetes; óleos da polpa e da amêndoa; farofas;

doces; temperos líquidos, desidratados ou pastosos; licores; xampus e

cremes cosméticos. Sua amêndoa, altamente nutritiva, com elevado

conteúdo em fibras, minerais, vitaminas e, principalmente, proteínas brutas,

serve como ingrediente de farofas, pães, doces e paçocas, barra de cereais,

ou para ser consumida torrada e salgada, como aperitivo, além de produzir

óleo muito nobre, utilizado na indústria de cosméticos (FARIAS; WALKER

JÚNIOR, 2007; FRANCO, 1992; HIANE et al., 1992; PAIVA, 2008; RABÊLO,

2007). A polpa de pequi é fonte de ácidos graxos, predominantemente

monoinsaturados, compostos quase totalmente pelo ácido oleico, e

saturados, cujo principal componente é o ácido palmítico. Os óleos ricos em

ácido oleico estão relacionados à menor incidência de doenças

cardiovasculares, sendo recomendada a ingestão de óleos vegetais ricos em

ácidos graxos monoinsaturados junto aos poliinsaturados essenciais

(linoleico e linolênico) (ALMEIDA, 1998).

O gênero Caryocar apresenta 16 espécies e distribuição neotropical, exceto

no Caribe. Destas, 11 espécies ocorrem na Região Amazônica, uma na


9

Costa Rica, duas no Nordeste brasileiro, uma nas florestas do sul da Bahia e

do Estado do Rio de Janeiro, além da espécie C. brasiliense Cambess., que é

típica do Cerrado, principalmente das regiões Centro-Oeste e Sudeste

(PRANCE; SILVA, 1973; RIZZINI, 1971, 1978; VITTA, 2005, citado por

CARVALHO, 2008).

O fruto do pequi é uma drupa constituída pelo exocarpo ou pericarpo (tênue

casca externa, verde-acinzentada ou marrom-esverdeada); pelo mesocarpo

externo (polpa branca) e pelo mesocarpo interno, oleoso e de coloração

amarelada, por causa da presença de substâncias carotenóides. Sob a polpa

amarelada localiza-se o endocarpo propriamente dito, duro e lenhoso, dentro

do qual se aloja uma amêndoa branca oleaginosa e comestível. Os espinhos,

finos e pretos, estão dispostos em grupo no interior do endocarpo, apontados

em direção à polpa amarela (MELO JÚNIOR et al., 2004; PRODUÇÃO...,

1985; VILAS BOAS, 2004) (Figura 1).

As plantas do pequizeiro exibem uma grande variação quanto ao tamanho e

peso dos frutos, número de pirênios, cor e espessura do mesocarpo interno

(polpa) e espessura do exocarpo + mesocarpo externo (casca), dependendo

da origem, do tipo de solo e também das condições climáticas, diferenças

que podem ser acentuadas até mesmo em áreas contínuas de uma dada

microrregião (PRODUÇÃO..., 1985), além de possíveis diferenças

genotípicas. A caracterização dessa variação pode auxiliar a seleção de

matrizes de pequizeiros com características superiores e, por meio de

programas de melhoramento genético, incrementar a produção de polpa e de

óleo.

O peso médio de frutos frescos de C. brasiliense provenientes de formações

situadas entre os municípios de Mirabela e Januária, Minas Gerais, variou

entre 110 g a 220 g, com 75,3% de umidade e 5,4% de teor de óleo. A

proporção entre os componentes desses frutos e o teor de óleo, com base no

peso seco, foi de: casca (42% a 58%) com 2% de óleo; polpa (16% a 30%)

com 62% de óleo, endocarpo (15% a 26%) com 15,8% de óleo, e a amêndoa

com 5% a 7% do peso seco total do fruto possuía 54,8% de óleo

(PRODUÇÃO..., 1985).


10

Figura 1. (A) corte longitudinal de um fruto (drupa) de pequi com dois pirênios, evidenciando a delgada casca verde, o mesocarpo externo branco e o mesocarpo interno amarelo (polpa comestível); (B) corte longitudinal de um pirênio de pequi mostrando o mesocarpo interno amarelo que recobre o endocarpo, composto por uma resistente camada formada de espinhos, que abriga a amêndoa.


(B)

Pirênios Mesocarpo

interno

Mesocarpo interno

Endocarpo

Amêndoa

Mesocarpo externo

Exocarpo (casca)

Foto

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(A)

11Atributos biométricos e teor de extrato etéreo de acessos de pequi (Caryocar spp.)...

