Anthocyanin degradation and the underlying molecular mechanism in a red-fleshed grape variety

Xie, Sha; Liu, Yunqi; Chen, Huawei; Zhang, Zhenwen; Ge, Maosheng

doi:10.1016/j.lwt.2021.112198

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“…Temperature is one of the vital factors to accelerate the degradation and slows down the synthesis. ( Liu et al, 2018 , Xie et al, 2021 , Zhao et al, 2021 ). As the harvest approached, the data on temperature and humidity revealed that there were high and low temperatures in the vineyard.…”

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Effects of strigolactone and abscisic acid on the quality and antioxidant activity of grapes (Vitis vinifera L.) and wines

et al. 2022

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Effects of strigolactone and abscisic acid on the quality and antioxidant activity of grapes (Vitis vinifera L.) and wines

et al. 2022

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“…Earlier investigations demonstrated that anthocyanin degradation might involve active enzymatic degradation or non-enzymatic chemical degradation 62 , 63 . Quite a few candidate enzyme families have been reportedly contributing to anthocyanin degradation in planta, including β-glucosidases, polyphenol oxidases (PPOs), and peroxidases (PODs) 64 – 66 . However, several lines of evidence support the specific involvement of β-glucosidase and POD enzymes in the current study.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…Further, anthocyanins/PAs can be oxidized by PPOs and/or PODs pathways in-planta, resulting in an accelerated degradation process via a coupled oxidative reaction 64 – 66 , 68 . An earlier study showed that PPOs activity is the main factor underlying anthocyanin degradation in red muscadine grape juice 69 .…”

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“…Accordingly, we showed the mechanism by how the plant responds to the mutation stimulus by biochemically manipulating the anthocyanins trapped in the cytoplasm to another GST transportable form, PAs. Several studies suggested the anthocyanin catabolism pathway, as a potential strategy that can coordinate the plant’s behavior and permit flexible and appropriate modulation of anthocyanin levels 62 – 64 , 66 , 73 . The transcriptome data, enzymatic activity, and quantification of applicable metabolome supported a stimulated catabolism procedure in unpigmented muscadine.…”

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A recessive mutation in muscadine grapes causes berry color-loss without influencing anthocyanin pathway

et al. 2022

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Anthocyanins, a major class of flavonoids, are important pigments of grape berries. Despite the recent discovery of the genetic cause underlying the loss of color, the metabolomic and molecular responses are unknown. Anthocyanin quantification among diverse berry color muscadines suggests that all genotypes could produce adequate anthocyanin quantities, irrespective of berry color. Transcriptome profiling of contrasting color muscadine genotypes proposes a potential deficiency that occurs within the anthocyanin transport and/or degradation mechanisms and might cause unpigmented berries. Genome-wide association studies highlighted a region on chromosome-4, comprising several genes encoding glutathione S-transferases involved in anthocyanin transport. Sequence comparison among genotypes reveals the presence of two GST4b alleles that differ by substituting the conserved amino acid residue Pro171-to-Leu. Molecular dynamics simulations demonstrate that GST4b2–Leu171 encodes an inactive protein due to modifications within the H-binding site. Population genotyping suggests the recessive inheritance of the unpigmented trait with a GST4b2/2 homozygous. A model defining colorless muscadines’ response to the mutation stimulus, avoiding the impact of trapped anthocyanins within the cytoplasm is established.

show abstract

“…Tais características permitem o seu uso em muitos campos da ciência, com destaque para a indústria farmacêutica (IUDICELLO et al, 2021;SWEENEY et al, 2021) determinações ambientais (MOU et al, 2021;CHATZIMICHAIL et al, 2021), medicina (ZILANI et al, 2021;WANG et al, 2021), bioquímica (XIE et al, 2021;PENG et al, 2021), química analítica (VINCENT et al, 2021;HERNÁNDEZ-LONGORIA et al, 2021), alimentos (YOU et al, 2022;AKIMOTO et al, 2021), inclusive em testes antidopings (SOBOLEVSKY & RODCHENKOV, 2012) entre outras. A técnica, então, permite determinações quantitativas com boa detectabilidade, resolução, reprodutibilidade, entre outros parâmetros desejáveis em análises químicas, como por exemplo para análise de pesticidas.…”

Section: Conclusão Parcialunclassified

Comportamento físico-químico de inseticida cyantraniliprole em solos com diferentes atributos e remoção por biochar

Guezguan¹

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Aplicações de inseticidas sem o conhecimento das interações de suas moléculas com a solução, substâncias húmicas e coloides do solo podem resultar em graves problemas ambientais, como a contaminação do solo e das águas. Isto poderá ter como consequência impactos negativos na saúde humana e animal, além da redução da biodiversidade. Diante disso, o objetivo desse trabalho foi avaliar o comportamento físico-químico do cyantraniliprole, do grupo das diamidas antranílicas, em solos com diferentes atributos, assim como em biochar. O presente trabalho foi organizado por capítulos, sendo realizada uma revisão do estado da arte da tese sobre o tema no primeiro capítulo. Nesse capítulo são descritos os processos de síntese de inseticidas desde a Segunda Guerra Mundial até o desenvolvimento das diamidas antranílicas. Também são descritos alguns métodos de análise empregados e estratégias ambientais como o uso de biochar para remoção de inseticidas. No segundo capítulo é descrito o desenvolvimento do método analítico para determinação do produto comercial de cyantraniliprole. Foram especificadas as condições cromatográficas utilizadas para análise por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência com detector UV-vis, no comprimento de onda de 270 nm. O método apresentou boa sensibilidade e repetibilidade em uma faixa de trabalho de 0,39 a 10 mg L -1 , com LoQ igual a 0,39 mg L -1 e uma resolução analítica igual a 0,141 mg L -1 . No terceiro capítulo foi avaliado o comportamento dinâmico (sorção e dessorção) do inseticida cyantraniliprole em solos com diferentes atributos. A porcentagem de sorção foi inferir a 20% nos três solos estudos caracterizando alto potencial de lixiviação do inseticida com probabilidade de contaminação de água subterrâneas. Finalmente, no quarto capítulo foi avaliada a capacidade de adsorção de hidrochar (biochar sintetizado por via hidrotermal) ativado em meio ácido para remoção do cyantraniliprole em solução aquosa, obtendo-se uma remoção acima de 70% do analito no pH ótimo, igual a 8,0. Foi avaliado também o efeito de etapas de lavagem do material após síntese, que afetam fortemente os resultados de adsorção. Palavras-chave: Cyantraniliprole. HPLC. Impacto ambiental. Hidrochar. Adsorção.

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Anthocyanin degradation and the underlying molecular mechanism in a red-fleshed grape variety

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Effects of strigolactone and abscisic acid on the quality and antioxidant activity of grapes (Vitis vinifera L.) and wines

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A recessive mutation in muscadine grapes causes berry color-loss without influencing anthocyanin pathway

Comportamento físico-químico de inseticida cyantraniliprole em solos com diferentes atributos e remoção por biochar

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