2011-tese-gsfernandes

Prévia do material em texto

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 
Universidade de Fortaleza 
Centro de Ciências da Saúde 
 
 
 
Dra. Helena Alves de Carvalho Sampaio 
Universidade Estadual do Ceará 
Curso de Nutrição 
 
 
 
Dra. Fernanda Maria Machado Maia 
Universidade Estadual do Ceará 
Curso de Nutrição 
 
 
 
Dra. Ana Lúcia Ponte Freitas 
Universidade Federal do Ceará 
Depto. de Bioquímica e Biologia 
Molecular 
 
 
 
À m inha orientadora, 
A na de F átim a F . U rano de 
Carvalho, por toda a ajuda, o 
carinho, a com preensão durante todo 
tem po que trabalham os juntas, com o 
prova da m inha gratidão, 
 O fereço. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A D eus, 
A o m eu esposo, 
A os m eus queridos filhos, 
A m inha F am ília, os m eus irm ãos, 
E m especial, aos m eus pais, por todo o 
am or, paciência, a juda e incentivo 
D edico 
 
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 aoauxílio 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....................................................................................................... 
 
33 
2.1 Compostos Antinutricionais e/ou Bioativos de Natureza Protéica.................. 34 
2.1.1 Proteases............................................................................................................ 34 
2.1.2 Inibidores de Tripsina...................................................................................... 36 
2.1.3 Lectinas.............................................................................................................. 38 
2.1.4 Ureases............................................................................................................... 40 
2.1.5 Toxinas............................................................................................................... 41 
2.1.6 Quitinases.......................................................................................................... 42 
2.1.7 ββββ-1,3- glucanases............................................................................................... 44 
2.2 Compostos Antinutricionais e/ou Bioativos de Natureza Não Proteica.......... 45 
2.2.1 Alcalóides........................................................................................................... 46 
2.2.2 Composto Fenólicos.......................................................................................... 47 
2.2.3 Taninos............................................................................................................... 48 
2.2.4 Saponinas........................................................................................................... 49 
3. BIODIVERSIDADE DAS ESPÉCIES VEGETAIS DA CAATINGA COMO 
FONTE DE ALIMENTOS E REPOSITÓRIO DE MOLÉCULAS 
BIOLOGICAMENTE ATIVAS............................................................................... 
 
 
50 
3.1 Caesalpinia bracteosa Tul. .................................................................................. 53 
3.2 Caesalpinia ferrea Mart. Ex. Tul. ...................................................................... 54 
 
3.3 Dioclea megacarpa Rolfe .................................................................................... 55 
3.4 Enterolobium contortisiliquum (Vell.) Morong ................................................. 55 
3.5 Erythrina velutina Willd . .................................................................................... 56 
3.6 Hymenaea courbaril L. ........................................................................................ 57 
3.7 Lonchocarpus sericeus (Poiret) Kunth .............................................................. 58 
3.8 Parkia platycephala Benth. ................................................................................. 59 
3.9 Piptadenia moniliformis Benth. .......................................................................... 60 
3.10 Senna rugosa (G.Don) H.S.Irwin & Barneby ................................................. 61 
CAPÍTULO 2. Prospecção Nutricional em Sementes de Leguminosas da 
Caatinga Cearense 
 
65 
1. CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA E JUSTIFICATIVA ....................... 66 
2. OBJETIVOS ......................................................................................................... 68 
2.1 Objetivos Gerais .................................................................................................. 68 
2.2 Objetivos Específicos .......................................................................................... 68 
3. MATERIAIS ......................................................................................................... 69 
3.1 Sementes das Espécies Vegetais da Caatinga.................................................... 69 
3.2 Animais de Laboratório e Alojamento ............................................................. 69 
3.3 Reagentes Químicos ............................................................................................ 70 
3.4 Componentes das Dietas ..................................................................................... 70 
4. MÉTODOS ............................................................................................................ 71 
4.1 Preparação da Farinha de Sementes das Espécies Vegetais da Caatinga ..... 71 
4.2 Extração de Proteínas das Sementes das Espécies Vegetais ........................... 71 
4.3 Dosagem de Proteínas ......................................................................................... 72 
4.4 Composição Proximal das Sementes ................................................................. 72 
4.4.1 Umidade ............................................................................................................ 72 
4.4.2 Proteínas Totais ............................................................................................... 73 
4.4.3 Lipídios Totais .................................................................................................. 73 
4.4.4 Matéria Mineral (Cinzas) ................................................................................ 74 
4.4.5 Fibra Alimentar Total ..................................................................................... 74 
4.4.6 Carboidratos digeríveis ...................................................................................75 
4.4.7 Conteúdo de Energia ....................................................................................... 75 
4.5 Composição em Aminoácidos ............................................................................ 78 
4.6 Dosagem de Compostos Tóxicos e/ou Antinutricionais ................................... 78 
 
4.6.1 Lectinas ............................................................................................................. 78 
4.6.2 Inibidores de Tripsina ..................................................................................... 79 
4.6.3 Ureases .............................................................................................................. 80 
4.6.4 Toxinas .............................................................................................................. 81 
4.7 Determinação de Minerais ................................................................................. 81 
4.8 Criação de Índice de Qualidade Nutricional para a Classificação das 
Espécies mais Promissoras ....................................................................................... 
 
82 
4.9 Experimento Nutricional I 82 
4.9.1. Avaliação da Qualidade das Proteínas das Sementes de Piptadenia 
moniliformis ............................................................................................................... 
 
82 
4.9.1.1 Preparo das Dietas Experimentais .................................................................. 83 
4.9.1.2 Procedimento Experimental ............................................................................ 84 
4.9.1.3 Índices para Avaliação da Qualidade Proteica ............................................... 86 
4.9.1.4 Parâmetros Bioquímicos Sanguíneos ............................................................. 87 
4.9.1.5 Peso Relativo dos Órgãos em Base Seca ........................................................ 87 
4.10 Experimento Nutricional II ............................................................................. 87 
4.10.1. Avaliação da Qualidade das Proteínas das Sementes de Piptadenia 
moniliformis livre de αααα-galactosídios ....................................................................... 
 
88 
4.10.1.1 Processo de extração dos α-galactosídios ..................................................... 88 
4.10.1.2 Preparo das Dietas Experimentais ................................................................ 88 
4.11 Análise Estatística ............................................................................................. 89 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................... 91 
5.1 Composição Proximal das Sementes das Espécies Vegetais da Caatinga ... 91 
5.2 Composição de Aminoácidos das Sementes das Espécies Vegetais da 
Caatinga ..................................................................................................................... 
 
101 
5.3 Determinação de Compostos Tóxicos e/ou Antinutricionais das Sementes 
das Espécies Vegetais da Caatinga .......................................................................... 
 
104 
5.4 Determinação da Composição de Minerais das Sementes das Espécies 
Vegetais da Caatinga ................................................................................................ 
 
110 
5.5 Classificação das Espécies Vegetais Através do Índice de Qualidade 
Nutricional ................................................................................................................. 
 
113 
5.6 Experimento Nutricional I ................................................................................. 116 
 
5.6.1 Crescimento dos animais ................................................................................. 117 
5.6.2 Variação de Peso, Dieta Ingerida e Eficiência Alimentar ............................ 120 
5.6.3 Balanço Nitrogenado ....................................................................................... 123 
5.6.4 Avaliação de Órgãos Internos dos Ratos ....................................................... 133 
5.6.5 Análise dos parâmetros séricos ....................................................................... 137 
5.7 Experimento Nutricional II ............................................................................... 142 
5.7.1 Crescimento dos animais ................................................................................. 142 
5.7.2 Variação de Peso, Dieta Ingerida e Eficiência Alimentar ............................ 144 
5.7.3 Balanço Nitrogenado ....................................................................................... 147 
5.7.4 Avaliação de Órgãos Internos dos Ratos ....................................................... 152 
5.7.5 Análise dos parâmetros séricos dos ratos ...................................................... 155 
6. CONCLUSÃO DO CAPÍTULO .......................................................................... 160 
CAPÍTULO 3. Prospecção Bioativa em Sementes de Leguminoas da Caatinga 
Cearense 
 