12

Posteriormente, foi estimada a distância generalizada de Mahalanobis (D2)

entre todos os pares de genótipos, a partir das médias padronizadas, por

meio do programa computacional Genes (CRUZ, 2001). Com base na matriz

de distância genética foi construído um dendrograma, utilizando o método de

agrupamento da distância média (UPGMA). O ajuste entre a matriz de

distâncias e o dendrograma foi estimado pelo coeficiente de correlação

cofenética (SOKAL; ROHLF, 1962), por meio do programa computacional

NTSYS pc 2.1 (ROHLF, 2000). A distância fenotípica utilizada foi a de

Mahalanobis (D2), estimada conforme Marchioro et al. (2003), obtida de

médias padronizadas das 13 características medidas.

A análise do extrato etéreo das polpas de pequi foi realizada no Laboratório de

Química Analítica de Plantas da Embrapa Cerrados. A determinação do

EC

DEF

DLF

AF

DEP

DLP

AP

EP

Figura 2. Medidas tomadas nos frutos de pequi: diâmetro equatorial do fruto (DEF), diâmetro longitudinal do fruto (DLF), altura do fruto (AF), diâmetro equatorial do pirênio (DEP), diâmetro longitudinal do pirênio (DLP), altura do pirênio (AP), espessura da casca (EC) e espessura da polpa (EP).

Foto

s: E

ny

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cAtributos biométricos e teor de extrato etéreo de acessos de pequi (Caryocar spp.)...

14

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42,2

7


15

Tabela 2. Características biométricas de frutos frescos de pequi (Caryocar brasiliense) coletados nos anos de 2008/2009, de 12 matrizes oriundas dos municípios de Pequizeiro e Miracema, TO.

Matriz

TO_Pz6

TO_Mir1

TO_Pz5

TO_Mir2

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TO_Pz4

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TO_Pz2

TO_Pz1

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TO_Pz7

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8,49


16

As matrizes com maior percentual de casca foram TO_Pz2, TO_Mir1,

TO_Pz8 e TO_Pz4, com 84,9%, 82,7%, 81,7% e 81,1%, respectivamente. O

percentual médio de casca (78,7%) está abaixo e o de polpa (8,8%) acima

dos valores encontrados por Almeida e Silva (1994).

A matriz de C. villosum (MT_Cn1), oriunda de Mato Grosso (Tabelas 3 e 4),

alcançou peso de frutos (538,96 g) bastante superior ao peso médio das

matrizes de C. brasiliense oriundas do Tocantins. Apresentou também maior

percentual de peso do pirênio (21,1%) e de polpa (13,6%), aliado à baixa

percentagem de casca (74%), em relação ao peso do fruto, além de um

elevado número de pirênios por fruto (2,25), superior ao número médio de

pirênios (1,55) das demais matrizes estudadas.

Os resultados evidenciam a variabilidade existente e mostram que alguns

acessos avaliados apresentam potencial agronômico e devem ser mais bem

estudados – uma seleção de matrizes baseada em maior amostra

e a

variabilidade. Fica evidente, no entanto, seu destaque em relação às demais

matrizes analisadas.

A distância genética estimada por meio dos caracteres de fruto avaliados

evidenciou a formação de dois agrupamentos, sendo um deles com as

matrizes TO_Pz1, TO_Pz7, TO_Pz4, TO_Pz5, TO_Pz3 e TO_Pz6, e o

outro com as matrizes TO_Pz2, TO_Pz8, TO_Mir3, TO_Mir1, TO_Mir2

e TO_Pz9, porém a distância genética entre estes grupos não foi elevada

(Figura 3). A matriz MT_Cn1 apresentou elevada distância genética em

relação a esses dois grupos. Esta distância já era esperada, pois esta matriz é

oriunda do Estado de Mato Grosso, enquanto as demais são todas do Estado

do Tocantins. Além disso, trata-se de espécie diferente (C. villosum),

enquanto as demais matrizes são todas da espécie C. brasiliense.

gem de

plantas pode proporcionar melhores resultados neste sentido. Em relação a

C. villosum (MT_Cn1) também apresenta potencial, porém o fato de apenas

uma planta ter sido utilizada neste estudo impede inferir sobr



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18

Matriz

MT_Cn1

PC/PF

74,0

PPCP/PF

(%)*

25,1

PPF/PF

13,6

Tabela 4. Características biométricas de frutos frescos de pequi (Caryocar villosum), coletados nos anos de 2008/2009, de matriz oriunda do Município de Canarana, MT.

