caracterização e avaliação dos recursos genéticos das ...qualidade da produção das fruteiras...
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FRUTTMAC,JornadasdeFrutalesTropicales,28-29Novembro2016,Tenerife,Canarias
Caracterização e Avaliação dos Recursos Genéticos das Fruteiras Tropicais na RAM
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MiguelÂ.A.PinheirodeCarvalho,CarlaS.S.Gouveia;CrisEnaOliveira;EmanuelM.daSilvamiguel.carvalho@staff.uma.pthMp://www.uma.pt/isoplexis
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Unidade de Investigação do Sistema Científico Regional (SCR), com actividade no domínio da Agricultura, Alimentação e Sustentabilidade, que se dedica ao desenvolvimento de programas de investigação fundamental e/ou aplicada no domínio da Agrobiodiversidade e dos Recursos Genéticos para Agricultura e Alimentação, na perspetiva da: • inventariação, conservação, caracterização e avaliação dos recursos genéticos. • valorização dos recursos e das produções regionais. • transferência do conhecimento e tecnologia para o sector agroalimentar (apoio à bioeconomia). • adaptação da actividade as alterações globais (incluindo as alterações climáticas). Estrutura • Banco de germoplasma (SDI e colecção) • Laboratório de morfometria e campo experimental para fenotipagem. • Laboratório Biologia Molecular, genotipagem e marcadores funcionais • Laboratório de Bioquímica, avaliação dos recursos genéticos.
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Projecto FRUTTMAC. Objectivos Transferência de I+D+I para o desenvolvimento sustentável da fruticultura tropical na Macaronésia. Objectivos específicos • Potenciar os bancos de germoplasma de fruteiras tropicais, facilitando o acesso aos centros
de investigação, empresas e produtores. • Fomentar a implantação das boas práticas agrícolas (BPA) na gestão sustentada das
explorações frutícolas. • Apoio à diversificação, difusão e comercialização de novas variedades e produtos no
mercado.
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ParceirosnaRegiãoAutónomadaMadeiraUMa,BGISOPlexis/GermobancoSRAP,DRA,DivisãodeExperimentaçãoeMelhoriaAgrícola(DEMA)ResponsabilidadesDRA,DEMA• ProspecçãodosrecursosgenéEcosnasplantaçõesanEgas.• Criaçãoemanutençãodecolecçõesemcampo(exsitu)edecamposdeensaio.• Caracterização(fenoEpagem)eensaiosagronómicos.BGISOPlexis/Germobanco:• Documentaçãoecatalogaçãodasvariedades.• Caracterização(fenoEpagemegenoEpagem)devariedades.• AvaliaçãodosrecursosgenéEcoseproduçãolocais.• Agroecologia,avaliaçãoemonitorizaçãodascondiçõesagroecológicasnossistemasagrícolas.
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FRUTTMAC Bloco 1: Recursos Fitogenéticos. ObjecOvo específico 1: Potenciar os bancos de germoplasma das fruteiras tropicaisfacilitandooacessoacentrosdeinvesEgação,empresaseprodutores. DescriçãodasituaçãodosbancosdegermoplasmaedosrecursosgenéEcosdasfruteirastropicaisalvonasregiõesparEcipantes.AcOvidadesprevistascomenvolvimentodoBGISOPlexis• CatalogaçãodosRecursosFitogenéEcosdasFruteirasTropicais.• Criaçãodeumabasededadosdigital.
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Bloco: Recursos Fitogenéticos. A diversidade de recursos genéEcos das fruteiras tropicais na Madeira carece de prospecção,inventariaçãoaprofundada.OBG ISOPlexiscooperará,comaDEMAnarealizaçãodesta tarefa,afimde idenEficarnovas fontesdevariabilidadegenéEcaparaaumentaracolecçãoemcampo.Fruteirasalvo:Abacate;Anona;Banana;Maracujazeiro.
