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Title: Biofortificação da cultura do trigo com zinco, selênio e ferro: explorando o germoplasma brasileiro
???metadata.dc.creator???: Souza, Guilherme Amaral de
???metadata.dc.contributor.advisor1???: Carvalho, Janice Guedes de
???metadata.dc.contributor.advisor-co???: Ferreira, Mozart Martins
???metadata.dc.contributor.referee1???: Bastos, Ana Rosa Ribeiro
Reis, André Rodrigues dos
Abreu, Cleide Aparecida de
Guilherme, Luiz Roberto Guimarães
???metadata.dc.description.concentration???: Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas
Keywords: Trigo - Micronutrientes
Segurança alimentar
Trigo - Variabilidade genética
Selenato
Selenito
Micronutrients
Food security
Genetic variability
Selenate
Selenite
???metadata.dc.date.submitted???: 9-Aug-2013
Issue Date: 2013
???metadata.dc.description.sponsorship???: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Citation: SOUZA, G. A. de. Biofortificação da cultura do trigo com zinco, selênio e ferro : explorando o germoplasma brasileiro. 2013. 112 p. Tese (Doutorado em Ciência do Solo) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013.
???metadata.dc.description.resumo???: Nos últimos anos, há crescente preocupação de pesquisadores quanto à qualidade nutricional dos produtos agrícolas colhidos, em decorrência do incremento da produção de grãos e diminuição dos teores de nutrientes e outros elementos nos mesmos. Como consequência, observa-se uma baixa qualidade nutricional dos produtos que compõem a dieta básica da população, principalmente em países em desenvolvimento. Diante desse cenário, justifica-se o interesse pelos estudos da biofortificação, pois a desnutrição e a deficiência de micronutrientes são dois dos maiores desafios agrícolas do século. O presente trabalho foi dividido em dois artigos, o primeiro trabalhou-se com “seedlings” de 20 acessos de trigo e, cujos objetivos foram: (i) avaliar os efeitos da aplicação de Fe, Zn e Se, no crescimento e acúmulo de nutrientes; (ii) estudar os efeitos dos tratamentos e suas interações com os demais nutrientes e (iii) definir potenciais linhagens a serem utilizadas para biofortificação agronômica. Já no segundo artigo, trabalhou-se com plantas de trigo, 20 acessos, até a produção de grãos e objetivou-se: (i) avaliar os efeitos das aplicações de Zn e Zn+Se, nos parâmetros agronômicos e teores de nutrientes, (ii) avaliar os efeitos dos tratamentos e suas interações com outros nutrientes em parte aérea e grãos e, (iii) com base nos resultados anteriores, definir quais os acessos são mais indicados para estudos de campo, visando a biofortificação. Como resultados, de forma geral, verificou-se que o germoplasma brasileiro mostrou-se diversificado e com potencial para o melhoramento genético e agronômico, para o enriquecimento com esses elementos. Os teores dos elementos aumentaram na parte aérea e grãos de trigo, mas vale ressaltar que há diferentes respostas dos acessos, devido à sua genética. Ademais, tanto em “seedlings” como em grãos, a aplicação de selenito mostrou-se mais restritiva ao crescimento e desenvolvimento desses germoplasmas de trigo que a de selenato, indicando que, para a biofortificação da cultura do trigo, o melhor seria a utilização de fontes ligadas ao selenato. Além disso, para o primeiro trabalho, verificou-se que as plantas foram mais susceptíveis quando submetidas a doses de 150 μM de Fe, no entanto incrementos foram observados em todos os acessos tratados com Zn. Como recomendação para biofortificação com Fe são indicados os acessos: EMB 14; EMB 34; EMB 38 e BRS 264; para Zn os acessos mais recomendados são: EMB11; EMB 20; EMB 38 e BRS 264; e para Se os acesso indicados seriam: EMB 10; EMB 14; EMB 38 e BRS 264. Para o segundo experimento, considerando-se os parâmetros agronômicos, acúmulo de nutrientes e a interação entre eles, os acessos recomendados seriam: BRS 207; BRS 254; BRS 264; EMB 19 e EMB 33 para biofortificação com Zn e os acessos: Brilhante, BRS 264; Supera EMB 7; EMB 20; EMB 26; EMB 30 e EMB 33 para Zn+Se. Entretanto, ressalta-se que cada espécie apresenta uma resposta a determinado nutriente e/ou elemento, experimentos envolvendo outras culturas e espécies que compõem a dieta de populações são recomendados para desenvolvimento dessa técnica e amenização de problemas relacionados à segurança alimentar.
In recent years, there is a growing concern about the nutritional quality of agricultural harvests, because selected approaches for grain production increase have resulted in a decrease of nutrients levels in many crops. As a consequence, there is a low nutritional quality of the products that are staple diet compounds of the population, especially in developing countries. This scenario justifies the current global interest on biofortification studies, as malnutrition and micronutrient deficiency are two of the greatest challenges of the century. This study was divided into two experiments, the first worked with 20 wheat accessions in seedlings stage and whose objectives were: (i) evaluate the effects of Fe, Zn and Se applications on growth and nutrient concentration; (ii) to study the effects of treatments and their interactions with other nutrients and; (iii) define potential accessions to be used for agronomic biofortification. In the second experiment we worked with wheat plants, 20 accessions, until the mature grain and aimed: (i) to evaluate the effects of Zn and Zn+Se addition in the agronomic parameters and nutrient accumulation in shoot and grain; (ii) to study treatment effects and their interactions with other nutrients in shoot and grain, and; (iii) based in the previous results, define which access is most suitable for field studies aimed at biofortification. As a result, in general, it was found that the Brazilian germplasm showed to be diverse and presented a great potential for genetic and agronomic enrichment with these elements. The content of the elements increased in wheat shoots and grains, but it is noteworthy that there are different responses of access due to their genotypic variation. In addition, for both seedlings and grains, the application of selenite was more restrictive to wheat growth and development than selenate. This result indicated that for biofortification of wheat crop it would be best to use selenate sources. Furthermore, for the first work, we found that wheat seedlings in general were less tolerable to high Fe exposure (150 μM), but benefits from increased level of Zn supply. In consideration of the nutrient concentration, plant growth and the interaction with other nutrients for the potential of increasing nutrient contents in grains among these wheat lines, EMB 14, EMB 34, EMB 38 and BRS 264 appeared to be appropriate for a biofortification program with Fe; many lines such as EMB 11, EMB 20, EMB 38 and BRS 264 for Zn; and EMB 10, EMB 14, EMB 38 and BRS 264 for Se. For the second experiment, taking into consideration the agronomic parameters, nutrient content, and potential of increasing nutrients in these wheat lines we indicate the accessions BRS 207; BRS 254; BRS 264; EMB 19 and EMB 33 for biofortification with Zn; many lines such as Brilhante; BRS 264; EMB 7; EMB 26 and EMB 30 appeared to be appropriate for Zn+SeO4; and Brilhante; BRS 254; Supera; EMB 20 and EMB 33 for Zn+SeO3. However, as each species has a specific response to nutrient and / or element, experiments involving other cultures and species that are staple food are recommended for developing this technique in order to overcome current issues related to food safety.
Description: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo, área de concentração em Fertilidade do Solo e Nutrição de Plantas, para a obtenção do título de Doutor.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1351
Publisher: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
???metadata.dc.language???: pt_BR
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