Ola. Sou Alexano Checua Esta Monografia científica foi apresentada ao Departamento de Ciências Naturais e Matemática, Delegação de Niassa, para obtenção do grau académico de Licenciatura em Ensino de Biologia, com Habilitação em Ensino de Química. Supervisor: MSc Virgílio Carménia Cossa

Tipologia: Teses (TCC)

2019

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Alexano Artur Checua

Caracterização físico-química de genótipos de papaieiras na cidade de

Lichinga

(Licenciatura em Ensino de Biologia com Habilitação em Ensino de Química)

Universidade Rovuma

Extensão de Lichinga

2019

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Alexano Artur Checua

Caracterização físico-química de genótipos de papaieiras na cidade de Lichinga

(Licenciatura em Ensino de Biologia com Habilitação em Ensino de Química)

Universidade Rovuma Extensão de Lichinga 2019

III

Alexano Artur Checua

Caracterização físico-química de genótipos de papaieiras na cidade de Lichinga

Monografia científica, a ser apresentada ao Departamento de Ciências Naturais e Matemática, Delegação de Niassa, para obtenção do grau académico de Licenciatura em Ensino de Biologia, com Habilitação em Ensino de Química. Supervisor: MSc Virgílio Carménia Cossa

Universidade Rovuma Extensão de Lichinga 2019

V

 - 2.7. Melhoramento Genético da papaieira .......................................................... - 2.7.1. Diversidade genética ................................................................................

1. MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................................
- 3.1.Coleta de Amostras..........................................................................................
- 3.2.Caracterização físico-química ..........................................................................
- 3.3.Análises estatísticas.........................................................................................
4.RESULTADOS E DISCUSSÃO..............................................................................
5.CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES.................................................................
1. Referências Bibliográficas .....................................................................................
Apêndices..................................................................................................................

VI

Lista de tabelas

Tabela 1: Procedências e coordenadas geográficas dos genótipos analisados na pesquisa. ...................................................................................................................

Tabela 2: Estatística descritiva de peso do fruto (PF), comprimento do fruto (CF), diâmetro do fruto (DF), comprimento da cavidade interna (CCI), diâmetro da cavidade interna (DCI), espessura da polpa (EP) e peso das sementes do fruto (PS) em 18 genótipos de papaieiras. ................................................................................

Tabela 3: Estatística descritiva da acidez titulavél (AC), potencial hidrogenióco (pH), Vitamina C (VC), Açúcares Totais (AT) e Açúcares Redutores de 18 genótipos de papaieiras..................................................................................................................

Tabela 4: Contribuição relativa dos caracteres através do método de Singh (1981).

Tabela 5: Média das variáveis analisadas para os três grupos formados pelo método de agrupamento UPGMA. .........................................................................................

VIII

Lista de figuras

Figura 1: Matriz de correlação entre as variáveis: peso do fruto (PF), comprimento do fruto (CF), diâmetro do fruto (DF), comprimento da cavidade interna (CCI), diâmetro da cavidade interna (DCI), espessura da polpa (EP) e peso das sementes do fruto (PS) em 18 genótipos................................................................................................

Figura 2: Dendrograma obtido pelo método UPGMA a partir distancia Euclidiana média padronizada entre 18 genótipos de papaieiras caracterizados por descritores quantitativos. .............................................................................................................

Figura 3: Diagrama de dispersão dos genótipos obtido pela análise de componentes principais. ..................................................................................................................

Figura 4: A: Autor na colecta de genótipos de papaieiras. B: Medição do diâmetro do fruto. C: Peso do fruto; D: Medição do peso de sementes; E: Medição da espessura da polpa; F: Medição do diâmetro da cavidade interna do fruto e G: Medição do comprimento da da cavidade interna. .......................................................................

IX

Declaração de Honra

Eu, Alexano Artur Checua, filho de Artur Checua e de Elisa Ali, natural de Nampula, Província de Nampula declaro por minha honra que esta Monografia Científica é fruto da minha investigação e das orientações do meu supervisor e todas as fontes consultadas para sua elaboração se encontram citadas no trabalho.

Declaro ainda que este trabalho nunca foi apresentado em nenhuma Instituição para obtenção de qualquer Grau Académico.