161 
1. CARACTERIZAÇÃO DO PROBLEMA E JUSTIFICATIVA ....................... 162 
2. OBJETIVOS ........................................................................................ 165 
2.1 Objetivo Geral .................................................................................................... 165 
2.2 Objetivos Específicos ......................................................................................... 165 
3. MATERIAIS ................................... 
...................................................................... 
166 
3.1 Sementes .............................................................................................................. 166 
3.1.1 Sementes das Espécies Vegetais da Caatinga ............................................... 166 
3.1.2 Sementes de Piptadenia moniliformis Benth. ................................................. 166 
3.2 Eritrócitos ........................................................................................................... 167 
3.3 Microrganismos ................................................................................................. 167 
3.4 Animais de Laboratório e Alojamento ............................................................. 167 
3.5 Insetos e Alojamento ........................................................................................... 168 
3.6 Reagentes Químicos e Outros Materiais ........................................................... 168 
3.6.1. Proteínas .......................................................................................................... 168 
3.6.2. Substratos Enzimáticos .................................................................................. 169 
3.6.3 Meios de Cultura .............................................................................................. 169 
3.6.4 Reagentes para Eletroforese ........................................................................... 169 
3.6.5 Outros Materiais .............................................................................................. 169 
 
4. MÉTODOS ............................................................................................................ 170 
4.1 Preparação da Farinha de Sementes das Espécies Vegetais da Caatinga ..... 
4.2 Extração de Proteínas das Sementes das Espécies Vegetais ........................... 
170 
170 
4.3 Dosagem de Proteínas ......................................................................................... 171 
4.4 Detecção de Metabólitos Secundários ............................................................... 171 
4.5 Detecção e Dosagem de proteínas Bioativas ..................................................... 172 
4.5.1 Lectinas .............................................................................................................172 
4.5.2 Inibidores de Tripsina ..................................................................................... 172 
4.5.2.1 Determinação dos Inibidores de Tripsina das sementes das dez espécies 
vegetasi da Caatinga ................................................................................................... 
 
172 
4.5.2.2 Determinação dos Inibidores de Tripsina da Fração Proteica de Piptadenia 
moniliformis (PmFP) .................................................................................................. 
 
173 
4.5.3 Inibidores de Quimotripsina ........................................................................... 174 
4.5.4 Ureases .............................................................................................................. 174 
4.5.5 Quitinases ......................................................................................................... 175 
4.5.6 β-1,3-glucanases ............................................................................................... 176 
4.5.7 Atividade proteolítica ...................................................................................... 176 
4.5.7.1 Análise qualitativa de proteases ...................................................................... 176 
4.5.7.2 Atividade proteolítica total ............................................................................. 177 
4.5.8 Toxinas .............................................................................................................. 177 
4.6 Ensaios Biológicos ............................................................................................... 178 
4.6.1 Atividade Inibitória da Eclosão dos Ovos de Aedes aegypti ......................... 178 
4.6.2 Atividade Larvicida contra Aedes aegypti ..................................................... 179 
4.6.3 Análise de larvas tratadas ............................................................................... 179 
4.6.4 Atividade Inibitória do Crescimento de Fungos Filamentosos em Meio 
Sólido .......................................................................................................................... 
 
180 
4.6.5 Atividade Inibitória do Crescimento de Fungos Filamentosos em Meio 
Líquido ...................................................................................................................... 
 
180 
4.6.6 Atividade Inibitória do Crescimento de Leveduras em Meio Líquido ....... 181 
4.6.7 Atividade Inibitória do Crescimento Bacteriano em Meio sólido ............... 181 
 
4.6.8 Atividade Inibitória do Crescimento Bacteriano em Meio Líquido ........... 
4.7 Purificação de Proteínas com Atividade Quitinásica Presentes em 
Sementes de Piptadenia moniliformis Benth. .......................................................... 
182 
 
183 
4.7.1 Fracionamento protéico com ácido tricloroacético (TCA) .......................... 183 
4.7.2 Cromatografia de Troca Iônica em Matriz de DEAE-celulose ................... 183 
4.7.3 Cromatografias de Afinidade em Matriz de Quitina ................................... 184 
4.7.4 Cromatografias de troca iônica em Matriz de CM-sepharose .................... 184 
4.7.5 Cromatografia de afinidade em Matriz de “ Affi-gel blue gel” ................... 185 
4.7.6 Cromatografia de Troca Iônica em Matriz de Resource Q em sistema de 
FPLC (“Fast Protein Liquid Cromatography”) .................................................... 
 
185 
4.7.7 Eletroforese em Gel de Poliacrilamida ........................................................... 186 
4.8 Análise Estatística ................................................................................................ 186 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO .......................................................................... 187 
5.1 Seleção das Espécies Vegetais ........................................................................... 187 
5.2 Sólido Solúvel e Proteínas solúveis do Extrato Bruto das Espécies Vegetais 
da Caatinga ................................................................................................................ 
 
191 
5.3 Metabólitos Secundários em Sementes das Espécies Vegetais da Caatinga 191 
5.4 Proteínas Bioativas em Sementes das Espécies Vegetais da Caatinga ......... 194 
5.5 Avaliação de Toxicidade dos Extratos Brutos de Sementes das Espécies 
Vegetais da Caatinga ................................................................................................ 
 
200 
5.6 Atividade Antimicrobiana dos Extratos Brutos de Sementes das Espécies 
Vegetais da Caatinga ................................................................................................ 
 
204 
5.7 Espécies Vegetais com Bom Perfil de Bioatividade ......................................... 208 
5.8 Purificação de Proteínas com Atividade Quitinásica Presentes em 
Sementes de Piptadenia moniliformis Benth. .......................................................... 
 
212 
5.9 Re-estruturação da Purificação de Proteínas com Atividade Quitinásica 
Presentes em Sementes de Piptadenia moniliformis Benth. ................................... 
 
231 
5.10 Cromatográfia de Troca Iônica de F 2 em Matriz de CM-sepharose .......... 234 
5.11 Cromatográfia de Troca Iônica de C1 em Matriz de Resouce Q Acoplada 
ao Sistema de FPLC ................................................................................................. 
 
237 
5.12 Detecção e Dosagem de Proteínas Bioativas na Fração Proteica de 
Sementes de P.moniliformis (PmFP) ....................................................................... 
 
239 
5.13 Ensaios Biológicos ............................................................................................. 244 
 
5. 13.1 Atividade Antifúngica – Fungos Leveduroformis e Filametosos ............ 245 
5.13.1.1 Ensaio de Inbição do Crescimento de Leveduras em Meio Líquido ............ 245 
5.13.1.2 Ensaio de Inbição do Crescimento de fungos filamentosos em Meio 
Líquido ........................................................................................................................ 
 
247 
5. 13. 2 Atividade Antibacteriana ............................................................................ 250 
5.13.2.1 Ensaio de Inibição do Crescimento de Bactérias em Meio Líquido ............ 250 
5.13. 3 Atividade Inseticida ...................................................................................... 252 
5.13.3.1 Ensaio de Deteriminação da Atividade Inibitória da Eclosão dos Ovos de 
Aedes aegypti .............................................................................................................. 
 
252 
6. CONCLUSÃO DO CAPÍTULO .......................................................................... 259 
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................... 260 
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 262 
9. ANEXOS ................................................................................................................ 328 
9.1 Fonte da figura 2 ................................................................................................. 329 
9.1 Fonte da figura 8 ................................................................................................. 330 
9.3 Artigo publicado ................................................................................................. 331 
 15 
LISTA DE FIGURAS 
 
 
CAPITULO 1 Página 
FIGURA 1 – Enzimas utilizadas no mercado mundial ................................ 36 
FIGURA 2 – Espécies vegetais da Caatinga Cearense ................................ 63 
FIGURA 3 – Vagens e Sementes de espécies vegetais da Caatinga ........... 64 
CAPITULO 2 Página 
FIGURA 1 - Procedimento para determinação de Fibra Alimentar Total 
da farinha delipidada das dez sementesdas dez espécies vegetais da 
Caatinga segundo a metodologia descrita pela AOAC (1997) .................... 
 
 
77 
FIGURA 2 - Curva de crescimento dos ratos (n = 6) alimentados com 
dietas contendo farinhas de P. moniliformis crua (PmCr) e processadas 
termicamente por fervura (PmF), cozimento em micro-ondas (PmM) e 
cozimento por autoclavagem (PmA), comparadas com o crescimento de 
ratos alimentados com a dieta contendo farinhas de soja crua (SJCr), 
processada termicamente por fervura (SJF) e dieta isenta de proteína 
(AP)............................................................................................................... 
 
