Effect of the inoculation of Glycine max With rhizobia on the metabolic profile and antioxidant potential of its aerial parts : Trabalho de Investigação : Efeito da inoculação de Glycine max com rizóbios no perfil metabólico e potencial autioxidante das suas partes aéreas

Abstract

Resumo da tese: Este estudo foi desenvolvido para avaliar o efeito da inoculação de Glycine. max (soja) com Bradyrhizobium japonicum e Ensifer fredii no perfil metabólico e no potencial antioxidante das suas partes aéreas. Os extractos contendo compostos fenólicos e ácidos orgânicos foram analisados por HPLC-DAD e HPLC-UV, respectivamente. O perfil de voláteis foi determinado por HS-SPME/GC-IT-MS. A actividade antioxidante de ambos os extractos foi avaliada contra o DPPH. A nodulação com B. japonicum aumentou o teor em ácidos orgânicos e compostos fenólicos das partes aéreas de G. max. Atendendo a que a nodulação com E. fredii não foi bem sucedida, as plantas cresceram num meio privado em azoto. Este stresse abiótico promoveu também a acumulação de compostos fenólicos mas o conteúdo total em ácidos orgânicos diminuiu nas partes vegetativas da soja relativamente às plantas controlo. No que respeita aos compostos voláteis, verificou-se o seu aumento na soja nodulada com B. japonicum enquando a privação em azoto, no geral, diminuiu ou não causou alteração nos teores dos vários compostos identificados. Alguns terpenos, como o acetato de linalilo, acetato de mentilo e a-farneseno só foram detectados nas plantas inoculadas. A actividade antioxidante dos extractos fenólicos revelou-se superior à dos extractos de ácidos orgânicos. Só o extracto fenólico das plantas noduladas com B. japonicum apresentou actividade antioxidante significativamente mais elevada que as restantes amostras, enquanto os extractos acídicos das plantas inoculadas demonstraram um potencial anti-radical superior ao das plantas controlo.

Thesis abstract: This study was conducted in order to assess the effect of the inoculation of Glycine max (soybean) with Bradyrhizobium japonicum and Ensifer fredii on the metabolic and antioxidant potential of its aerial parts. Extracts containing phenolic compounds and organic acids were analyzed by HPLC-DAD and HPLC-UV, respectively. Volatiles profile was determined by HS-SPME/GC-IT-MS. The antioxidant activity of both extracts was assessed against DPPH. The nodulation caused by B. japonicum led to an increase in total content of organic acids and phenolic compounds, compared with non-inoculated plants. Once the nodulation with E. fredii was not successful the plants grew under severe nitrogen deprivation. This abiotic stress also promoted phenolic compounds accumulation, but total content in organic acids was decreased in the vegetative parts of soybean. With respect to volatile compounds, soybeans nodulated with B. japonicum showed an increase in these secondary metabolites while the nitrogen deprivation, in general, decreased or did not change the amount of the several identified compounds. Some terpenes, such as linalyl acetate, menthyl acetate and a-farnesene were only detected in inoculated plants. The phenolic extracts showed stronger antioxidant capacity than the organic acids ones. Only the phenolic extract from plants nodulated with B. japonicum exhibited significantly higher antioxidant activity than the other samples, while both acidic extracts of plants inoculated with rhizobia showed stronger antiradical potential.