Lichinga, 11 de Junho de 2019

Estudante

/ Alexano Artur Checua /

XI

Agradecimentos

Em primeiro lugar agradeço à Deus que me iluminou e tem iluminado meu caminho dia pois dia. À Direcção Nacional de Ciência e Tecnologia, Ensino Superior e Técnico Profissional pelo financiamento deste projecto que culminou coma realização desta pesquisa. À Universidade Pedagógica / Delegação de Niassa, que oportunizou a janela que hoje vislumbro um horizonte superior. Ao mestre Virgílio Carménia Cossa pela supervisão, pelo apoio incondicional, pelo encorajamento, acima de tudo pela paciência e pela maneira sabia na execução desta monografia e sempre estava disponível para esclarecer as minhas dúvidas. Aos produtores de papaieira que forneceram os genótipos para a realização da pesquisa. A Direcção do Instituto Agrário de Lichinga, pela permissão no uso do laboratório. À todos os docentes do Departamento de Ciências Naturais e Matemática, por terem contribuído no meu crescimento intelectual.

Aos meus pais Artur Checua e Elisa Ali, pelo encorajamento, aos meus irmãos, aos colegas da Faculdade, especialmente à Alfadino Malfezer. À todos os que directa ou indirectamente contribuíram para a realização do trabalho.

Resumo A papaieira ( Carica papaya L.) é uma planta que produz frutos ricos em sais minerais e vitamina C, que garantem uma fonte de renda para os pequenos produtores da cultura. Esta pesquisa teve como objectivo caracterizar físico- quimicamente genótipos de papaieiras colectados na cidade de Lichinga, com vista, a selecção e recomendação dos genótipos com características vantajosas para sua incorporação em programas de melhoramento genético da cultura. Foram analisadas as seguintes variáveis físicas: peso do fruto, comprimento e diâmetro do fruto, comprimento, diâmetro da cavidade interna do fruto e espessura da polpa. As características peso do fruto e peso de sementes com 38,36% e 41,72%, apresentaram os maiores coeficientes de variação, também foram analisadas as variáveis químicas: acidez titulavél, potencial hidrogenióco, vitamina c, açúcares totais e açúcares redutores e observou-se que a acidez titulavél e os açúcares redutores apresentaram os maiores coeficientes de variação de 40 e 39%, respectivamente, indicando a existência de variabilidade genética para estes caracteres. Foram observadas correlações positivas e significativas entre as variáveis. O diâmetro da cavidade interna e a espessura da polpa são as características que contribuíram mais para a divergência genética, tendo sido formados três grupos de dissimilaridade, revelando a existência de variabilidade genética que pode ser explorada em futuros programas de melhoramento genético da cultura, com vista a obtenção de híbridos com características superiores, que podem surgir do cruzamento entre genótipos dos grupos um e três, para possibilitar a segurança alimentar das populações.

Palavras-chave: Carica papaya L., qualidade de frutos, melhoramento genético.

X

1.1.Problema

Tem se observado que alguns residentes da cidade de Lichinga dedicam-se na produção e venda das papaias. Estes frutos da papaieira constituem uma fonte de renda aos pequenos produtores na cidade de Lichinga. Entretanto, nota-se que algumas papaias, comercializadas possuem características físico-químicas, não apreciadas pelos consumidores, o que causa perdas enormes e consequentemente o não retorno económico ao produtor.

1.2.Justificativa

Apesar de existirem vários produtores de papaieiras na cidade de Lichinga, nota-se que alguns frutos apresentam uma fraca qualidade. Considerando que pouco são os estudos voltados a caracterização físico-química de genótipos de papaieiras que favorecem a identificação de genótipos que apresentam características favoráveis para sua incorporação em futuros programas de melhoramento genético da cultura, buscando a obtenção de novas variedades que agregam todas características desejáveis tais como, tais como, boa firmeza da polpa, tamanho dos frutos, alto teor de açúcares, redução da ocorrência de deformação de flores, alta produtividade, precocidade e porte da planta faz com que os produtores limitem-se acabando por reutilizar as mesmas variedades que consequentes produzem papaias com mesmas características anteriormente obtidas. Com a caracterização físico-química de genótipos de papaieiras, pensasse que este estudo poderá contribuir para selecção e obtenção de melhores genótipos, consequentemente a produção da papaia de boa qualidade que garantira o agronegócio ao nível da cidade de Lichinga. Em relação a relevância social do presente estudo pensasse que os produtores da cultura em referência daquela cidade poderão ter a acesso aos melhores genótipos da papaieira que garantem uma boa produção. O que de certo modo poderá contribuir para o retorno económico ao produtor e na melhoria das condições de vida, a partir da venda das papaias produzidas localmente. No que diz respeito a relevância académica do presente estudo, pensasse que vai contribuir em mais uma obra de consulta em matéria de análise físico-química de genótipos de papaieiras.