 
 
 
 
 
118 
FIGURA 3 - Curva de crescimento dos ratos (n = 6) alimentados com 
dietas contendo farinhas de P. moniliformis crua (PmCr), farinha de P. 
moniliformis crua livre de α-galactosídios (PmLG), farinha de soja crua 
adicionada de α-galactosídios (SJAG), dieta com farinha de soja crua 
(SJCr), comparadas com o crescimento de ratos alimentados com a dieta 
contendo farinhas de soja processada termicamente por fervura (SJF) e 
dieta isenta de proteína (AP) ........................................................................ 
 
 
 
 
 
 
143 
CAPITULO 3 Página 
FIGURA 1 – Cromatografia de troca iônica em matriz de DEAE-
celulose.......................................................................................................... 
 
213 
FIGURA 2 – Eletroforese em gel de poliacrilamida (12,5%) na presença 
de SDS (2,0%) e β-mercaptoetanol (2,5%) do Extrato bruto de P. 
moniliformis Benth e da 1a fração proteica não retida oriunda do extrato 
bruto P. moniliformis de quando submetidas a cromatografia de troca 
iônica em matriz de DEAE-Celulose, revelada com nitrato de prata............ 
 
 
 
 
216 
 16 
FIGURA 3 – Cromatografia de afinidade em matriz de Quitina ................. 217 
FIGURA 4 – Cromatografia de troca iônica em matriz de CM-Sepharose .... 219 
FIGURA 5 – Cromatografia de afinidade em matriz de Affi-gel blue gel ..... 221 
FIGURA 6 – Eletroforese em gel de poliacrilamida (12,5%) na presença 
de SDS (2,0%) e β-mercaptoetanol (2,5%) da fração proteica oriunda de 
D1 quando submetida à cromatografia de afinidade em matriz de “Affi-
gel blue gel”, revelada com nitrato de prata ................................................. 
 
 
 
224 
FIGURA 7 – Cromatografia de troca iônica em matriz de CM-Sepharose ... 225 
FIGURA 8 – Cromatografia de afinidade em matriz de Quitina ................. 227 
FIGURA 9 – Eletroforese em gel de poliacrilamida (12,5%) na presença 
de SDS (2,0%) e β-mercaptoetanol (2,5%) da fração proteica oriunda de 
A1 quando submetida à cromatografia de afinidade em matriz de quitina, 
revelada com nitrato de prata ....................................................................... 
 
 
 
228 
FIGURA 10 - Esquema da tentativa de purificação de proteínas com 
atividade quitinásica presentes em sementes de P. moniliformis ................. 
 
230 
FIGURA 11 - Eletroforese em gel de poliacrilamida (12,5%) na presença 
de SDS (2,0%) e β-mercaptoetanol (2,5%) revelada com nitrato de prata 
das frações proteicas obtidas de do fracionamento com ácido 
tricloroacético (TCA) ................................................................................... 
 
 
 
233 
FIGURA 12 – Cromatografia de troca iônica em matriz de CM-Sepharose .. 235 
FIGURA 13 - Eletroforese em gel de poliacrilamida (12,5%) na presença 
de SDS (2,0%) e β-mercaptoetanol (2,5%) revelada com nitrato de prata 
das proteínas do extrato bruto de P. moniliformis Benth. ............................ 
 
 
236 
FIGURA 14 – Cromatografia de troca iônica em matriz de Resource Q 
acoplada ao sistema de FPLC ....................................................................... 
 
238 
FIGURA 15 - Eletroforese em gel de poliacrilamida (12,5%) na presença 
de SDS (2,0%) e β-mercaptoetanol (2,5%) revelada com nitrato de prata 
das frações proteicas de C1 obtidas quando submetidas a uma 
cromatografia de troca iônica em matriz de Resource Q acoplada ao 
sistema de FPLC ........................................................................................... 
 
 
 
 
240 
FIGURA 16 – Esquema de purificação da fração proteica de sementes de 
P. moniliformis com elevada atividade quitinásica ...................................... 
 
241 
FIGURA 17 - Curvas de crescimento de quatro leveduras crescidas em 
 17 
caldo BHI (Brain Heart Infusion), pH 5, 0, contendo diferentes 
concentrações da fração proteica de P. moniliformis (Pm-FP) .................... 
 
246 
FIGURA 18- Curvas de crescimento de quatro fungos crescidos em caldo 
YPD (Yeast Potato Dextrose), contendo diferentes concentrações da 
fração proteica de P. moniliformis (Pm-FP) ................................................. 
 
 
248 
FIGURA 19 - Curvas de crescimento de quatro cepas bactérias (2 Gram + 
e 2 Gram -) crescidos em caldo nutritivo (Peptona e Extrato de levedura) 
contendo diferentes concentrações da fração proteica de P. moniliformis 
(Pm-FP) ........................................................................................................ 
 
 
 
251 
FIGURA 20 – Fotomicrografia (50 x) das larvas de Aedes aegypti 
tradadas com BSA (1 mgP/ml) (a) e com PmFP (0,225 mgP/ml) ............... 
 
255 
FIGURA 21 – Fotomicrografia (50 x) dos ovos de Aedes aegypti tratados 
com PmFP (1 mgP/ml) ................................................................................. 
 
258 
 18 
LISTA DE TABELAS 
 
 
CAPITULO 1 Página 
TABELA 1 – Espécies da família leguminosae endêmicas presentes na 
Caatinga ................................................................................................................. 
 
52 
CAPITULO 2 Página 
TABELA 1 - Composição (g/Kg) e densidade calórica (Kcal/g) das dietas 
controles e experimentais do experimento nutricional I ....................................... 
 
85 
TABELA 2 - Composição (g/Kg) e densidade calórica (Kcal/g) das dietas das 
dietas controles e experimentais do experimento nutricional II ............................ 
 
90 
TABELA 3 – Composição proximal e de energia das sementes de dez 
leguminosas selvagens da caatinga ....................................................................... 
 
95 
TABELA 4 - Composição de aminoácidos das proteínas das dez sementes de 
leguminosas da caatinga, composição de aminoácidos de proteína vegetal (soja) 
e animal (clara de ovo) padrões e referências de aminoácidos para grupos de 
crianças em diferentes idades e requerimentos para ratos...................................... 
 
 
 
102 
TABELA 5 – Fatores tóxicos e/ou antinutricionais das sementes de dez 
espécies vegetais da caatinga ................................................................................ 
 
105 
TABELA 6 – Composição de minerais das sementes de dez espécies vegetais 
da caatinga e recomendação de ingestão diária (RDI) para adultos e crianças 
com quatro ou mais anos de idade baseado em um consumo de 2000 Kcal 
diárias .................................................................................................................... 
 
 
 
111 
TABELA 7 – Índice de Qualidade Nutricional* das espécies vegetais da 
caatinga em ordem decrescente ............................................................................. 
 
115 
TABELA 8 – Variação de peso, dieta ingerida e eficiência alimentar* de ratos 
(n = 6) submetidos a dietas contendo farinhas de P. moniliformis crua (PmCr) e 
processadas termicamente por fervura (PmF), cozimento em micro-onas (PmM) 
e autoclavagem (PmA), comparadas com o crescimento de ratos alimentados 
com a dieta contendo farinhas de soja crua (SJCr), processada termicamente 
por fervura (SJF) e dieta isenta de proteína (AP) .................................................. 
 
 
 
 
 
121 
TABELA9 – Balanço de nitrogênio* dos ratos (n = 6) alimentados com dietas 
contendo farinhas de P. moniliformis crua (PmCr) e processadas termicamente 
 
 
 19 
por fervura (PmF), cozimento em micro-onas (PmM) e autoclavagem (PmA), 
comparadas com o crescimento de ratos alimentados com a dieta contendo 
farinhas de soja crua (SJCr), processada termicamente por fervura (SJF) e dieta 
isenta de proteína (AP) .......................................................................................... 
 
 
 
124 
TABELA 10 - Parâmetros nutricionais obtidos pela alimentação de ratos (n = 
6) submetidos a dietas contendo farinhas de P. moniliformis crua (PmCr) e 
processadas termicamente por fervura (PmF), cozimento em micro-onas (PmM) 
e autoclavagem (PmA), comparadas com o crescimento de ratos alimentados 
com a dieta contendo farinhas de soja crua (SJCr), processada termicamente 
por fervura (SJF) e dieta isenta de proteína (AP) .................................................. 
 
