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metadata.teses.dc.title: Biofortification of potato with selenium and its influence on physiological aspects
metadata.teses.dc.creator: Oliveira, Vanuze Costa de
metadata.teses.dc.creator.Lattes: http://lattes.cnpq.br/1204672864060547
metadata.teses.dc.contributor.advisor1: Faquin, Valdemar
metadata.teses.dc.contributor.advisor-co1: Pereira, Joelma
metadata.teses.dc.contributor.referee1: Silva , Maria Lígia de Souza
metadata.teses.dc.contributor.referee2: Lopes , Guilherme
metadata.teses.dc.contributor.referee3: Ramos, Silvio Júnio
metadata.teses.dc.contributor.referee4: Ávila , Fabrício William de
metadata.teses.dc.subject: Elementos traços
Selenato
Selenito
Trocas gasosas
Fisiologia vegetal
Características físico-químicas
Atividade antioxidante
Trace elements
Selenate
Selenite
Gas exchange
Plant physiology
Physical-chemical characteristics
Antioxidant activity
metadata.teses.dc.date.issued: 20-Jun-2018
metadata.teses.dc.description.sponsorship: Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
metadata.teses.dc.identifier.citation: OLIVEIRA, V. C. de. Biofortification of potato with selenium and its influence on physiological aspects. 2018. 93 p. Tese (Doutorado em Ciência do Solo)–Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2018.
metadata.teses.dc.description.resumo: O selênio (Se) é um micronutriente para os humanos e animais, compondo diversas selenoproteínas e atuando no sistema antioxidante. Embora sua necessidade de ingestão diária seja baixa, parte da população mundial apresenta deficiência deste micronutriente no plasma sanguíneo. Com o intuito de aumentar a ingestão de Se pela população mundial, diversas pesquisas visando elevar o teor deste elemento em culturas agrícolas têm sido desenvolvidas. Para as plantas o Se não é essencial, porém, baixas doses beneficiam seu sistema antioxidante, enquanto que doses mais elevadas podem ocasionar toxidez, tal como pode ocorrer em humanos e animais. Neste estudo foram realizados dois experimentos com Se em plantas de batata, objetivando avaliar o efeito da aplicação do elemento sobre as trocas gasosas, produção de tubérculos, teor de Se e nutrientes nas plantas e tubérculos, características físico-químicas (teor de sólidos solúveis, acidez titulável, pH e índice de maturação) e atividade antioxidante nos tubérculos. No primeiro experimento, foram aplicadas no solo junto à adubação de plantio duas fontes de Se (selenato e selenito de sódio) e cinco doses de Se (0; 0,75; 1,5; 3,0 e 5,0 mg kg-1), com quatro repetições. No segundo experimento, aplicou-se o Se via foliar durante o período de tuberização das plantas, sendo duas fontes de Se (Selenato e selenito de sódio) e cinco concentrações (0; 25; 50; 75 e 100 µmol L-1), aplicando-se 200 mL por planta, com quatro repetições. No primeiro experimento a aplicação do selenato em baixas doses (0,75 e 1,5 mg kg-1) demonstrou ser a melhor fonte de Se para a biofortificação da batata, pois proporcionou aumento nos teores de Se nos tubérculos sem comprometer o crescimento das plantas, promovendo, também, ganhos na produtividade. Esta fonte também melhorou o sistema antioxidante e reduziu as espécies reativas de oxigênio nos tubérculos. No segundo experimento, o crescimento das plantas bem como a produtividade dos tubérculos não foram afetados pela aplicação do Se via foliar. Entretanto, o Se na forma do selenato elevou a concentração interna de carbono, condutância estomática, assim como proporcionou maiores teores de B na parte aérea das plantas e elevou os teores de K, S, Fe, sólidos solúveis e atividade da SOD e diminuiu o H2O2 e a peroxidação lipídica nos tubérculos. O Se na forma do selenito foi superior à do selenato para o teor e acúmulo de Se na parte aérea das plantas e aumentou a concentração de H2O2 e malondialdeído (MDA) nos tubérculos. A aplicação foliar de diferentes concentrações de Se, independente da fonte, elevou o seu teor nos tubérculos e ocasionou o aumento da taxa fotossintética nas plantas, índice de maturação e atividade da peroxidase (POD) nos tubérculos. Apesar dos efeitos favoráveis da aplicação do Se nas plantas de batata, ainda são necessários estudos em condições de campo para a comprovação destes resultados, já que fatores ambientais (bióticos e abióticos) podem interferir no crescimento, desenvolvimento e metabolismo das plantas; buscando-se, assim, estabelecer-se doses ideais para a biofortificação em diferentes regiões do Brasil. Também é fundamental a realização de testes sensoriais para conhecer a aceitação dos alimentos biofortificados por parte dos consumidores.
metadata.teses.dc.description.abstract: Selenium (Se) is a micronutrient for humans and animals, composing several selenoproteins and acting on the antioxidant system. Although their need for daily intake is low, part of the world population has deficiency of this micronutrient in blood plasma. In order to increase the intake of Se by the world population, several researches aimed at raising the content of this element in agricultural crops have been developed. For plants the Se is not essential, however, low doses benefit your antioxidant system, while higher doses can cause toxicity, as can occur in humans and animals. In this study two experiments were carried out with Se in potato plants, aiming to evaluate the effect of the application of the element on gaseous exchanges, tuber production, Se content and nutrients in plants and tubers, physicochemical characteristics (soluble solids content, titratable acidity, pH and maturation index) and antioxidant activity in the tubers. In the first experiment, two sources of Se (selenate and selenite sodium) and five doses of Se (0; 0.75; 1.5; 3.0 and 5.0 mg kg-1) were applied to the soil together with the planting fertilization, with four replicates. In the second experiment, foliar application was performed during the tuberization period, using two sources of Se (selenate and sodium selenite) and five concentrations (0; 25; 50; 75 and 100 μmol L-1); applying 200 mL per plant, with four replicates. The results of the first experiment showed that the application of selenate in low doses (0.75 e 1.5 mg kg-1) proved to be the best source of Se for the biofortification of the potato, due to having raised the contents of Se in the tubers without compromising the growth of the plants, also promoting gains in productivity. This source and doses also improved the antioxidant system and reduced the reactive oxygen species in the tubers. In the second experiment, the growth of the plants as well as the yield of the tubers were not affected by the foliar application of Se. However, Se in the form of selenate increased the internal carbon concentration, stomatal conductance, as well as increased B contents in the aerial part of the plants and increased the contents of K, S, Fe, soluble solids and SOD activity and decreased the H2O2 and lipid peroxidation in the tubers. The Se in the form of selenite was superior to selenate for the content and accumulation of Se in the aerial part of the plants and increased the concentration of H2O2 and malondialdehyde (MDA) in the tubers. Foliar application of different concentrations of Se, regardless of the source, increased its content in the tubers and caused an increase in the photosynthetic rate in plants, maturation index and peroxidase activity (POD) in the tubers. Despite the favorable effects of the application of Se in potato plants, field studies are still necessary to prove these results, since environmental factors (biotic and abiotic) may interfere with the growth, development and metabolism of plants; in order to establish ideal doses for biofortification in different regions of Brazil. It is also fundamental to conduct sensory tests to determine the acceptability of biofortified foods by consumers.
metadata.teses.dc.identifier.uri: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/29475
metadata.teses.dc.publisher: Universidade Federal de Lavras
metadata.teses.dc.language: eng
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