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A pesquisa teve por objetivo avaliar e comparar as alterações químicas e histológicas ocorridas após o armazenamento das raízes de mandioca (Manihot esculenta Crantz) das cultivares Catarina Amarela e Catarina Branca. A parte aérea da planta foi podada 30 dias antes da colheita e as raízes, cultivadas no Instituto Agronômico do Paraná, foram colhidas aos 10 meses de idade, armazenadas por 5 dias e submetidas à avaliação da deterioração fisiológica, teor de umidade, atividades de polifenoloxidase e peroxidase, teor de compostos fenólicos totais, detecção de peróxido de hidrogênio, teor de carotenóides totais, celulose, lignina, além de avaliações histológicas. Após o armazenamento as cultivares sofreram deterioração fisiológica e apresentaram alterações no teor de umidade, atividade de peroxidase, compostos fenólicos totais e lignina. Ambas cultivares não apresentaram atividade de polifenoloxidase. Foram observadas alterações histológicas, sendo esta mais pronunciada na cultivar Catarina Amarela. Deste modo, as cultivares Catarina Amarela e Catarina Branca sofrem alterações químicas e histológicas após o armazenamento, sendo a Catarina Branca a mais resistente às alterações pós-colheita.