 
 
 
 
127 
TABELA 11 – Peso seco relativo (g/100 g de peso corpóreo) de órgãos internos 
de ratos (n = 6) submetidos a dietas contendo farinhas de P. moniliformis crua 
(PmCr) e processadas termicamente por fervura (PmF), cozimento em micro-
onas (PmM) e autoclavagem (PmA), comparadas com o crescimento de ratos 
alimentados com a dieta contendo farinhas de soja crua (SJCr), processada 
termicamente por fervura (SJF) e dieta isenta de proteína (AP) ........................... 
 
 
 
 
 
134 
TABELA 12 – Parâmetros séricos dos ratos (n=6) alimentados com dietas 
contendo farinhas de P. moniliformis crua (PmCr) e processadas termicamente 
por fervura (PmF), cozimento em micro-onas (PmM) e autoclavagem (PmA), 
comparadas com o crescimento de ratos alimentados com a dieta contendo 
farinhas de soja crua (SJCr), processada termicamente por fervura (SJF) e dieta 
isenta de proteína (AP) .......................................................................................... 
 
 
 
 
 
138 
TABELA 13 – Variação de peso, dieta ingerida e eficiênica alimentar* de ratos 
(n = 6) submetidos a dietas contendo farinhas de P. moniliformis crua (PmCr), 
farinha de P. moniliformis crua livre de α-galactosídios (PmLG), farinha de 
soja crua adicionada de α-galactosídios (SJAG), dieta com farinha de soja crua 
(SJCr), comparadas com o crescimento de ratos alimentados com a dieta 
contendo farinhas de soja processada termicamente por fervura (SJF) e dieta 
isenta de proteína (AP) .......................................................................................... 
 
 
 
 
 
 
145 
TABELA 14 – Balanço de nitrogênio* dos ratos (n = 6) alimentados com dietas 
contendo farinhas de P. moniliformis crua (PmCr), farinha de P. moniliformis 
crua livre de α-galactosídios (PmLG), farinha de soja crua adicionada de α-
galactosídios (SJAG), dieta com farinha de soja crua (SJCr), comparadas com o 
 
 
 
 
 20 
crescimento de ratos alimentados com a dieta contendo farinhas de soja 
processada termicamente por fervura (SJF) e dieta isenta de proteína (AP) ......... 
 
148 
TABELA 15 - Parâmetros nutricionais obtidos pela alimentação de ratos (n = 
6) submetidos a dietas contendo farinhas de P. moniliformis crua (PmCr), 
farinha de P. moniliformis crua livre de α-galactosídios (PmLG), farinha de 
soja crua adicionada de α-galactosídios (SJAG), dieta com farinha de soja crua 
(SJCr), comparadas com o crescimento de ratos alimentados com a dieta 
contendo farinhas de soja processada termicamente por fervura (SJF) e dieta 
isenta de proteína (AP) .......................................................................................... 
 
 
 
 
 
 
150 
TABELA 16 – Peso seco relativo (g/100 g de peso corpóreo) de órgãos internos 
de ratos (n = 6) submetidos a dietas contendo farinhas de P. moniliformis crua 
(PmCr) e processadas termicamente por fervura (PmF), cozimento em micro-
onas (PmM) e autoclavagem (PmA), comparadas com o crescimento de ratos 
alimentados com a dieta contendo farinhas de soja crua (SJCr), processada 
termicamente por fervura (SJF) e dieta isenta de proteína (AP) ........................... 
 
 
 
 
 
153 
TABELA 17 – Parâmetros séricos dos ratos (n=6) alimentados com dietas 
contendo farinhas de P. moniliformis crua (PmCr) e processadas termicamente 
por fervura (PmF), cozimento em micro-onas (PmM) e autoclavagem (PmA), 
comparadas com o crescimento de ratos alimentados com a dieta contendo 
farinhas de soja crua (SJCr), processada termicamente por fervura (SJF) e dieta 
isenta de proteína (AP) .......................................................................................... 
 
 
 
 
 
156 
CAPÍTULO 3 Página 
TABELA 1 – Espécies vegetais utilizadas nesse estudo, nome botânico e 
popular, uso na medicina popular, quantidade de sólido solúvel e quantidade de 
proteína .................................................................................................................. 
 
 
189 
TABELA 2 – Detecção de metabólitos secundários no extrato bruto de 
sementes de espécies vegetais da caatinga ............................................................ 
 
193 
TABELA 3 – Detecção e dosagem de proteínas bioativas no extrato bruto de 
sementes de espécies vegetais da caatinga ............................................................ 
 
196 
TABELA 4 – Determinação de atividade tóxica do extrato bruto de sementes 
de espécies vegetais da caatinga para camundongos e larvas de Aedes aegypti 
no 3 º estádio de desenvolvimento ....................................................................... 
 
 
201 
TABELA 5 – Avaliação da atividade antimicrobiana em meio sólido do extrato 
 21 
bruto de sementes de espécies vegetais da caatinga .............................................. 205 
TABELA 6 – Determinação da atividade quitinásica das frações proteicas 
oriundas do extrato bruto de P. moniliformis Benth. quando submetido a uma 
cromatografia de troca iônica em matriz de DEAE-celulose ................................ 
 
 
215 
TABELA 7 – Determinação da atividade quitinásica das frações proteicas 
oriundas de D1 quando submetidas à cromatografia de afinidade em matriz de 
“Affi-ge Blue gel” ................................................................................................. 
 
 
222 
TABELA 8 – Determinação da atividade quitinásica das frações proteicas 
oriundas de A1 quando submetidas à cromatografia de afinidade em matriz de 
Quitina ................................................................................................................... 
 
 
227 
TABELA 9 – Determinação da atividade quitinásica das frações proteicas 
oriundas do extrato bruto de Piptadenia moniliformis Benth. quando 
submetidos à precipitação com ácido tricloroacético (TCA) em diferentes 
concentrações ........................................................................................................ 
 
 
 
232 
TABELA 10 – Determinação da atividade quitinásica das frações proteicas 
oriundas da fração TCA 2% quando submetida a uma cromatografia de troca 
iônica em matriz de CM-sepharose ....................................................................... 
 
 
235 
TABELA 11 - Detecção e Dosagem de proteínas bioativas da fração proteica de 
sementes de P. moniliformis (PmFP) ................................................................... 
 
243 
TABELA 12 – Efeito da fração proteica de Piptadenia moniliformis (PmFP) 
sobre a eclosão dos ovos e sobrevivência de larvas em 1º estádio de Aedes 
aegypti após 7 dias de exposição ........................................................................... 
 
 
254 
 
 22 
LISTA DE QUADROS 
 
 
CAPITULO 2 Página 
QUADRO 1 – Informações botânicas, nutricionais e antinutricionais das dez 
espécies de leguminosas da caatinga ........................................................................92 
 23 
ABREVIATURAS 
 
ALT Alanina aminotransferase 
AST Aspartato aminotransferase 
BANA Ná-Benzoil-DL-Arginina-p-Naftilamida 
BAPNA Ná-Benzoil-DL-Arginina-p-Nitroalinida 
BSA Albumina Sérica Bovina 
CL 50 Concentração Letal Média capaz de matar 50 % 
organismos 
CM Carboximetil 
DL 50 Dose Letal Média capaz de matar 50 % dos animais 
testados 
DEAE Dietilaminoetil 
DMAB p-dimetilaminobenzaldeído 
DMSO Dimetilsolfóxido 
DTT Ditiotreitol 
EB Extrato Bruto 
EDTA Ácido etilenodiaminotetracético 
FAO Organização para a Agricultura e Alimentação 
FAT Fibra Alimentar Total 
FPLC “Fast Protein Liquid Chromatography” 
IQN Índice de Qualidade Nutricional 
µgTI Micrograma de Tripsina Inibida 
Mo-CBP3 Proteína ligante à quitina de sementes de Moringa oleifera 
NPU Utilização Líquida da Proteína 
PAGE Eletroforese em Gel de Poliacrilamida 
PmFP Fração proteica de Piptadenia moniliformis 
PR-proteína Proteína relacionada à patogênese 
SBTI Inibidor de tripsina da soja 
SDS Dodecil Sulfato de Sódio 
SST Sólidos Solúveis Totais 
TCA Ácido Tricloroacético 
TEMED N’, N’, N’, N’, tetrametiletilenodiamina 
 24 
Tris Tris (hidroximetil) aminometano 
VB Valor Biológico 
UH Unidades de Hemaglutinação 
 