7O banco tem os processos certificados, de acordo as normas 9001:2000 e 14001:2004
Banco de Germoplasma ISOPlexis O banco mantém colecções ex situ e in situ dos recursos genéticos das principais culturas de propagação seminal e dos CWR prioritários que ocorrem na Madeira. Sistema de Documentação e Informação (SDI) do Banco Bases de dados (ISOPex e GRIN Global) Os recursos genéticos são cadastrados no SDI, que reúne informação de 2.889 ISOPs (acessos; consulta 4 de Abril 2016). Colecções de germoplasma Os recursos genéticos são conservados em colecções de germoplasma, que reunem 4.308 entradas • Colecção Base. • Colecção activa, apoio aos agricultores e investigadores. • Colecção de melhoramento e semente pré-base. • Colecção de campo das raizes tropicais e espécies de propagação vegetativa.
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ObjecOvo1Prospecçãoeinventariaçãodadiversidadedasfruteirastropicaisalvo.ResultadosesperadosO SDI do BG ISOPlexis será uElizado para catalogar e georeferenciar a diversidade de recursosfitogenéEcos.OsresultadosdaprospecçãoeinventariaçãoserãointroduzidosnabasedadosISOPex/GRINGlobal.AdiversidademaisrepresentaEvaserámanEdaemcamposdepés-mãespeloDEMA.Uma amostragem nuclear dessa diversidade serão objecto de uma caracterização fenohpica egenohpica.Backups da diversidade das fruteiras, sob a forma de lotes de sementes, serão armazenados econservadosnoBGISOPlexis,semprequepossível.Os resultados serão divulgados, sob a forma de catálogo e a informação sobre as colecçõesdisponibilizadas,atravésdabasededadosdoSDI(GRINGlobal).
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Bloco: Recursos Fitogenéticos. Fruteirasalvo:Abacate;Anona;Banana;Maracujazeiro.ProspecçãopreliminardosrecursosgenéOcosdasfruteirastropicais• Abacate, Persea americanaMill., 1 espécie, 3 a 6 variedades comerciais, 1 regional e um
númerodesconhecidodevariedadesouculEvaresdeorigemseminal.• Anona,Annona cherimolaMill., 4 variedadeseumnúmerodedesconhecidode culEvaresde
origemseminal.• Banana,2espéciesdeMusa,6variedades“comerciais”e3variedadesouculEvaresregionais
(dogrupoAAA).Adicionalmente4variedadesdebananadogrupoAAB.• Maracujazeiro,5espéciesdePassiflora,6variedades(roxo,PassifloraedulisSims).Estesdadosdadiversidadedasfruteirassãopreliminaresenecessitamdeservalidados.
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Bloco: Recursos Fitogenéticos. ProspecçãopreliminardosrecursosgenéOcosdasfruteirastropicaisFruteirasalvo:AbacateIntroduzidanoséculo19(anteriora1839),comoespécieornamental.Origemprovável:MéxicoVariedades:abacateroxo,verdeedepescoço.2ªintroduçãoaparErdeArgenEna.Variedadesdemenorporteemaiorvariabilidadedaforma,coloraçãoepolpadosfrutos.VariedadesexistentesnaMadeira:AculturaestarárepresentadanaMadeirapelavariedaderegionalSantanaeinúmerasculEvaresouvariedadesdeorigemseminal.
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Bloco: Recursos Fitogenéticos. ProspecçãopreliminardosrecursosgenéOcosdasfruteirastropicaisFruteirasalvo:AnonaAintroduçãodaculturanaMadeiranãoéclara.Origemprovável:VenezuelaouBrasilOcorreramintroduçõesdematerialnoiniciodoséculo20enosanos80.A parEr dos EUA (Miami) foram introduzidos híbridos AnEmoya (A.cherimolaxA.squamosa)dasvariedadesBernitski,GefferouKabri,KallereMalali.VariedadesexistentesnaMadeira:AculturaestarárepresentadanaMadeirapelasvariedadesregionaisMadeira,Mateus,PerryVida,FunchaleinúmerasculEvaresdeorigemseminal.