1.2.Objectivos

1.2.1.Geral  Caracterizar físico-quimicamente genótipos de papaieira colectados na cidade de Lichinga, com vista, a selecção e recomendação dos genótipos com características vantajosas para sua incorporação em programas de melhoramento genético da cultura.

1.2.2.Específicos  Acessar a variabilidade genética entre genótipos de papaieiras através de características físico-químicas;  Determinar as variáveis físico-químicas que mais contribuem para a diversidade genética;  Predizer as combinações que resultem em híbridos segregantes e promissores.

As plantas do com flores masculinas apresentam flores distribuídas em pedúnculos longos, originados nas axilas das folhas localizadas na parte superior da papaieira. O órgão masculino é constituído por 10 estames funcionais, enquanto o feminino é muito rudimentar e geralmente estéril, impedindo que as plantas produzam frutos (Shinagaw., 2009). As flores femininas são maiores que as hermafroditas e se desenvolvem igualmente nas axilas das plantas, em números que variam de um a três. Possuem pétalas totalmente livres até a parte inferior da corola. Apresentam apenas o órgão feminino, constituído de ovário grande e arredondado. No ápice inserem se cinco estigmas. Plantas femininas produzem frutos arredondados ou ligeiramente ovalados (Shinagaw, 2009). Necessitam de pólen das flores masculinas ou hermafroditas para fecundação e formação de frutos arredondados e ovalados, com cavidade interna, grande, em relação à espessura da polpa (Silva et al., 2007). As plantas com flores hermafroditas formam flores com pedúnculos curtos nas axilas foliares. São flores menores com as pétalas soldadas na base ou até quase a metade do seu comprimento. O órgão feminino é constituído de um ovário, geralmente alongado com variação piriforme a cilíndrico, com cinco estigmas em forma de leque, enquanto o masculino apresenta de cinco a dez estames funcionais, com anteras de cor amarelas (Silva et al., 2007).

2.2.2. Frutos

O fruto é carnoso, com formato arredondado, cilíndrico ou periforme, possuindo pedúnculo curto ou longo. Quanto à coloração diversifica-se de amarelo ao alaranjado quando em estado maduro, a casca é fina e lisa, variando de amarelo-claro a alaranjado. A polpa apresenta consistência suave, que varia de 7 à 30 cm de comprimento e 250 à 3000g de massa. Deste modo, a cor da polpa comummente é amarela, alaranjada ou vermelha. O fruto é descrito como ovóide, esférico, ou piriforme, podendo ter outras classes, com tamanhos variados, desde pequenos (com 2 a 10 cm de comprimento por 1,5 a 6 cm de largura) até muito grandes em cultivo (Sousa, 2004). Em parentes silvestres, o interior pode ser completamente preenchido por sementes e massa. As sementes são pretas, esféricas variando de 5 à 7 mm de diâmetro, lisas, duras e rugosas, apresentando-se envolvidas pela sarcotesta e

inseridas na cavidade interna do fruto, contendo numerosas protuberâncias irregularmente dentadas, em formas de cristas agudas e irregulares, bastante próximas. O embrião é recto, com cotilédones ovóides e achatados (Silva et al., 2007).

2.3. Características Agronómicas

A papaieira é uma planta tipicamente tropical, vigorosa, que apresenta crescimento regular e produz frutos de excelente qualidade em lugares de grande insolação, com temperaturas entre 22ºC a 28ºC. A temperatura média ideal para o cultivo está em torno de 25ºC, com boa distribuição e quantidade de chuva, ou com irrigação. Em temperaturas abaixo de 15 °C, a papaieira paralisa o seu desenvolvimento vegetativo, reduz o florescimento, atrasa a maturação e produz frutos de qualidade inferior. (Trindade., 2000).

Os ventos muito fortes podem provocar a queda das folhas, reduzindo a área foliar da planta e consequentemente, afecta a capacidade fotossintética, além de expor os frutos aos raios solares, sujeitando-os a queimaduras. Podem, também, provocar a queda de flores e dos frutos e, principalmente, das plantas em fase de produção, pois estas apresentam consistência herbácea e sistema radicular relativamente fraco (Trindade, 2000). Embora a papaieira cresça nos mais diversos solos, estes devem apresentar como principal característica uma boa permeabilidade. Desta maneira, os solos mais adequados para o plantio da papaieira são os de textura média ou areno- argilosa, com pH variando de 5,5 à 6,7 e deve-se evitar solos muito argilosos, pouco profundos ou localizados em baixadas, pelo fato de encharcarem com facilidade nas épocas de chuvas intensas. Solos com problemas de encharcamento proporcionam também maior incidência da doença podridão-do- colo-da-papaieira, causada por fungos do género Phytophthora. Assim, em locais de índice pluvial elevada, é recomendado o plantio em áreas com pequena declividade, a fim de evitar o acúmulo de água próximo às raízes (Trindade, 2000).