 25 
RESUMO 
 
 
 A Caatinga possui uma vegetação heterogênea cuja biodiversidade taxonômica conta 
com mais de 2.000 espécies de plantas. Dentre essas, cerca de 220 pertencem à família das 
leguminosas com 80 espécies endêmicas, únicas desse bioma. Muitas são usadas para diversas 
finalidades de forma indiscriminada, reduzindo consideravelmente a diversidade e o número 
de espécies antes mesmo do conhecimento de suas potencialidades. Estudos que possam 
agregar valor econômico e viabilizar o uso racional, sustentável e a conservação das mesmas, 
aliada à constante busca por novas fontes de proteínas vegetais para atender à demanda 
crescente da população, bem como a grande necessidade de descoberta de compostos naturais 
que auxiliem no combate aos patógenos humanos e de plantas, são de extrema relevância. 
Assim, o presente estudo objetivou avaliar o potencial nutricional e bioativo de sementes de 
dez espécies vegetais da Caatinga destacando a espécie mais promissora. Para tanto, dez 
espécies de leguminosas selvagens da Caatinga foram analisadas quanto a sua composição 
nutricional, apresentando elevado percentual de proteína bruta (10,9 ± 0,4 a 50,0 ± 3,4 %), 
fibras (0,8 ± 0,0 a 52,3 ±1,0 %) e energia (1.000 a 1.804 kJ/100g), com perfil de aminoácidos 
comparáveis aos da soja, com maiores teores de lisina (1088 a 456 mg/gN) e histidina (199 a 
918 mg/gN) e bom perfil de minerais por apreentar boas quantidades de (mg/100g de farinha) 
de todos eles, em especial, de ferro (3,8 a 20,2), cálcio (31 a 268), magnésio (102 a 244) e 
potássio (366 a 1.581). As sementes apresentaram baixas quantidades de lectinas (80 a 2.560 e 
160 a 2.560 UH/gF, quando não tratadas e tratadas com enzimas, respectivamente), inibidores 
de tripsina (4,1 ± 0,4 a 27,4 ± 0,2 µgTI/mgF ), ureases (465 ± 13 a 47.178 ± 3.351 U/KgF) e 
atividade tóxica, em apenas três espécies, com DL50 variando de 0,72 ± 0,03 a 1,12 ± 0,04 
g/Kg peso. Foi determinado um índice de qualidade nutricional para todas as espécies, o qual 
apontou a espécie Piptadenia moniliformis Benth. (Catanduva) como detentora de melhor 
qualidade nutricional, sendo assim destacada e avaliada in vivo a qualidade das proteínas de 
suas sementes. Os processamentos térmicos (fervura, cozimento em micro-ondas e 
autoclavagen) e o processo de extração de α-galactosídios nas sementes dessas espécies não 
proporcionaram bom desempenho dos animais, tendo em vista a perda de peso apresentada. 
Melhoria nos parâmetros nutricionais, como NPU e VB foi verificada após a retirada de α-
galactosídios dessas sementes, sugerindo que a análise de outros processamentos para o 
aproveitamento das proteínas de suas sementes, pode torná-las uma fonte promissora. Além 
do alto potencial nutricional, as dez espécies apresentam também potencial bioativo devido à 
presença de metabólitos secundários como alcalóides, catequinas, calchonas, auronas, 
flavonóis, fenóis flavonas, xantonas, flavononóis, saponinas e triterpenóides. Possuem 
proteínas bioativas como proteases, quitinases (0,23 ± 0,02 a 2,0 ± 0,33 nKat/mgP), β-1,3-
glucanases (0,01 ± 0,0 a 0,8 ± 0,01 nKat/mgP), além de proteínas ativas contra 
 26 
microorganismos que também são consideradas antinutricionais (lectinas, inibidores de 
tripsina, ureases e toxinas). A avaliação dos extratos brutos (EB) das espécies mostrou que 
todas são ativas contra larvas de Aedes aegipty com percentual de mortalidade variando de 
13,33 ± 0,54 a 100,00 ± 0,00 %, exceto o EB de Caesalpinea bracteosa que foi ativo contra a 
cepa Bacillus subtilis e contra o fungo Fusarium oxysporum, juntamente como o EB de 
Dioclea megacarpa. A espécie Senna rugosa inibiu o crescimento das cepas Bacillus subtilis 
e Staphylococcus aureus. Os fungos fitopatogênicos Aspergilus niger e Colletotrichum 
truncatum foram inibidos pelos EBs de Piptadenia moniliformis e Enterolobium 
contortisiliquum, que além destes, foi ativo frente a Neurospora sp. e Trichoderma viridae. A 
espécie P. moniliformis destacou-se por sua elevada atividade quitinásica (1,12 ± 0,0 
nKat/mgP) em adição à atuação contra modelos biológicos susceptíveis a essa enzima, tendo 
sido escolhida para sua purificação. A fração proteica purificada de P. moniliformis (PmFP) 
contém elevada atividade de quitinases e causou pequena redução no crescimento das 
leveduras Saccharomyces cerevisiae e Candida tropicalis, bem como da bactéria B. subtilis. 
Inibiu ainda, a eclosão de ovos de A. aegypti com CI50 de 204, 42 ± 2,19 µgP/ml e alterou a 
estrutura dos ovos e morfologia das larvas de primeiro estádio. A investigação do potencial 
nutricional e bioativo das espécies mostrou boa composição de nutrientes, em especial de 
proteínas e confirmou a presença de compostos bioativos de natureza proteica e de 
metabólitos secundários, tornando-as promissoras fontes de nutrientes e compostos 
antimicrobianos e anti-inseticidas que podem ser utilizados biotecnologicamente para fins 
agrícolas e industriais. 
 
 
Palavras chaves: Caatinga, Leguminosas, Leguminosas selvagens, Piptadenia moniliformis, 
valor nutricional, proteínas bioativas, antimicrobiano, larvicida. 
 27 
ABSTRACT 
 
 
The Caatinga Biome shows an heterogeneous vegetation with a taxonomic 
biodiversity of over 2,000 species of plants. Among these, approximately 220 belong to the 
Leguminosae family with 80 endemic species, unique to that biome. Many are used for 
various purposes in an indiscriminate manner, greatly reducing the variety and number of 
species even before the knowledge of their potential uses. Studies that can add economic 
value and enable the rational, sustainable use of these species, coupled with the constant 
search for new sources of plant protein to meet the ever increasing demand of the population 
are extremely important. Similarly important is the search for natural compounds which may 
help to combat human and plant pathogens. Thus, this study aimed to assess the nutritional 
and bioactive value of the seeds of ten plant species from Caatinga, highlighting the most 
promising ones. For this, the seeds were analyzed for nutritional composition, showing a high 
percentage of crude protein (10.9 ± 0.4 to 50.0 ± 3.4%), dietary fiber (0.8 ± 0 , 0 to 52.3 ± 
1.0%) and energy (1,000 kJ/100g a1.804), with amino acid profile similar to that of soybeans, 
with higher amounts of lysine (1088-456 mg/gN) and histidine (199-918 mg/gN) and good 
mineral profile, with good content (mg/100 g flour) for all of them, especially, iron (3.8 to 
20.2), calcium (31 to 268), magnesium (102-244) and potassium ( 366-1581). The seeds 
showed low amounts of lectins (80-2560 and 160-2560 UH / gF, when untreated and treated 
with enzymes,respectively), trypsin inhibitor µ(4.1 ± 0.4 to 27.4 ± 0.2 GTI / mgF), urease 
(465 ± 13 to 47,178 ± 3,351 U / KGF) and toxic activity in only three species, with LD50 
ranging from 0.72 ± 0.03 to 1.12 ± 0.04 g / kg body weight . Was given an index of nutritional 
quality for all species, which pointed to Piptadenia moniliformis Benth. species (Catanduva) 
as the most promising one and because of that the seeds of this species was had the quality of 
its proteins evaluated in vivo. The thermal processing (boiling, microwave cooking and 
autoclaving) as well as the removal of α-galactosides did not improve animals performance. 
The nutritional parameters NPU and BV were improved when the animals were fed the seeds 
diet after removal of the α-galactosides. This may indicate that the search for apropriate 
processing methods may turn these seeds a promising source of proteins. Besides the high 
nutritional potential, the seeds of the ten studied species also have bioactive potential due to 
the presence of secondary metabolites such as alkaloids, catechins, calchonas, Auron, 
flavonols, flavones phenols, xanthones, flavononols, saponins and triterpenoids. These seeds 
also have bioactive proteins such as proteases, chitinases (0.23 ± 0.02 to 2.0 ± 0.33 nkat / mg 
P), β-1,3-glucanase (0.01 ± 0.0 to 0.8 ± 0, 01 nkat / mg P), and proteins active against 
microorganisms that are also considered antinutritional factors (lectins, trypsin inhibitors, 
urease and toxins). The evaluation of the crude extracts (CE) of the seeds showed that all 
species are active against the larvae of Aedes aegipti with mortality rates ranging from 13.33 
 28 
± 0.54 to 100.00 ± 0.00%, except that of Caesalpinea bracteosa which similarly to the CE of 
Dioclea megacarpa, was active against the bacterium Bacillus subtilis and against the fungus 
Fusarium oxysporum. Seeds extract of Senna rugosa species was able to inhibit the growth of 
Bacillus subtilis and Staphylococcus aureus. The pathogenic fungi Aspergillus niger and 
Colletotrichum truncatum were inhibited by the CE of Piptadenia moniliformis and 
Enterolobium contortisiliquum. The latter was also active against Neurospora sp. and 
Trichoderma viridae. The species P. moniliformis was distinguished for its high chitinase 
activity (1.12 ± 0.0 nkat / mg P) in addition to its activity against biological models 
susceptible to this enzyme. For these reasons attempts were made for its purification. The 
purified protein fraction of P. moniliformis (PmFP) contains high activity of chitinases and 
caused a small reduction in the growth of the yeasts Saccharomyces cerevisiae and Candida 
tropicalis, and of the the bacterium B. subtilis. This protein fraction also inhibits the hatching 
of A. aegypti eggs with IC50 of 204. 42 ± 2.19 µgP / ml. It causes changes in the eggs structure 
and in the morphology of first stage larvae. Thus, investigation of bioactive and nutritional 
potential of the species showed good composition of nutrients, especially of proteins, and 
confirmed the presence of bioactive compounds from protein nature and secondary 
metabolites, making them promising sources of nutrients, antimicrobial and insecticides that 
can biotechnologically be used for agricultural and industrial purposes. 
 