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Bloco: Recursos Fitogenéticos. ProspecçãopreliminardosrecursosgenéOcosdasfruteirastropicaisFruteirasalvo:BananaDatadeintroduçãoprovável:1552.Origemprovável:SicíliaMusasapientumL.(Musa×sapientumL.),bananaprata.Variedades:bananadaterradaespécieEm1842,abananaanãfoiintroduzidaparaculEvoeexportação.Bananeira,Musaacuminatasubsp.acuminataLamb.Musaacuminata,DwarfCavendishgrupoAAA,híbridodaMusabalbisianaxMusaacuminata.VariedadesexistentesnaMadeira.Musaacuminata,DwarfCavendish5variedadesouclonescomerciaisGal,William,GrandeAnã,Ricasae3variedadesregionaisouculEvaresanEgas,Africana,PequenaAnãeRobusta(ouAnaRoberta?).Bananeiraplátano,MusaparadisiacaL.,4variedades:roxa;maçã,prata,bananadesenhora
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Bloco: Recursos Fitogenéticos. ProspecçãopreliminardosrecursosgenéOcosdasfruteirastropicaisFruteirasalvo:MaracujãDatadeintrodução:desconhecida.Origemprovável:BrasilEspécieprincipal:PassifloraedulisSimsEm1955érelatadaapresença7espéciesP.quadrangularis,P.laurifolia,P.maliformis,P.foe=da,P.ciliata,P.albaeP.suberosaVariedadesexistentesnaMadeira. Roxo,RoxoRegional,RoxoGrande,F1,AmareloeBananaPassifloraedulisSims(maracujároxo),PassifloraligularisPuss(maracujáinglêsamareloevermelho),PassifloralaurifoliaL.,maracujámaçãbela.
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AcOvidadesdoObjecOvo1A fenoEpagem será realizada pela DRA para avaliar a diversidade e caracterizar as variedades dasfruteiras.Estes ensaios serão complementados por uma caracterização genohpica, uElizando microssatélitespolimórficos,realizadapeloBGISOPlexis.MetodologiaDurante a prospecção e dos campos de pés-mães serão recolhidas amostras das fruteiras,posteriormenteuElizadasnasuacaracterizaçãogenohpica.Planeia-seuElizarentre10a15microsatélitespolimórficosporfruteiraparaavaliação/idenEficaçãodadiversidadegenéEcaecorrelação,comcaracteresmorfo-agronómicosdeinteresse.ResultadosesperadosGenoEpagem,EpificaçãoeidenEficaçãodasvariedadesporfruteira.IdenEficaçãodecaracteresdemorfo-agonómicosdeinteresse(produEvidadeeresistências).
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Bloco2:Sustentabilidadedasexplorações.ObjecOvo específico: Fomentar a implantação das boas práEcas agrícolas na gestãosustentadadasexploraçõesfruhcolas.Monitorizaçãodasprincipaispragaseenfermidadesqueafectamasculturasalvo.Gestãodasustentabilidadedasexplorações.AcOvidades,ondeestáprevistaaparOcipaçãodoBGISOPlexis• Avaliarasaúdedosolocomoindicadordesustentabilidade.
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Bloco2:Sustentabilidadedasexplorações.MonitorizaçãodasprincipaispragaseenfermidadesqueafectamasculturasO BG ISOPlexis cooperará nesta tarefa da responsabildiade da DEMA, parEcipando namonitorização da distribuição e ocorrência das pragas nas fruteiras alvo e na recolha deamostrasparaidenEficaçãotaxonómica.Procurar-se-àdetectarvariedadesouculEvaresmenossensíveisaoataquedepragas.Resultadosesperados• Actualizaçãodainformaçãosobreaocorrênciaedistribuiçãodaspragaseagentesmaisfrequentes.• DetecçãodediferençasnasuscepEbilidadedasvariedadesouculEvaresemrelaçãoàspragasmais
comuns.• IdenEficaçãodoscaracteresassociadosàsvariaçõesnasuscepEbilidadeoutolerânciadasvariedades
daspragas.• InserçãodainformaçãonabasededadosISOPex/GRINGlobal.
