Sucrose phosphate synthase and other sucrose metabolizing enzymes in fruits of various species

Abstract

1991. Sucrose phosphate synthase and other sucrose metabolizing enzymes in fruits of various species Recent reports have suggested that sucrose phosphate synthase (EC 2.4.1.14), a key enzyme in sucrose biosynthesis in photosynthetic "source" tissues, may also be important in some sucrose accumulating "sink" tissues. These experiments were conducted to determine if sucrose phosphate synthase is involved in sucrose accumulation in fruits of several species. Peach (Prunus persica NCT 516) and strawberry (Fragaria x ananassa cv. Chandler) fruits were harvested directly from the plant at various stages of fruit development. Kiwi (Actinidia chinensis), papaya (Carica papaya), pineapple (Ananas comosus) and mango (Mangifera indica) were sampied in postharvest storage over a period of several days. Carbohydrate concentrations and activities of sucrose phosphate synthase, sucrose synthase (EC 2.4.1.13), and acid and neutral invertases (EC 3.2.1.26) were measured. All fruits contained significant activities of sucrose phosphate synthase. Moreover, in fruits from all species except pineapple and papaya, there was an increase in sucrose phosphate synthase activity associated with the accumulation of sucrose in situ. The increase in sucrose concentration in peaches was also associated with an increase in sucrose synthase activity and, in strawberries, with increased activity of both sucrose synthase and neutral invertase. The hexose pools in ail fruits were comprised of equimolar concentrations of fructose and glucose, except in the mango. In mango, the fructose to glucose ratio increased from 2 to 41 during ripening as sucrose concentration more than doubled. The results of this study indicate that activities of the sucrose metabolizing enzymes, including sucrose phosphate synthase, within the fruit itself, are important in determining the soluble sugar content of fruits of many species. This appears to be true for fruits which sweeten from a starch reserve and is fruits from sorbito! translocating species, raffinose saccharide translocating species, and sucrose translocating species.

Effect of Salicylic Acid and Calcium Nitrate Spraying on Qualitative Properties and Storability of Fresh Jujube Fruit (Ziziphus jujube Mill.)

“…The reduction in fruit water content and conversion of cell wall components such as starch, protein, pectin and hemicelluloses into simple soluble sugars during storage are responsible for the increase in TSS content. Furthermore, increase in soluble solids and soluble sugar during the period of fruit ripening may be due to the activity of sucrose-phosphate synthase enzyme (SPS), which is an important enzyme in the biosynthesis of sugars (Hubbard et al, 1991).…”

Evolução dos teores de amido e açúcares solúveis durante o desenvolvimento e amadurecimento de diferentes cultivares de manga

“…A frutose foi a hexose predominante na manga madura, variando de 2,3 a 3,1%, enquanto a glicose variou de 0,05 a 0,6% (Tabela 1). A razão frutose/glicose (Tabela 1) variou de 4,7 a 48 vezes, confirmando os resultados da literatura [2, 8,10]. Esta relação costuma ser equimolar em frutos como a banana [14], a uva [5] e o mamão [7], como conseqüência, provavelmente, da hidrólise da sacarose pelas invertases.…”

“…Durante o amadurecimento da manga, o conteú-do de ácidos orgânicos diminui e o de açúcares solú-veis aumenta, resultando num predomínio do sabor doce na fruta madura [12]. Parte da escassa literatura disponível, descreve o amido como sendo a principal reserva de carbono utilizada na síntese pós-colheita da sacarose, açúcar predominante na manga madura [6,11,17,18] [8, 9]. Em resumo, existem evidên-cias de que o amadurecimento e o acúmulo dos açúca-res solúveis na manga é iniciado antes da colheita e, embora os teores de amido a esta época possam ser considerados insuficientes, uma parte substancial dos açúcares que concorrem para o adoçamento do fruto maduro é acumulada após a colheita.…”

“…Parte da escassa literatura disponível, descreve o amido como sendo a principal reserva de carbono utilizada na síntese pós-colheita da sacarose, açúcar predominante na manga madura [6,11,17,18]. Mas não existe um consenso, HUBBARD, PHARR & HUBER [8] e CASTRILLO, KRUGER & HATHEY [2], por exemplo, concluíram que o conteúdo de amido encontrado na manga recém-colhida, era insuficiente para fornecer mais do que 7% do carbono necessário para a produção da sacarose acumulada durante o amadurecimento após a colheita.…”

“…Resultado diferente do encontrado por MEDLICOTT & THOMPSON [12], onde a sacarose foi o açúcar predominante durante todo o amadurecimento do cultivar Keitt, contribuindo com cerca de 57% do conteúdo total de açúcares no fruto maduro. Existem ainda relatos que descrevem um aumento dos teores de açúcares durante o crescimento da fruta e relatos onde estes açúcares permaneceram constantes durante todo o seu desenvolvimento [8,9]. Em resumo, existem evidên-cias de que o amadurecimento e o acúmulo dos açúca-res solúveis na manga é iniciado antes da colheita e, embora os teores de amido a esta época possam ser considerados insuficientes, uma parte substancial dos açúcares que concorrem para o adoçamento do fruto maduro é acumulada após a colheita.…”