2.4. Variedades

As variedades actualmente existentes da Carica papaya L ., são de 2 grupos básicos: Solo e Formoso. As do grupo solo são exploradas em várias regiões do

2.6. Atributos físicos e químicos da papaieira

De acordo com Chitarra & Chitarra, (2005) os alimentos devem reunir atributos que satisfaçam a exigência do consumidor. A reunião coordenada e harmónica de atributos físicos, químicos e sensoriais caracterizam a qualidade dos alimentos. A qualidade deve ser entendida como um conceito subjectivo que pode variar de acordo com o mercado consumidor e suas expectativas e exigências. Segundo Fagundes e Yamanish (2001) o estudo das qualidades do fruto, podem ser adoptados vários parâmetros, sejam eles físicos como cor e firmeza, sejam químicos, como sólidos solúveis totais, pH, acidez titulável e açúcares totais.

2.6.1. Firmeza

A firmeza é um factor importante na determinação da qualidade dos frutos. Frutos armazenados sob refrigeração durante várias horas, geralmente apresentam um grau de firmeza maior quando comparado àqueles mantidos à temperatura ambiente. A firmeza é fortemente correlacionada ao conteúdo de substâncias pécticas presentes nas frutas e hortaliças. As substâncias pécticas são os principais componentes químicos dos tecidos responsáveis pelas mudanças de textura das frutas e hortaliças. À medida que os frutos amadurecem ocorre degradação das substâncias pécticas, o que pode ser facilmente observado pelo amolecimento da polpa dos referidos alimentos (Vilas Boas 2002).

2.6.2. Cor

De acordo com Vilas Boas (2002), a cor representa o mais importante determinante da aparência em vegetais, frescos ou processados. É uma característica da luz que sensibiliza a retina do olho do observador humano na faixa visual do espectro electromagnético que ocorre dos limites de 700 a 400 nm. Comummente apresentam-se de cor amarela, alaranjada e vermelha.

2.6.3. Acidez Titulavél e PH

A acidez da papaia é dada pela presença dos ácidos cítrico e málico, em quantidades iguais, seguidos do ácido alfa-cetoglutárico em quantidade bem menor, os quais, juntamente com o ácido ascórbico, contribuem com 85% do total

dos ácidos testando o ácido cítrico como o mais predominante. O teor de ácidos orgânicos tende a diminuir durante o processo de maturação devido à oxidação dos ácidos tricarboxílicos em decorrência da respiração. A medição da acidez titulavél é usualmente determinada por titulometria ou por potenciometria que converte as concentrações dos ácidos em unidades de pH. Os resultados podem ser expressos em mg/100mL do suco (Chitarra & Chitarra, 2005).

2.6.4. Sólidos solúveis (SS)

Os sólidos solúveis totais (SS) representam os compostos solúveis em água presentes no fruto, tais como açúcares, vitaminas, ácidos e aminoácidos. O teor de açúcares redutores é dependente do estágio de maturação no qual o fruto é colhido e geralmente aumenta durante a maturação pela biossíntese ou degradação de polissacarídeos (Chitarra & Chitarra, 2005).

De acordo com Chitarra & Chitarra (2005) o teor de sólidos solúveis (SS) é quantidade, em gramas, de SS existentes em 100mL de solução (suco ou polpa da hortaliça). Os sólidos solúveis também podem ser expressos como percentagem em peso, ou quantidade de SS, em gramas, existentes em 100 gramas de solução. Os métodos de determinação são baseados na modificação do índice de refracção da solução com auxílio de refractometria.

2.7. Melhoramento Genético da papaieira

Os trabalhos de melhoramento são feitos a partir da reunião do maior número possível de variedades em um local para seleccionar, entre elas, aquelas que apresentarem características fenotípicas desejáveis para um estudo de capacidade combinatória para produção de híbridos adaptados às condições ambientais do país, agregando características desejáveis, tais como, boa firmeza da polpa, tamanho dos frutos, alto teor de açucares, redução da ocorrência de deformação de flores e alta produtividade, precocidade e porte da planta têm fornecido informações que permitem predizer, com um considerável grau de certeza, que híbridos entre indivíduos de duas variedades distintas poderão ser obtidos (Cruz et al., 2004).

O melhoramento tradicional da papaieira baseia-se na selecção indirecta, que é a maneira mais fácil e prática de se obter ganhos para determinada