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Bloco2:Sustentabilidadedasexplorações.Gestãodasustentabilidadedasexplorações.OBG ISOPlexis cooperará, comaDEMA,na realizaçãodesta tarefa, através damonitorizaçãoeavaliação de alguns indicadores biológicos da qualidade do solo, com parEcular enfase para aavaliaçãodadiversidadedefungosmicorrízicosarbusculares(FMA),eanálisedacolonizaçãodasfruteirasalvo.MetodologiaRecolhaperiódicadeamostrasdesolonasplantações.Análisedosindicadoresdequalidadebiológicadosoloseleccionados:• QuanEficaçãodosmicrorganismosdosolopormétodosdemicrobiologiaclássica;• QuanEficaçãodaglomalinadosolopormétodosbioquímicos;• DeterminaçãodadiversidademicrobianadosFilosProteobacteria(Alfa,BetaeGamma),
CyanobacteriaeChloroflexi,pelatécnicadeNestedPCR-DGGE.• DeterminaçãodadiversidadedeFMApelatécnicadeNestedPCR-DGGE.
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Bloco2:Sustentabilidadedasexplorações.Gestãodasustentabilidadedasexplorações.Resultadosesperados• Obtençãodedadossobreoestadode“saúde”dosolodasplantaçõesdefruteiras,com
basenaprevalênciaeabundânciadosgrupos-alvodemicrorganismos.• Análisedainfluênciadosgruposdemicrorganismosdeterminantesedasuapervalência
nodesenvolvimentoesaúdedasfruteiras.• Obtenção de dados que permiEam idenEficar as técnicas agrícolas, que alteram a
diversidadedemicrorganismosdosolo.• Avaliação da influência dasmicorrizas no desenvolvimento fenohpico, produEvidade,
resistênciaastressesequalidadedosfrutos.
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Bloco3.DiversificaçãodaofertadevariedadeseprodutosdasfruteirasObjecOvoespecífico:Apoioàdiversificação,difusãoecomercializaçãodenovasvariedadeseproductosnomercado.DesenvolvimentoeopEmizaçãodomaneiopós-colheitadasfrutas.AcOvidades,ondeestáprevistaaparOcipaçãodoBGISOPlexis• MelhoriaeopEmizaçãodomaneiodaproduçãopós-colheita.
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Bloco3.DiversificaçãodaofertaOBGISOPlexistemknow-hownaáreadavalorizaçãodevariedadesedassuasproduções,atravésdarealizaçãodeestudosdacomposiçãobioquímica,potencialanOoxidanteevalornutricionaldaprodução,com o recurso a técnicas bioquímicas, bromatológicas equimiometria.Tipodeinformaçãogerada• Fichatécnicadaqualidadedaproduçãovarietal.• AvaliaçãodacomposiçãobioquímicaepotencialanE-oxidante,afimquanEficarovalornutricional,deacordocomaDDR.• DetecçãodecaracteresnutricionaiseanE-nutricionais.• Desenvolvimentodenovoprodutosouaplicações.
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Monitorizaçãoinsitu
D o i s c i c l o s d ed e s e n v o l v i m e n t o efruEficação.
Análise da presença defactores de stress bióEco(insectosoufungos).
Registodeobservações.
Acondicionamento
Colheita e armazenamentodos frutos em diferentescondições.
Monitorização dos frutos,duranteoarmazenamento.
Registodasalteraçõespós-colheitanosfrutos.
Qualidade
Avaliaçãoperiódicadaqualidadedofruto(factorbióEco,armazenamento).
Pârametros (composiçãobioquímicaeanEoxidantes).
Análise dos resultados e dasua correlação, com osfactoresdestressecondiçõesdearmazenamento.
DesenvolvimentoeopEmizaçãodomaneiopós-colheitadasfrutastropiciais
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PUBLICAÇ
ÃO
VERIFICA
ÇÃO
IDEN
TIFICA
ÇÃO
-FactoresbióEcoseabióEcosqueafectamomaneiopós-colheita.-Rendimentoequalidadedaproduçãodasfruteirastropicais.