 
Key words: Caatinga, Pulses, wild legumes, Piptadenia moniliformis, nutritional value, 
bioactive proteins, antimicrobial, larvicidal. 
 29 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Fundamentação Teórica 
 
 
 
 
 
 
 30 
1. LEGUMINOSAS COMO FONTE DE NUTRIENTES NA ALIMENTAÇÃ O 
HUMANA 
 
 
 Os vegetais mais importantes na agricultura e na alimentação humana, depois das 
gramíneas (cereais), são os da família das leguminosas, com sua enorme quantidade de 
espécies e variedades (DURANTI, 2006). As leguminosas e os cereais são considerados a 
base na dieta de toda sociedade, apresentando aminoácidos essenciais complementares que os 
tornam alimentos de boa qualidade e capazes de fornecer proteínas funcionais (SHEWRY; 
TATHAM, 1999; SINDHU; KHETARPAUL, 2001; BOYE et al., 2010). 
As leguminosas são fontes de proteínas, carboidratos, lipídios, algumas vitaminas e 
minerais, sendo destacadas como fontes de proteínas, embora o principal componente de 
algumas delas seja o óleo. São amplamente utilizadas como fonte de proteínas na dieta do 
homem devido ao alto conteúdo de nitrogênio quando comparado à quantidade presente nos 
cereais, que é cerca de duas vezes menor. Por essa razão, são importantes na dieta de seres 
humanos e animais, sendo a única fonte de proteínas na alimentação humana em muitas partes 
do mundo, principalmente em países em desenvolvimento com elevado número de pessoas de 
baixa renda (SHIM; JUN; KANG, 2003; WANG et al., 2003; CRUZ et al., 2004; GRUSAK, 
2005; GRUSAK, 2008). 
As proteínas provenientes de plantas fornecem aproximadamente 65% da oferta 
mundial de proteínas para os seres humanos e, entre as plantas, as leguminosas são 
consideradas a principal fonte de proteínas alimentares, variando de 20 até 40 g por 100 g de 
matéria seca (NORTON; BLISS; BRESSANI, 1985; MAHE; GAUSSERES; TOME, 1994). 
Feijões, ervilhas, favas, lentilhas, grão de bico e soja são exemplos de importantes 
leguminosas usadas na alimentação humana e, entre as 20 espécies mais utilizadas, os feijões 
(Phaseolus vulgaris e Vigna sinensis) e as ervilhas (Pisum sativum L) são os mais 
amplamente cultivados e consumidos em todo o mundo (MORROW, 1991; OFUYA; 
AKHIDUE, 2005). O feijão comum (Phaseolus vulgaris) é considerado uma das principais 
fontes proteicas da população brasileira (OLIVEIRA et al., 2003) e o feijão de corda (Vigna 
unguiculata) apresenta boa fonte de vitaminas do complexo B (tiamina, niacina, riboflavina, 
piridoxina e ácido fólico) e de minerais, especialmente ferro, zinco, potássio e fósforo 
(GRANGEIRO et al., 2005; PHILLIPS et al., 2003). 
Por outro lado, sementes de leguminosas são deficientes nos aminoácidos sulfurados 
metionina, cisteína e, em menor escala, em triptofano. Contêm quantidades relativamente 
 31 
baixas de certos minerais (ferro, zinco e cálcio) quando comparadas às fontes de proteínas de 
origem animal (carnes) (GRUSAK, 2002; SHIM; JUN; KANG, 2003). 
 Várias espécies de leguminosas têm sido cultivadas e consumidas em larga escala em 
diversas zonas climáticas. Já as espécies de leguminosas selvagens são recolhidas e também 
consumidas, em menor escala, pelas populações rurais e tribais, além de sua utilização como 
fontes de proteínas em algumas partes do mundo (AMUBODE; FETUGA, 1983; 
RODRIGUES; TORNE, 1991; MOHAN; JANARDHANAN, 1995; SEENA; SRIDHAR; 
JUNG, 2005; VADIVEL; JANARDHANAN, 2005). Essa utilização de leguminosas 
selvagens na alimentação mostra o potencial de conversão dessas espécies selvagens em 
cultivadas. Muitos esforços têm sido direcionados, nesse sentido, devido à limitação de 
proteínas animais e ao seu alto custo, que acabam por incentivar a busca por novas fontes de 
proteínas de origem vegetal (ENUJIUGHA; AYODELE-ONI, 2003; CRUZ et al., 2004; 
IQBAL et al., 2006). Além disso, a necessidade de minimizar os riscos relacionados ao 
consumo de alimentos de origem animal, o crescente aumento populacional e o número de 
indivíduos que passam fome no mundo (cerca de um bilhão de pessoas) também aumentam a 
necessidade da busca de novas fontes de nutrientes, em especial de proteínas (DURANTI, 
1999; “International Food Policy Research Institute” (IFPRI, 2011). 
Estudos relacionados à qualidade de proteínas como novas fontes alternativas de 
nutrientes são de grande importância e muitos têm sido realizados sobre leguminosas 
selvagens, há algum tempo, em diversas partes do mundo (RAJARAM; JANARDHANAN, 
1992; ARINATHAN; MOHAN; DE BRITTO, 2003; ARUN et al., 2003), como, por 
exemplo, os realizados na Nigéria com as espécies Centrosema pubescens, Tamarindus indica 
e Cassia alata (UKHUN e IFEBIGH,1988, 1989; ISHOLA; AGBAJI; AGBAJI, 1990), 
Acacia colei e Acacia tumida, usados como alimentos pelo povo australiano e Cassia 
floribunda Cav pelos indianos (VADIVEL; JANARDHANAN, 2001), Vicia fava L. da região 
da Antália (HACISEFEROGULLARE et al., 2003) e leguminosas selvagens do deserto de 
Sonora, no México (ORTEGA-NIEBLAS; VÁSQUEZ-MORENO; ROBLES-
BURGUEÑO,1996). Segundo Ortega-Nieblas e colaboradores (1996), sementes e vagens de 
leguminosas do gênero Acacia, Olneya e Prosopis têm sido utilizadas em diversos países para 
consumo humano e animal. 
O grande número de pesquisas em torno de leguminosas selvagens pode ser explicado 
por serem cosideradas por Shim, Jun e Kang (2003), de alta qualidade, de alto valor 
nutricional e apresentarem baixos teores de fatores antinutricionais, além desse fato ter sido 
comprovado pelos estudos de Bravo, Grados e Saura-Calixto (1994) e Ortega-Nieblas, 
 32 
Vásquez-Moreno e Robles-Burgueño (1996) que demonstraram que vagens de plantas do 
gênero Prosopis são palatáveis e possuem alto valor nutricional e baixo teor de compostos 
antinutricionais. Entretanto, a adaptação às condições adversas e à resistência a doenças e 
pestes são as principais vantagens dessas plantas (MAIKHURI; NAUTIYAL; KHALI, 1991; 
SRIDHAR; SEENA, 2006). 
Investigação de leguminosas selvagens economicamente viáveis como uma alternativa 
de alimento amplia as fontes de proteínas para nutrição humana. Porém, não basta apenas 
disponibilizar essas fontes proteicas sem antes realizar os estudos da presença de fatores 
antinutricionais, bem como análise de toxicidade (MAIKHURI; NAUTIYAL; KHALI, 1991; 
PRAKASH; MISRA, 1983; SHIM; JUN; KANG, 2003). 
As leguminosas são conhecidas por conterem compostos que prejudicam a utilização 
de seus nutrientes, especialmente de suas proteínas quando incorporados nas dietas, causando 
efeitos deletérios agudos ou crônicos. Esses compostos são tidos como antinutricionais e são 
originados tanto do metabolismo primário quanto do metabolismo secundário das plantas, os 
quais incluem os polifenóis, as lectinas, os inibidores de proteases, as ureases, o ácido fítico, 
grupos cianogênicos, alcalóides, taninos, oligossacarídeos (α-galactosídios), as saponinas e as 
toxinas, sendo responsáveis pela limitação do emprego de várias espécies de leguminosas na 
alimentação e pelo aumento de produção de flatos (WIRYAWAN; DINGLE, 1999; SINDHU; 
KHETARPAUL, 2001; VASCONCELOS et al., 2001; VASCONCELOS; OLIVEIRA, 2004; 
JAIN; KUMAR; PANWAR, 2009). 
 Um dos alvos para aumentar a qualidade nutricional das leguminosas inclui a remoção 
de fatores tóxicos e/ou antinutricionais, de compostos que tornam os sabores indesejáveis, de 
alergénos potenciais e melhoria da digestibilidade (SHIM; JUN; KANG, 2003). 
Recentemente, pesquisas sobre o desenvolvimento e a utilização de leguminosas selvagens 
têm focado na superação do déficit nutricional e toxicidade de algumas dessas leguminosas 
cultivadas (GUIL; RODRÍGUEZ-GARCÍA; TORIJA, 1997). Existem processamentos 
capazes de minimizar ou mesmo excluir os efeitos deletérios dos compostos antinutricionais 
como é o caso do aquecimento, visto que melhora a qualidade das proteínas de leguminosas 
pela inativação de compostos antinutricionais termolábeis, como, por exemplo, de lectinas e 
inibidores de tripsina (SWAMINATHAN, 1974; CHAU; CHEUNG; WONG, 1997; WANG 
et al., 1997; VIJAYAKUMARI et al., 1998), além disso, melhora o sabor e a aceitação da 
dieta. O processamento que consiste na retirada da casca das sementes retira taninos, 
responsáveis pela diminuição da digestibilidade das proteínas (BRESSANI; ELIAS, 1980). O 
tratamento de hidratação das sementes ajuda na retirada da casca, facilita o cozimento e extrai 
 33 
alguns compostos antinutricionais que são solúveis em água (DURANTI, 2006). O processo 
de germinação das sementes envolve o aumento de atividade enzimática de muitas enzimas 
(amilase, proteases, fitase, lipase) levando à hidrólise das reservas das sementes, permitindo 
melhor aproveitamento dos nutrientes (WIRYAWAN; DINGLE, 1999; THARANATHAN; 
MAHADEVAMMA, 2003; DURANTI, 2006). 
Os estudos referentes à qualidade nutricional de sementes de leguminosas selvagens 
além de contribuir para o aumento de novas fontes de proteínas e nutrientes ainda é uma das 
formas de valorização e preservação dos recursos naturais, tendo em vista a utilização na 
alimentação humana (MATUDA; NETTO, 2005). 
Pesquisas mostram que os grãos de leguminosas não são apenas fontes de macro e 
micronutrientes, são também fontes de compostos ativos capazes de aumentar a promoção de 
saúde dos indivíduos por prevenirem doenças cardiovasculares, diabetes tipo 2, entre outras 
(BAZZANO et al., 2001; AMAROWICZ; PEGG, 2008; CHO et al., 2007; VILLEGAS et al., 
2008; LETERME, 2002). São utilizados para diversos outros fins, incluindo produção de 
madeira, medicamentos, aditivos alimentares, como fontes de moléculas bioativas importantes 
na agricultura, o que aumenta, ainda mais, sua importância e necessidade de ampliar as suas 
fontes (DUTANTI, 2006). 
 
