Published December 13, 2012 | Version v1
Publication Open

Reactive Oxygen Species (ROS) Scavenging in Hot Air Preconditioning Mediated Alleviation of Chilling Injury in Banana Fruits

Creators

  • 1. University of Nairobi
  • 2. University of Tsukuba

Description

Banana fruits (Musa sp., AAA group, Cavendish subgroup cv.'Williams') were exposed to two hot air treatment regimes namely 50℃ for 10 minutes (HAT A) and 40℃ for 60 minutes (HAT B).The fruits were then stored at chilling temperatures (8℃) for up to 21 days to evaluate the efficacy the treatments on chilling injury (CI) alleviation and activity of reactive oxygen species (ROS) following the treatments.The hot air treatments initially disrupted normal cellular functions as evidenced by higher percentage of initial ion leakage.However upon transfer to cold storage, the trend was reversed and ion leakage was higher in the untreated controls compared to the treated bananas.Symptoms of CI appeared earlier (5 th day) and progressed faster in the untreated controls compared to the treated bananas.The slow progression of CI in treated bananas was accompanied by increased reactive oxygen species (ROS) scavenging capacity.This was evidenced by higher activity of antioxidant enzymes including superoxide dismutase (SOD), catalase (CAT), guaiacol peroxidase (POD) and ascorbate peroxidase (APX), in the treated bananas.Similarly, the components of the ascorbate-glutathione cycle were positively affected by the hot air treatments.The content of reduced glutathione (GSH) and reduced ascorbic acid (AsA) were slightly higher, contributing to the higher antioxidant potential in the treated bananas; this further enhanced the ROS scavenging capacity.Moreover the activity of glutathione reductase (GR) which is essential in recycling glutathione was slightly higher in the treated bananas.These results indicate that the increased antioxidants' content and antioxidant enzymes' activity triggered by hot air treatments positively enhanced the bananas' tolerance to chilling temperature.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

ثمار الموز (موسى ش., AAA group, Cavendish subgroup cv.تعرض "ويليامز ") لنظامين لمعالجة الهواء الساخن وهما 50درجة مئوية لمدة 10 دقائق (القبعة أ) و 40درجة مئوية لمدة 60 دقيقة (القبعة ب). ثم تم تخزين الثمار في درجات حرارة تقشعر لها الأبدان (8 درجات مئوية) لمدة تصل إلى 21 يومًا لتقييم فعالية العلاجات في تخفيف الإصابة بالتبريد (CI) ونشاط أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) بعد العلاجات. عطلت معالجات الهواء الساخن في البداية الوظائف الخلوية الطبيعية كما يتضح من ارتفاع نسبة تسرب الأيونات الأولي. ومع ذلك عند نقلها إلى التخزين البارد، انعكس الاتجاه وكان تسرب الأيونات أعلى في الضوابط غير المعالجة مقارنة بالموز المعالج. ظهرت أعراض CI في وقت سابق (اليوم الخامس) وتطورت بشكل أسرع في الضوابط غير المعالجة مقارنة بالموز المعالج. كان التقدم البطيء لـ CI في الموز المعالج مصحوبًا بزيادة أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) قدرة الكسح. وقد تجلى ذلك في ارتفاع نشاط الإنزيمات المضادة للأكسدة بما في ذلك ديسموتاز الفائق (SOD) والكاتالاز (CAT) وبيروكسيداز الغواياكول (POD) وبيروكسيداز الأسكوربات (APX)، في الموز المعالج. وبالمثل، تأثرت مكونات دورة الأسكوربات- الجلوتاثيون بشكل إيجابي عن طريق معالجات الهواء الساخن. كان محتوى الجلوتاثيون المخفض (GSH) وحمض الأسكوربيك المخفض (AsA) أعلى قليلاً، مما ساهم في زيادة إمكانات مضادات الأكسدة في الموز المعالج ؛ هذا عزز قدرة كسح ROS. علاوة على ذلك، كان نشاط مختزل الجلوتاثيون (GR) الضروري في إعادة تدوير الجلوتاثيون أعلى قليلاً في الموز المعالج. تشير هذه النتائج إلى أن زيادة محتوى مضادات الأكسدة ونشاط الإنزيمات المضادة للأكسدة الناجمة عن معالجات الهواء الساخن عززت بشكل إيجابي تحمل الموز لدرجة حرارة التبريد.

Translated Description (French)

Fruits à la banane (Musa sp., groupe AAA, sous-groupe Cavendish cv.« Williams ») ont été exposés à deux régimes de traitement à l'air chaud, à savoir 50℃ pendant 10 minutes (CHAPEAU A) et 40℃ pendant 60 minutes (CHAPEAU B). Les fruits ont ensuite été stockés à des températures de refroidissement (8℃) jusqu'à 21 jours pour évaluer l'efficacité des traitements sur le soulagement des lésions par refroidissement (IC) et l'activité des espèces réactives de l'oxygène (ROS) après les traitements. Les traitements à l'air chaud ont initialement perturbé les fonctions cellulaires normales, comme en témoigne le pourcentage plus élevé de fuites d'ions initiales. Cependant, lors du transfert vers le stockage au froid, la tendance a été inversée et la fuite d'ions a été plus élevée chez les témoins non traités par rapport aux bananes traitées.Les symptômes d'IC sont apparus plus tôt (5 e jour) et ont progressé plus rapidement chez les témoins non traités par rapport aux bananes traitées.La lente progression de l'IC dans les bananes traitées s'est accompagnée d'une augmentation de la capacité de piégeage des espèces réactives de l'oxygène (ROS). cela a été mis en évidence par une activité plus élevée des enzymes antioxydantes, notamment la superoxyde dismutase (SOD), la catalase (CAT), la guaïacol peroxydase (POD) et l'ascorbate peroxydase (APX), dans les bananes traitées. de manière similaire, les composants du cycle ascorbate-glutathion ont été affectés positivement par les traitements à l'air chaud. La teneur en glutathion réduit (GSH) et en acide ascorbique réduit (AsA) était légèrement plus élevée, contribuant au potentiel antioxydant plus élevé dans les bananes traitées ; cela a encore amélioré la capacité de piégeage des ROS. De plus, l'activité de la glutathion réductase (GR), essentielle au recyclage du glutathion, était légèrement plus élevée dans les bananes traitées. Ces résultats indiquent que la teneur accrue en antioxydants et l'activité des enzymes antioxydantes déclenchées par les traitements à l'air chaud ont positivement amélioré la tolérance des bananes à la température de refroidissement.