-Respostadasfrutasàpotencialpropagaçãodepragasefungos.-Maturaçãoepós-colheita.
-Publicaçãoemrevistascienhficas.-Divulgaçãoderesultados.
DesenvolvimentoeopEmizaçãodomaneiopós-colheitadasfrutastropiciais
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Bloco3:DiversificaçãodaofertaDesenvolvimentodenovosprodutosaparErdasfrutastropicais.AcOvidades,ondeestáprevistaaparOcipaçãodoBGISOPlexisExplorarnovasapresentações comerciaisdas frutas,que favoreçamo seuescoamentonomercado.Desenvolver formas de processamento e conservação da produção, que permitam aproduçãodeingredientesoucomplementosalimentares.
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AnálisedaQualidade,processamentoedesenvolvimrnto
denovasaplicações
Cascas;Maracujá:
-suplementodietéEcoemfarinha;-óleoparacontroloanE-fúngico.
Sementes;
Anona:-potencialanEcancerígeno;-toxinaemfarinhaeóleo.
Abacate:-toxinaraEcidaemfarinha.
Frutose/oupartesdaplanta.
-AnálisedacomposiçãobioquímicaepotencialanE-
oxidante-IdenEficaçãodecomponentes
biofuncionais-acçãoanE-fungicida.
Desenvolvimentodenovosprodutos
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Preparaçãoamostras
Desidrataçãoemoenda.
AvaliaçãopotencialnutriEvoe/outóxicodasfarinhas.
DesElaçãoporClevengerpararecolhadeóleosdascascas,sementes,frutose/ououtraspartesdaplanta.
Potencialidadedoproduto
Farinha como suplementod ietéEco natura l , comaval iação do potencialnutricionaletoxicidade.
Colonização (microbiologica)dosóleosobEdosemfungospreviamente idenEficadosnasculturasemestudo.
RegistodaeficáciaanE-fungicida/insecEcidadosóleos;
Selecçãoproduto
Selecção das farinhas quepo s suam me lho r c r i t é r i osuplementar.
Selecção do extracto maisresistenteaosataquesbióEcosecommaiorfactortoxicidade.
C o r r e l a ç ã o d o s d a d o snutricionais, biofuncionais,biocompostos e organolépEcoscomosdadosdestressbióEcoeva l idade da cu l tura pós-colheita.
Desenvolvimentodenovosprodutos
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PUBLICAÇ
ÃO
COMER
CIAL
NOVO
PRO
DUTO
-Perfilbioquímicoebiofuncionaldaprodução.-Avaliaçãodovalordesubprodutosepartesnãoaproveitadasdaprodução.-Processamento,conservaçãoeuElização.
-Transferênciadeconhecimentoedosresultados.-Registodepropriedadeintelectual.
-Publicaçãoemrevistascienhfica.-Divulgaçãodosresultados.
Desenvolvimentodenovosprodutos
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AbacateApolpaéricaemgordurasinsaturadas,minerais(K,Cu,Fe,Mg),folatoevitaminasA,B3,B5,B6,CeE.Estacomposiçãoevalornutricional(162caloriaspor100grdefruto)incute-lheumaacçãobiofuncionaleodesenvolvimentodeformasdeprocessamentopermiEráuElizá-lo,inclusivecomoingredientealimentar.AcçãobiofuncionalA abacate tem acção como bloqueador de agentes cancerígenos, anEmicrobiana, protecçãocardiovascular,dermatológica,anEoxidante,diuréEca.UsoindustrialUElizaçãonaindústriaagroalimentaredecosméEcos.
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AnonaAcomposiçãobioquímicademonstraqueéricaemfibrasepecEnas,VitaminasdogrupoBeC.Asvariedadesregionaissãoricasemminerais(K,P,MgeCa).AcçãobiofuncionalAAnonatemacçãonaregulaçãointesEnal,anEdepressiva,anE-cangerinea,anE-fadiga,nocombateaanemias.UsoindustrialAfrutatemproblemasnoarmazenamentopós-colheita.Processamentodapolpapelaindústriaagroalimentarparasumosepastelaria.ExtractossãouElizadospelaindústriafarmacêuEca.