 
2. COMPOSTOS ANTINUTRICIONAIS E/OU BIOATIVOS DE LEGUMINOSAS 
 
 
 A utilização de leguminosas na dieta como fonte de nutrientes, seja de proteínas, de 
lipídios, de fibras, de vitaminas ou minerais, têm acrescido à dieta componentes que exercem 
ação antinutricional como as lectinas, os inibidores de proteases, os compostos fenólicos, o 
ácido fítico, grupos cianogênicos, alcalóides, taninos, ureases, oligossacarídeos, as saponinas 
e as toxinas (CHITRA et al., 1995; OBOH et al., 1998; WIRYAWAN; DINGLE, 1999; 
BURBANO et al., 1999; SINDHU; KHETARPAUL, 2001; VASCONCELOS et al., 2001; 
VASCONCELOS; OLIVEIRA, 2004; JAIN; KUMAR; PANWAR, 2009), responsáveis pela 
redução de utilização e do consumo dessas plantas como alimento, conforme já mencionado. 
Entretanto, pequenas quantidades de componentes antinutricionais têm sido negligenciadas, 
porque acredita-se que uma baixa quantia de um fator antinutricional não causa problemas no 
sistema humano (SHIM; JUN; KANG, 2003). Ademais, muitos desses compostos 
antinutricionais provocam efeitos fisiológicos além daqueles associados com a nutrição 
 34 
humana essencial, sendo considerados compostos bioativos (CHAMP, 2002; BFC, 2004; 
SUNEJA et al., 2011). 
 Efeitos fisiológicos benéficos no controle e prevenção de várias doenças metabólicas 
(diabetes mellitus, doença cardíaca coronária e câncer de cólon) relacionados com a inclusão 
de leguminosas na dieta diária já foram relatados e o interesse pelos mesmos vem aumentando 
devido à sua capacidade de melhorar a qualidade de vida das pessoas que sofrem de distúrbios 
metabólicos (SHEHATA et al., 1988; SIMPSON et al., 1981; THARANATHAN; 
MAHADEVAMMA, 2003) 
Os compostos antinutricionais que também são considerados bioativos são os 
inbidores de tripsina, as lectinas, as ureases, as toxinas (todos proteínas) e, os polifenóis, os 
alcalóides, os taninos, os compostos cianogênicos, as saponinas (todos metabólitos 
secundários), entre outros, onde uma das funções da maioria deles está relacionada à defesa 
de plantas contra pragas e/ou patógenos (WINK, 1998; MACEDO et al., 2006; OLIVEIRA 
et al., 2007; WIESMAN; CHAPAGAIN et al., 2003; CHAUDHARY et al., 2008). 
 
 
2.1 Compostos Antinutricionais e/ou Bioativos de Natureza Proteica 
 
 
 As leguminosas contêm em suas sementes, além dos nutrientes, proteínas como 
inibidores de proteínas e de amilases, lectinas, proteínas de defesa e outras, que por várias 
razões, são importantes para a qualidade nutricional e funcional das sementes. Uma das razões 
da existência dessas proteínas é a capacidade de adaptação e necessidade de sobrevivência sob 
condições naturais para a perpetuação da espécie (MURRAY, 1979; DURANTI, 2006). 
 