Translated Description (Spanish)

Plátano (Musa sp., grupo AAA, subgrupo Cavendish cv.'Williams') se expusieron a dos regímenes de tratamiento de aire caliente, a saber, 50℃ durante 10 minutos (HAT A) y 40℃ durante 60 minutos (HAT B). Las frutas se almacenaron a temperaturas de enfriamiento (8℃) durante hasta 21 días para evaluar la eficacia de los tratamientos en el alivio de lesiones por enfriamiento (CI) y la actividad de las especies reactivas de oxígeno (ROS) después de los tratamientos. Los tratamientos de aire caliente interrumpieron inicialmente las funciones celulares normales, como lo demuestra el mayor porcentaje de fuga de iones inicial. Sin embargo, tras la transferencia al almacenamiento en frío, la tendencia se invirtió y la fuga de iones fue mayor en los controles no tratados en comparación con los plátanos tratados. Los síntomas de IC aparecieron antes (5 o día) y progresaron más rápido en los controles no tratados en comparación con los plátanos tratados. La progresión lenta de IC en los plátanos tratados se acompañó de un aumento de la capacidad de eliminación de especies reactivas de oxígeno (ROS). Esto se evidenció por una mayor actividad de enzimas antioxidantes que incluyen superóxido dismutasa (SOD), catalasa (CAT), guayacol peroxidasa (Pod) y ascorbato peroxidasa (APX), en los plátanos tratados. De manera similar, los componentes del ciclo de ascorbato-glutatión se vieron afectados positivamente por los tratamientos con aire caliente. El contenido de glutatión reducido (GSH) y ácido ascórbico reducido (AsA) fue ligeramente mayor, lo que contribuyó al mayor potencial antioxidante en los plátanos tratados; esto mejoró aún más la capacidad de eliminación de ROS. Además, la actividad de la glutatión reductasa (GR), que es esencial para reciclar el glutatión, fue ligeramente mayor en los plátanos tratados. Estos resultados indican que el aumento del contenido de antioxidantes y la actividad de las enzimas antioxidantes desencadenadas por los tratamientos con aire caliente mejoraron positivamente la tolerancia de los plátanos a la temperatura de enfriamiento.

Files

14853.pdf

Files (297.2 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:e2b4c98c02ac63576b0c84889b5e23a2
297.2 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) الكسح في الهواء الساخن التكييف المسبق التخفيف بوساطة من إصابة تقشعر لها الأبدان في ثمار الموز
Translated title (French)
Reactive Oxygen Species (ROS) Scavenging in Hot Air Preconditioning Mediated Alleviation of Chilling Injury in Banana Fruits
Translated title (Spanish)
La eliminación de especies reactivas de oxígeno (ROS) en el aire caliente preacondicionado medió el alivio de la lesión por enfriamiento en las frutas del plátano

Identifiers

Other
https://openalex.org/W1982230129
DOI
10.5539/jas.v5n1p319

Is supplement to
https://openalex.org/W4320059643 (Other)
https://openalex.org/W2523806502 (Other)
https://openalex.org/W2381206075 (Other)
https://openalex.org/W2357207091 (Other)
https://openalex.org/W2107972437 (Other)
https://openalex.org/W2079514196 (Other)
https://openalex.org/W2058400169 (Other)
https://openalex.org/W2008982968 (Other)
https://openalex.org/W1982065950 (Other)
https://openalex.org/W1969794869 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Kenya

References

  • https://openalex.org/W191793640
  • https://openalex.org/W1966498839
  • https://openalex.org/W1976821563
  • https://openalex.org/W1982784825
  • https://openalex.org/W1983729367
  • https://openalex.org/W1987316230
  • https://openalex.org/W1996332245
  • https://openalex.org/W2033782584
  • https://openalex.org/W2038749103
  • https://openalex.org/W2050528024
  • https://openalex.org/W2063718438
  • https://openalex.org/W2070719619
  • https://openalex.org/W2079440890
  • https://openalex.org/W2090967079
  • https://openalex.org/W2099293639
  • https://openalex.org/W2113145049
  • https://openalex.org/W2118519973
  • https://openalex.org/W2124625812
  • https://openalex.org/W2137014511
  • https://openalex.org/W2146259648
  • https://openalex.org/W2150539008
  • https://openalex.org/W2151043203
  • https://openalex.org/W2154140763
  • https://openalex.org/W2161251566
  • https://openalex.org/W2169306104