UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ CENTRO DE CIÊNCIAS DEPARTAMENTO DE BIOQUÍMICA E BIOLOGIA MOLECULAR PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOQUÍMICA GEÓRGIA SAMPAIO FERNANDES PROSPECÇÃO NUTRICIONAL E BIOATIVA DE SEMENTES DE DEZ ESPÉCIES VEGETAIS DA CAATINGA FORTALEZA-CEARÁ 2011 GEÓRGIA SAMPAIO FERNNDES PROSPECÇÃO NUTRICIONAL E BIOATIVA DE SEMENTES DE DEZ ESPÉCIES VEGETAIS DA CAATINGA Tese submetida à Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Bioquímica da Universidade Federal do Ceará, como requisito parcial para obtenção do título de Doutor em Bioquímica Orientadora: Dra. Ana de Fátima F. Urano de Carvalho FORTALEZA-CEARÁ 2011 Dados Internacionais de Catalogação na Publicação Universidade Federal do Ceará Biblioteca de Ciências e Tecnologia F398p Fernandes, Geórgia Sampaio. Prospecção nutricional e bioativa de sementes de dez espécies vegetais da Caatinga / Geórgia Sampaio Fernandes. – 2011. 331 f. : il., enc. ; 30 cm. Tese (doutorado) – Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciência, Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Pós-Graduação em Bioquímica, Fortaleza, 2011. Área de Concentração: Bioquímica Vegetal. Orientação: Profa. Dra. Ana de Fátima Fontenele Urano Carvalho. 1. Leguminosas – valor nutricional. 2.Leguminosas - larvicida. 3.Leguminosas – atividade antimicrobiana. I. Título. CDD 574-192 GEÓRGIA SAMPAIO FERNANDES PROSPECÇÃO NUTRICIONAL E BIOATIVA DE SEMENTES DE DEZ ESPÉCIES VEGETAIS DA CAATINGA Esta tese foi apresentada como parte dos requisitos necessários para obtenção do grau de Doutor em Bioquímica, outorgado pela Universidade Federal do Ceará e encontra-se à disposição dos interessados na Biblioteca do Centro de Ciências e Tecnologia da referida universidade. A transcrição de qualquer trecho desta tese é permitida, desde que seja feita em conformidade com as normas da ética científica. ________________________________________ Tese aprovada em: _____/_____/_____. Geórgia Sampaio Fernandes Dra. Ana de Fátima F. Urano de Carvalho Orientadora Universidade Federal do Ceará Depto. de Biologia Dr. Renato de Azevedo Moreira Dra. Helena Alves de Carvalho Sampaio Universidade de Fortaleza Universidade Estadual do Ceará Centro de Ciências da Saúde Curso de Nutrição Dra. Fernanda Maria Machado Maia Dra. Ana Lúcia Ponte Freitas Universidade Estadual do Ceará Universidade Federal do Ceará Curso de Nutrição Depto. de Bioquímica e Biologia Molecular À minha orientadora, Ana de Fátima F. Urano de Carvalho, por toda a ajuda, o carinho, a compreensão durante todo tempo que trabalhamos juntas, como prova da minha gratidão, Ofereço. A Deus, Ao meu esposo, Aos meus queridos filhos, A minha Família, os meus irmãos, Em especial, aos meus pais, por todo o amor, paciência, ajuda e incentivo Dedico AGRADECIMENTOS À Dra. Ana de Fátima Fontenele Urano de Carvalho, por ser uma orientadora única, que acompanha de perto os experimentos, questiona, discute, aconselha, dá sugestões, ajuda, incentiva e motiva todos os alunos do laboratório, além de sua contagiante alegria, mesmo no meio de tanto trabalho e problemas a resolver. À Dra. Ilka Maria Vasconcelos, por todos os ensinamentos, pelo profissionalismo, por disponibilizar seu laboratório para alguns experimentos, por ter contribuído muito para a minha formação científica, pela paciência, por todo o tempo que trabalhamos juntas e por ter me incentivado e ajudado para que eu pudesse seguir em frente. À Dra. Fernanda Maria Machado Maia, por tudo que já me ensinou, por ter sido fundamental para a minha titulação como Mestre e pela disposição em, mais uma vez, contribuir para a minha formação de Doutora. Às professoras Dra. Helena Alves de Carvalho Sampaio, Dra. Ana Cristina de Oliveira Monteiro Moreira e Dra. Ana Lúcia Ponte Freitas pela pronta disponibilidade em aceitar participar da banca examinadora. À Coordenação do Programa de Pós-Graduação em Bioquímica e Biologia Molecular, na pessoa do Dr. Márcio Viana Ramos. A todos os funcionários do Departamento. A todos os professores e responsáveis por laboratórios dos Departamentos de Bioquímica e Biologia Molecular e de Biologia, que contribuíram disponibilizando os equipamentos e reagentes para a realização deste trabalho, especialmente o Laboratório de Carboidratos e Lectinas (Carbolec), na pessoa da professora Dra. Norma Maria Barros Benevides e Luana Maria Castelo Melo Silva, por serem excelentes pessoas e pela insuperável disposição em ajudar. Ao Laboratório de Proteínas Vegetais de Defesa, em especial, ao professor José Tadeu Abreu de Oliveira, por toda a infraestrutura e reagentes cedidos de seu laboratório, e por toda a disponibilidade em ensinar e ajudar. A todos seus integrantes, principalmente aos que mais me ajudaram, Fredy Albuquerque e Darcy Mayra Gondim, por