Coeficiente

0,00 25,00 50,00 75,00 100,00

TO_PZ1

TO_PZ7

TO_PZ4

TO_PZ5

TO_PZ3

TO_PZ6

TO_PZ2

TO_PZ8

TO_MIR3

TO_MIR1

TO_MIR2

TO_PZ9

MT_CN1

Figura 3. Dendrograma resultante da análise de agrupamento de 12 matrizes de Caryocar brasiliense (TO_Mir e TO_Pz) e uma matriz de C. villosum (MT_Cn).

Ilust

raçã

o:

Eduard

o A

lano V

ieira


(*) Média de oito frutos.Nota: PC/PF = peso da casca por peso do fruto, PPCP/PF = peso do pirênio com polpa por peso do fruto e PPF/PF = peso da polpa por fruto por peso do fruto.

19

Entre as matrizes do Estado do Tocantins, observa-se que o primeiro grupo é

formado somente por plantas do Município de Pequizeiro, enquanto o

segundo grupo é formado por plantas deste município e também do Município

de Miracena. Provavelmente, esta semelhança entre matrizes deve-se à

pequena distância entre esses municípios e à ocorrência de fluxo gênico

entre essas regiões. O pequi é uma planta alógama (ALMEIDA et al., 1998);

apesar de também ocorrer autopolinização, a produção de frutos é

significativamente maior quando há polinização cruzada (GRIBEL, 1986).

Estudos realizados com marcadores isoenzimáticos e morfológicos têm

mostrado uma grande variabilidade genética dentro de subpopulações

(OLIVEIRA et al., 1987; OLIVEIRA, 1998; TRINDADE et al., 1998 citados por

BELLON et al., 2004), o que é característico de populações alógamas sem

restrições de fluxo gênico (BELLON et al., 2004).

Em relação ao teor de óleo nos frutos (Tabela 5), observa-se que as matrizes

que merecem destaque são TO_Mir3 e TO_Mir1, seguidas pelas TO_Pz7,

TO_Pz9 e TO_Mir2, todas com teor de extrato etéreo acima de 60% na

matéria seca de polpa. Entretanto, vale ressaltar que as matrizes TO_Mir3,

TO_Pz7 e TO_Pz9 apresentaram os menores e mais leves frutos e, com

exceção de TO_Pz9, também apresentaram baixos percentuais de polpa por

fruto.

A matriz com menor percentual de extrato etéreo foi TO_Pz3 (41,3%),

seguida pelas MT_Cn1 e TO_Pz6, ambas com cerca de 50%. O baixo

percentual de óleo na matéria seca da polpa dos frutos dessas matrizes pode

não ser interessante para a produção de biocombustível. Entretanto, é uma

característica relevante com vistas a uma dieta mais saudável, apesar de a

composição do óleo presente nos frutos de pequi ser benéfica.


20

Matriz Extrato etéreo*

Tabela 5. Extrato etéreo de 12 matrizes de Caryocar brasiliense e uma matriz de C. villosum (MT_Cn1) em 100 g de matéria seca da polpa do fruto.

MT_Cn1

TO_Pz6

TO_Mir1

TO_Pz5

TO_Mir2

TO_Pz8

TO_Pz4

TO_Pz3

TO_Pz2

TO_Pz1

TO_Pz9

TO_Pz7

TO_Mir3

Média

51,3 e

51,3 e

64,5 a

54,7 d

60,3 b

53,5 d

59,1 c

41,3 f

57,7 c

55,8 d

61,1 b

61,7 b

65,8 a

56,7

CV (%) 2,11


21

Conclusões

- Com base nos resultados, conclui-se que houve diferença significativa

entre as procedências.

- A matriz MT_Cn1 produz frutos grandes, com elevada quantidade de polpa

e baixo teor de extrato etéreo.

- As matrizes TO_Pz6, TO_Mir1, TO_Pz5 e TO_Mir2 possuem frutos de

grande tamanho e peso. TO_Mir1 e TO_Mir2 se destacam por possuir

elevados teores de extrato etéreo e TO_Mir2 por possuir elevada

percentagem de polpa e baixa percentagem de casca por fruto.

- A matriz TO_Mir3 apresenta o maior teor de extrato etéreo, mas o menor

tamanho de frutos e baixo percentual de polpa por fruto.

Das matrizes estudadas, MT_Cn1, TO_Pz6, TO_Pz9, TO_Mir2 e TO_Mir1

devem ser selecionadas para compor uma coleção de plantas com

características superiores quanto ao tamanho de frutos e ou à quantidade de

polpa. Quanto ao teor de óleo, as matrizes MT_Cn1 e TO_Pz6, selecionadas

para alimento, e TO_Mir1, TO_Mir2 e TO_Pz9, para biodiesel. Estudos

futuros com essas matrizes deverão avaliar a produção de frutos por planta.


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CG

PE 1

1095

caryocar spp.) produção de...

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