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Artigo Acesso aberto Produção Nacional Revisado por pares

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Spectroscopic and Chromatographic Fingerprint Analysis of Composition Variations in Coffea arabica Leaves Subject to Different Light Conditions and Plant Phenophases

2014; Brazilian Chemical Society; Linguagem: Inglês

10.5935/0103-5053.20140172

1678-4790

Fernanda Delaroza, Miroslava Rakočević, Galileu Bernardes Malta, Roy E. Bruns, Ieda Spacino Scarmínio,

Coffee research and impacts

Impressões digitais de folhas de Coffea arabica expostas à luz solar e autossombreadas colhidas na mesma planta, foram usadas para determinar as variações das concentrações dos metabólitos devido a diferentes ambientes de luz e fases fenológicas.Os rendimentos dos extratos nos solventes etanol, acetona, hexano e diclorometano, bem como as suas misturas são apresentados.Os maiores rendimentos para todas as folhas autossombreadas e expostas ao sol são obtidos com misturas binárias etanol-acetona.Análise de componentes principais (PCA) dos espectros de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) dos extratos indicam diferenças espectrais entre 2962-2828, 1759-1543 e inferiores a 1543 cm -1 que podem ser atribuídos a maiores concentrações de ésteres de ácidos graxos ou grupo éster em triglicerídeos, cafeína, ácidos clorogênicos e carboidratos, que são mais predominantes em folhas na fase de floração.Os espectros dos picos de cromatografia líquida de alta eficiência com detector UV de arranjo de diodos (HPLC-UV-DAD) dos extratos mostraram que folhas expostas ao sol apresentam absorções mais fortes para a cafeína, ácido clorogênico e teobromina.Experimentos confirmatórios para determinar a concentração de cafeína realizados com curvas de calibração UV, mostram que a cafeína de folhas expostas ao sol são cerca de duas vezes maior que as folhas autossombreadas na fase de floração.O conhecimento da quantidade de cafeína em folhas de Coffea arabica é de importância ecológica, já que plantas expostas ao sol parecem mais estressadas do que as autossombreadas para esta espécie.As concentrações lipídicas em folhas autossombreadas são quase o dobro daquelas expostas ao sol.Fingerprints of self-shaded and sunlight-exposed leaves of the same Coffea arabica plant were obtained to determine metabolic concentration changes owing to different light environments and phenological stages.Leaf extract yields of the ethanol, acetone, dichloromethane and hexane solvents, as well as their statistical design mixtures, are reported.Highest yields are obtained with binary 1:1 ethanol-acetone mixtures for all sun-exposed and self-shaded leaves.Principal component analysis (PCA) of Fourier transform infrared (FTIR) spectra of leaf extracts indicate spectral differences between 2962-2828, 1759-1543 and below 1543 cm -1 that can be attributed to higher concentrations of fatty acid esters or the ester group in triglycerides, caffeine, chlorogenic acids and carbohydrates that are more prevalent in leaves of flowering plants.Highperformance liquid chromatography with UV diode array detector (HPLC-UV-DAD) spectra of the chromatographic peaks for the extracts showed that sun-exposed samples contain stronger absorptions for caffeine, chlorogenic acid and theobromine.Confirmatory experiments carried out with reference UV calibration curves determined caffeine contents for sun-exposed leaves that are about double those for self-shaded leaves of flowering plants.Knowledge of leaf caffeine content in Coffea arabica is of ecological importance since sun-exposed conditions seem more stressful than self-shading ones for this species.Lipid concentrations in self-shaded leaves are almost double those that were sun-exposed.