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BananaAcomposiçãobioquímicaeanEoxidanteéricaemhidratosdecarbono(amido,sacarose),índiceglicémicomédiode62,mineraiseoligoelementos(F,K,Mg,Mn),vitaminasB2,B6,B9,C,350compostosvoláteis(aroma)efitoquímicos.AcçãobiofuncionalEstacomposiçãopermiteterumaacçãonacombateaoenvelhecimento,doençascardiovasculares,regulaçãointesEnaleanEcancerígena(colon),anEoxidante,anE-depressivaecombatedaperdamassaósseaeartrites,problemasrenais.UsoindustrialExistem vários desenvolvimentos e aproveitamentos industriais relacionado com compotas,conservas,frutadesidratada,snakes.
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BANANABiológicaParâmetrosAnalisados Resultados:Polpa|CascaDurezadapolpa(Kg) 2,24|NAEspessuradacasca(mm) NA|2,57Fracçãocomestível(%)/nãocomestível(%) 69,39|30,61Coeficientedematuração 2,27|NASólidossolúveistotais(TSS)ouBrix(%) 23,50|NATeordeágua(g/100g) 66,27|85,63pH 4,71|5,50Condutividadeeléctrica(mV) 141|97Acidezemác.málico(meq/Kg) 0,50|0,56Minerais(g/100g) 1,33|2,27MatériaOrgânica(g/100g) 35,47|10,74HidratosdeCarbono(g/100g) 29,90|10,38Amido(g/100g) 3,25|0,65Açúcaressolúveis(g/100g) 24,40|0,66Gordurabruta(g/100g) 0,46|0,63Fibraalimentartotal(g/100g) 1,46|5,17Proteínabruta(g/100g) 2,04|1,09Índicefenóistotais(GAE/100g) 10,38|23,86
Osresultadosestãorepresentadosem100gramasdepesofresco.NA–Nãoaplicável
P e r fi l b i o q u ím i c o d abanana.dosesperados
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MaracujãAcomposiçãobioquímicaeanEoxidanteéricaemhidratosdecarbono,ácidosorgânicos,gorduraseácidosgordosinsaturados,minerais(Ca,Fe,P),flavonoides,vitaminasA,B1,B2,C.AcçãobiofuncionalEstacomposiçãopermiteterumaacçãobiofuncionalanEespasmódica,sedaEva,diuréEca,anE-parasitoide,combatedadisenteria.UsoindustrialApolpaéuElizadana indústriaagroalimentarembebidas,sumos,conservasdepolpa,gelados,iogurtesegelados.Asementeeafolhadevidoàsuacomposiçãotemdiversaspotencialidades.
Doutorados • Miguel Ângelo Carvalho
(Coordenador) • Jan Slaski • Mahnaz Khadem • Susana Fontinha • Graça Costa Estudantes de doutoramento • José Filipe Ganança (AVRG) • Teresa Maria dos Santos • Carla Gouveia (ANT) • Nuno Nunes (UBQ)
Mestres • Cristina Oliveira • Marta Rodrigues
Tecnicos de investigação • Humberto Nóbrega (C + SDI) • Emanuel Silva (CBM) • Gregório Freitas (SEAC) • Sónia Ferraz (ABRG) Estudantes de mestrado • Abel Rodrigues
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RespostaaostressbióEco
Microorganismo
s
FungosInsectos
Avaliaçãodaalteraçãodacomposiçãoevalor
nutricional
QuanEficaçãodaacumulaçãodetoxinas
Determinaçãodaqualidadeevalidade
doproduto
Fruteirasalvo• Abacate• Anona• Banana• Maracujá
DesenvolvimentoeopEmizaçãodomaneiopós-colheitadasfrutas
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