Abstract

R E S U M O

A integração de resíduos de poda de espécies frutíferas neotropicais na bioeconomia circular oferece um caminho sustentável para transformar resíduos agrícolas em bioprodutos de alto valor. Este estudo avaliou os perfis minerais de folhas e galhos secos, bem como o potencial fitoquímico, a capacidade antioxidante e o potencial fotoprotetor de extratos aquosos obtidos de folhas e galhos separados de Malpighia emarginata (acerola), Plinia cauliflora (jaboticaba), Eugenia uniflora (pitanga), Psidium guajava (goiaba) e Persea americana (abacate) coletados no Brasil. A validação da biomassa incluiu a análise de macro e micronutrientes por espectrofotometria de absorção atômica e turbidimetria. Os conteúdos de fenólicos totais (TPC) e flavonoides totais (TFC), a atividade de captura do radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazila (DPPH) e o Fator de Proteção Solar (SPF) foram medidos por espectrofotometria. Um gradiente robusto de bioatividade (PC1 > 83%) foi observado em todas as espécies, demonstrando que o TPC e o TFC estão intrinsecamente ligados tanto à captura de radicais quanto à fotoproteção. Os tecidos foliares exibiram consistentemente uma potência metabólica superior em comparação com os galhos, estabelecendo uma lacuna pronunciada de potência específica do tecido. Esses achados validam a extração aquosa verde como um bioprocesso seguro e eficaz para recuperar metabólitos polares especializados de resíduos de poda, posicionando esses resíduos neotropicais como ingredientes sustentáveis de alto desempenho para os mercados globais de cosmecêuticos e nutracêuticos.

Palavras-Chaves: Resíduos agroindustriais, Polifenóis, Antioxidantes, Nutrientes, Fotoproteção.

Chemical and biological potential of pruning residues from neotropical fruit species: a green chemistry-based approach

A B S T R A C T

The integration of pruning residues from neotropical fruit species into the circular bioeconomy offers a sustainable pathway to transform agricultural waste into high-value bioproducts. This study evaluated the mineral profiles of dry leaves and branches, as well as the phytochemical, antioxidant capacity and photoprotective potential of aqueous extracts derived from separate leaves and branches of Malpighia emarginata (acerola), Plinia cauliflora (jaboticaba), Eugenia uniflora (pitanga), Psidium guajava (guava), and Persea americana (avocado) collected in Brazil. Biomass validation included macro and micronutrient analysis via atomic absorption spectrophotometry and turbidimetry. Total phenolic (TPC) and flavonoid (TFC) contents, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) radical scavenging activity, and Sun Protection Factor (SPF) were measured by spectrophotometry. A robust bioactivity gradient (PC1 > 83%) was observed across all species, demonstrating that TPC and TFC are intrinsically linked to both radical scavenging and photoprotection. Foliar tissues consistently exhibited superior metabolic potency compared to branches, establishing a pronounced tissue-specific potency gap. These findings validate green aqueous extraction as a safe and effective bioprocess to recover specialized polar metabolites from pruning waste, positioning these neotropical residues as high-performance, sustainable ingredients for the global cosmeceutical and nutraceutical markets.

Keywords: Agro-industrial residues, Polyphenols, Antioxidants, Nutrients, Photoprotection.

Potencial químico y biológico de los residuos de poda de especies frutales neotropicales: un enfoque basado en la química verde

R E S U M E N

La integración de los residuos de poda de especies frutales neotropicales en la bioeconomía circular ofrece una vía sostenible para transformar los desechos agrícolas en bioproductos de alto valor. Este estudio evaluó los perfiles minerales de hojas y ramas secas, así como el potencial fitoquímico, la capacidad antioxidante y el potencial fotoprotector de extractos acuosos derivados de hojas y ramas separadas de Malpighia emarginata (acerola), Plinia cauliflora (jaboticaba), Eugenia uniflora (pitanga), Psidium guajava (guayaba) y Persea americana (aguacate) recolectadas en Brasil. La validación de la biomasa incluyó el análisis de macro y micronutrientes mediante espectrofotometría de absorción atómica y turbidimetría. El contenido de fenoles totales (TPC), los flavonoides totales (TFC), la actividad de captación del radical 2,2-difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) y el Factor de Protección Solar (SPF) se midieron por espectrofotometría. Se observó un gradiente de bioactividad robusto (PC1 > 83%) en todas las especies, lo que demuestra que el TPC y el TFC están intrínsecamente vinculados tanto a la captación de radicales como a la fotoprotección. Los tejidos foliares exhibieron consistentemente una potencia metabólica superior en comparación con las ramas, estableciendo una brecha pronunciada de potencia específica del tejido. Estos hallazgos validan la extracción acuosa verde como un bioproceso seguro y eficaz para recuperar metabolitos polares especializados a partir de residuos de poda, posicionando estos residuos neotropicales como ingredientes sostenibles de alto rendimiento para los mercados globales de cosmecéuticos y nutracéuticos.

Palabras clave: Residuos agroindustriales, Polifenoles, Antioxidantes, Nutrientes, Fotoprotección.

Keywords

• Agro-industrial residues
• Polyphenols
• Antioxidants
• Nutrients
• Photoprotection

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