toda a simpatia, gentileza, disposição, positivismo, ensinamento, enfim, por toda a grande e valiosa ajuda prestada. Ao laboratório de Toxinas Vegetais, do qual já fiz parte, por sempre disponibilizar toda a infraestrutura necessária para a realização de etapas importantes deste trabalho e aos amigos lá conquistados: Hermógenes Oliveira, por todas as dúvidas sanadas, por toda a ajuda, incentivo, torcida e bom humor, sempre. A Janne Keila Morais por toda a torcida, todo apoio, toda força e presteza em me ajudar. A todos os outros integrantes: Henrique Pinho, Adelina Batista, Helen Costa, Daniele Bezerra, Mirella Pereira, Paulo de Paula, Raquel Rocha, Mariana Arantes, por toda a colaboração, ajuda, por toda a convivência agradável e, em especial, a minha grande amiga Juliana Gifoni, pela grande força, incentivo e orações. Ao laboratório de Bioprospecção de Recursos Regionais pelo incrível acolhimento, ótima infraestrutura e, principalmente, pelos amigos conquistados: Martônio Viana, Glauber Pacelli, Renata Silva, Priscila Caracas, Sarah Sant’ana, Gabrielle Freire, Terezinha Souza, Nathanna Mateus, Lady Bezerra, Berenice Alves e, especialmente ao Davi Farias, por toda a torcida, toda a força, otimismo, energia e alegria contagiante, enorme disposição de todos em ajudar, pela credibilidade e confiança que foi depositada em mim, enfim, o meu muitíssimo obrigada, o que ainda é muito pouco por tudo que vocês fizeram por mim. A todos os amigos e pessoas que, de forma direta ou indireta, contribuíram para a realização deste trabalho. Aos meus pais, José Gláucio e Gláucia Fernandes, pela incansável ajuda, apoio, incentivo, por cuidarem dos meus filhos para que eu pudesse concluir esse trabalho e principalmente pelas orações e amor incondicional que vocês têm por mim. Aos meus irmãos, Geritsa, Gláucio Filho e Germana e meus sobrinhos amados Lucas e Mariana, por estarem presentes em minha vida. Ao meu esposo maravilhoso, pelo enorme amor, paciência, compreensão, e ajuda nas tarefas domésticas e no cuidado com nossos filhos, tudo para que eu pudesse finalizar mais uma etapa da minha formação científica. Aos meus filhos gêmeos, Gabriel e Rafael, meus anjos amados, que só trouxeram bênçãos e alegria para a minha vida e da minha família. E, sobretudo, a Deus, por estar eternamente do meu lado me ajudando em todas as etapas da minha vida, permitindo- me a conclusão deste trabalho através de suas bênçãos. MUITO OBRIGADA!!!!! Este trabalho foi realizado graças ao auxílio dos seguintes Órgãos e Instituições: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES). DECIT/SCTIE/MS, por intermédio do CNPq, o apoio da FUNCAP e da SESA, com o financiamento do Projeto “Inclusão de Novos Genótipos de Feijão Caupi e de outras Leguminosas de elevado Valor Nutricional e Funcional na Alimentação da População do Semi-árido”. Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação da Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Ceará. Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Ceará. Departamento de Biologia da Universidade Federal do Ceará. Núcleo de Controle das Endemias Transmissíveis por Vetores (NUVET), da Secretária de Saúde do Estado do Ceará. Laboratório de Microbiologia e Imunologia do Departamento de Biologia da Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Ceará. Laboratório de Toxinas Vegetais do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Ceará. Laboratório de Proteínas Vegetais de Defesa do Departamento de Bioquímica e Biologia Molecular, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, Ceará Laboratório de Bioprospecção de Recursos Regionais (Bioprospec) do Departamento de Biologia da Universidade Federal do Ceará, onde o trabalho foi desenvolvido. SUMÁRIO Página LISTA DE FIGURAS................................................................................................ 15 LISTA DE TABELAS............................................................................................... 18 LISTA DE QUADROS.............................................................................................. 22 ABREVIATURAS..................................................................................................... 23 RESUMO.................................................................................................................... 25 ABSTRACT................................................................................................................ 27 CAPITULO 1. Fundamentação Teórica 29 1. LEGUMINOSAS COMO FONTE DE NUTRIENTES NA ALIMENTAÇÃO HUMANA................................................................................... 30 2. COMPOSTOS ANTINUTRICIONAIS E/OU BIOATIVOS DE LEGUMINOSAS......................................................................................................