Bioactive compounds and leaf anatomy of yerba mate morphotypes

• Published in: Pesquisa agropecuaria brasileira 2022-01, Vol.57
• Main Authors: Duarte, Manoela Mendes, Gabira, Mônica Moreno, Tomasi, Jéssica de Cássia, Amano, Erika, Nogueira, Antonio Carlos, Wendling, Ivar
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: AGRICULTURE, DAIRY & ANIMAL SCIENCE; AGRICULTURE, MULTIDISCIPLINARY; antioxidant capacity; genotype selection; Ilex paraguariensis; methylxanthines
• ISSN: 0100-204X; 1678-3921; 1678-3921
• DOI: 10.1590/s1678-3921.pab2022.v57.02441

Abstract The objective of this work was to evaluate the bioactive compounds and foliar anatomy of yerba mate (Ilex paraguariensis) morphotypes. The antioxidant capacity, total phenolic compounds, methylxanthines, and caffeoylquinic acids were determined from the aqueous extract of leaves of the following yerba mate morphotypes: “sassafras”, dark green, dull green, gray, and “peludinha”. Light microscopy and scanning electron microscopy were used to observe the anatomical differentiations. The dark-green morphotype showed the highest contents of caffeine (20.4 mg g-1), differing significantly only from the “peludinha” morphotype (8.8 mg g-1). All morphotypes showed similar and high antioxidant activity (886.0 and 588.1 μmol Trolox equivalent antioxidant activity per gram of sample for ABTS and DPPH, respectively), as well as high total phenolic compounds content (73.9 mg gallic acid equivalent per gram of sample). Although the anatomy of the leaf mesophyll is similar, the wax deposition and cuticle striation configuration on the adaxial surface differ between all five morphotypes. Resumo O objetivo deste trabalho foi avaliar os compostos bioativos e a anatomia foliar de morfotipos de erva-mate (Ilex paraguariensis). A capacidade antioxidante, os compostos fenólicos totais, as metilxantinas e os ácidos cafeoilquínicos foram determinados a partir do extrato aquoso das folhas dos seguintes morfotipos de erva-mate: sassafrás, verde-escuro, verde fosco, cinza e peludinha. A microscopia de luz e a microscopia eletrônica de varredura foram utilizadas para observar a diferenciação anatômica. O morfotipo verde-escuro apresenta os maiores teores de cafeína (20,4 mg g-1) e difere significativamente apenas do morfotipo peludinha (8,8 mg g-1). Todos os morfotipos apresentaram atividade antioxidante semelhante e alta (886,0 e 588,1 μmol de atividade antioxidante equivalente a Trolox por grama de amostra, para ABTS e DPPH, respectivamente) e elevado conteúdo de compostos fenólicos totais (73,9 mg de equivalente a ácido gálico por grama de amostra). Embora a anatomia do mesofilo da folha seja semelhante, a deposição de cera e a configuração do estriamento da cutícula na superfície adaxial diferem entre os cinco morfotipos.