 
2.1.1 Proteases 
 
 
 As proteases são enzimas com função de catalisar a hidrólise de ligações peptídicas de 
proteínas. Sãoclassificadas como exopeptidases, que clivam ligações peptídicas nas 
extremidades das proteínas (N- e C- terminais) e endopeptidases, com atividade catalítica no 
interior das proteínas (FRANCO; MELO; SILVA, 1999). As endopeptidases também são 
conhecidas como proteinases e são classificadas de acordo com o aminoácido presente em seu 
 35 
sítio ativo e em seu mecanismo de ação em serínica, cisteínica, aspártica e metaloproteinases 
(BARRETT, 1987). As quatro classes de proteinases têm sido encontradas em diferentes 
órgãos e tecidos das plantas (RYAN; WALKER-SIMMONS, 1981). Realizam uma grande 
variedade de funções em processos fisiológicos complexos. Em plantas e microorgnismos 
atuam na esporulação e liberação do conídio, germinação (TORNERO et al., 1996; BEERS; 
JONES; DICKERMAN, 2004), reconhecimento de patógenos, indução de respostas de defesa 
(AVROVA et al., 1999; LIU; DAMMANN; BHATTACHARYYA, 2001), degradação de 
proteínas de reserva (KEMBHAVI et al., 1993), ativação de zimogênios, degradação de 
proteínas defeituosas (RUDENSKAYA et al., 1995) e morte celular programada (SOLOMON 
et al., 1999). Substâncias que atuam em proteases de microorgismos podem perturbar seu 
desenvolvimento normal e causar inibição de seu crescimento. Em seres humanos e animais, 
apresenta papel crucial em muitos processos fisiológicos e patológicos, tais como catabolismo 
de proteínas, cogulação do sangue, liberação de hormônios, ativação de zimogênios, 
transporte de proteínas secretoras, crescimento e migração celular, morfogenia e 
desenvolvimento, inflamação, crescimento de tumores e metástase (GODFREY; WEST, 
1996). Compostos capazes de atuarem em proteases tumorais poderão ser utilizados como 
ferramentas contra câncer (CLEMENTE et al., 2004), como é o caso dos inibidores de 
proteases. 
Proteases provenientes de plantas de grande interesse e utilização são a papaína, 
bromelina, e a queratinase (MORIHARA; ODA, 1993). Suas diversas funções fazem dessa 
classe de proteínas importantes ferramentas bioativas usadas para uma infinidade de 
aplicações industriais e biotecnológicas. A FIGURA 1 mostra as enzimas utilizadas no 
mercado mundial. Cerca de 60 % do mercado total de enzimas são produzidas pela indústria 
mundial, destas uma boa parcela é usada nas áreas de alimentação e de detergentes 
(GODFREY; WEST, 1996; MAURER, 2004), além da farmacêutica, onde são muito 
utilizadas para a fabricação de pomadas cicatrizantes. Devido à participação em etapas 
fisiológicas importantes que ocorrem no mecanismo invasivo de tumores, assim como no 
ciclo de infecção de um grande número de vírus e microrganismos patogênicos, as proteases 
tranformam-se em um alvo quimioterápico valioso para o desenvolvimento de novos 
compostos farmacêuticos (MONSAN et al., 1978; SUTAR et al., 1986; KALISZ, 1988). 
 36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FIGURA 1 – Enzimas utilizadas no mercado mundial (Fonte: RAO et al., 1998). 
 
 
 
2.1.2 Inibidores de Tripsina 
 
 
Os inibidores de tripsina são proteínas capazes de se complexarem com as enzimas 
tripsina e quimiotripsina inibindo a atividade catalítica das mesmas (ORRU; DEMEL, 1941; 
OLIVEIRA et al., 2007) e dessa forma prejudicam o processo digestivo por reduzir a 
digestibilidade de proteínas, causando reações fisiológicas indesejadas como a indução de 
hipertrofia e hiperplasia pancreática. Posteriormente, foi descoberto que os inibidores de 
tripsina também afetam o crescimento quando presente em dietas contendo aminoácidos livres 
(LIENER, 1976; LIENER, 1994: LAJOLO; GENOVESE, 2002). Experimentos com animais 
mostram que seu consumo promove moderada redução no ganho de peso e uma significante 
redução na utilização líquida de proteínas (PUSZTAI et al., 1992). 
 O mecanismo de ação dos inibidores de tripsina na dieta (do tipo Kunitz e Bowman 
Birk), seria a supressão da regulação por “feedback” negativo da secreção pancreática através 
do aumento da liberação de hormônio colecistocinina (LIENER, 1994). Entretanto, de acordo 
com as observações de Pustzai e colaboradores (1997), esse efeito não é decorrente apenas da 
redução de proteases no intestino, a simples presença desses inibidores no intestino já provoca 
liberação do hormônio colecistocinina. Contudo, os efeitos negativos são manifestados com a 
alta ingestão do inibidor, como ocorre quando as sementes de leguminosas são consumidas 
 37 
cruas, posto que são termoestáveis e o aquecimento é capaz de causar desnaturação, 
provocando redução considerável em sua atividade inibitória (VIDAL-VALVERDE, 1994; 
HABIBA, 2002). 
 Em contraposição à sua atividade antinutricional, uma vez inativados, os inibidores de 
tripsina podem contribuir positivamente na dieta devido ao seu alto conteúdo de aminoácidos 
contendo enxofre em relação à maioria das proteínas das sementes (RYAN, 1990). Além 
disso, também possuem efeito de proteção contra câncer (BANERJI; FERNANDES, 1994; 
WANG et al., 1999; ARMSTRONG et al., 2000; LAJOLO; GENOVESE, 2002; MATHERS, 
2002; MURILLO; CHOI; PAN, 2004). Estudos com inibidor de tripsina da soja apontam ação 
contra certos tumores na mama e no cólon. Sua atividade anticancerígena parece estar 
envolvida com o controle da atividade enzimática de tumores (KENNEDY, 1995; 1998a,b; 
CLEMENTE et al., 2004). A atividade contra certos tipos de cânceres requer que o inibidor 
esteja em sua conformação nativa, não podendo, dessa forma, utilizar tratamento térmico 
prolongado ou com temperaturas muito elevadas para o preparo de leguminosas, pelo fato 
desse processamento ser capaz de desnaturá-lo completamente (LAJOLO; GENOVESE, 
2002). No entanto, essa desnaturação não ocorre com o cozimento convencionalmente 
utilizado para leguminosas, antes do consumo. Os inibidores de tripsina da soja mostram 
atividade anti-inflamatória pela inibição de protease mediadora da inflamação, tendo sido 
relatada redução de colite ulcerativa em ratos (WARE et al., 1999). Já existem patentes para o 
uso de inibidores de tripsina da soja no combate à obesidade, a doenças degenerativas e auto-
imunes (WARE et al., 1999; FREITAS et al., 2003; ROSTAMI; KENNEDY, 2004; 
SWEENEY; MORRIS; KENNEDY, 2005). 
 O inibidor de tripsina presente nas sementes de leguminosa possui um importante 
papel na defesa do vegetal contra a herbivoria, além de evidências de seu envolvimento em 
resposta à injúria (ECKELKAMP; EHMANN; SCHOPFER, 1993; LIN et al., 2006; 
LEDOIGT et al., 2006). Dessa forma, sua ação não se restringe somente aos seres humanos, 
também é responsável por causar efeitos deletérios aos insetos que se alimentam de grãos 
(HILDER et al., 1987; JOHNSON et al., 1989; McMANAUS et al., 1995; GROSJEAN apud 
VAN DER POEL et al., 1993; LAWRENCE; KOUNDAL, 2002), agindo de forma 
semelhante, já que impede a ação das proteases serínicas dos insetos sobre seu substrato, 
impedindo o aproveitamento de nutrientes, atrapalhando o desenvolvimento normal dos 
mesmos (URWIN et al., 1997; MACEDO et al., 2000). Atua frente a vários nematóides 
patogênicos como Globodera tabacum, Globodera pallida, e Meloidogyne incognita 
(WILLIAMSON; HUSSEY, 1996). É capaz de interferir, ainda, na germinação de esporos e 
 38 
crescimento micelial de fungos fitopatogênicos (DUNAEVSKII et al., 1997; WANG; NG, 
2006b). Sua atuação frente a pragas e patógenos insere-o no grupo de proteínas bioativas com 
boas características para serem aproveitadas para o desenvolvimento de culturas transgênicas 
resistente a pragas e patógenos, como já tem sido observado (SANE et al., 1997; ALTPETER 
et al., 1999; FALCO; SILVA, 2003), podendo proteger grãos de leguminosas 
economicamente importantes e, quem sabe, ainda trazendo benefícios aos seres humanos. 
 
 
2.1.3 Lectinas 
 
 
 Lectinas são proteínas ou glicoproteínas, amplamente distribuídas na natureza, que 
possuem como característica a ligação a carboidratos presentes na superfície celular. 
Apresentam especificidade e