Selênio e Iodo na Tolerância ao Estresse Térmico e na Qualidade de Frutas de Amoreiras-Preta e Framboeseiras em Regiões Subtropicais

dc.contributor.advisorPio, Rafael
dc.contributor.refereePio, Leila Aparecida Salle
dc.contributor.refereePech, Pedro Maranha
dc.contributor.refereeGonçalves, Emerson Dias
dc.contributor.refereeCuri, Paula Nogueira
dc.creatorRibeiro, Carlos Henrique Milagres
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/4020529115920796
dc.creator.orcidhttp://lattes.cnpq.br/4020529115920796
dc.date.accessioned2025-10-08T18:01:19Z
dc.date.issued2025-08-28
dc.description.abstractThe Blackberry (Rubus spp.) and raspberry (Rubus idaeus) are temperate-climate fruit species expanding in Brazil, standing out for their high levels of bioactive compounds such as anthocyanins, flavonoids, and vitamin C. However, in subtropical regions they face limitations related to climatic adaptation and low soil fertility, particularly regarding the availability of micronutrients such as selenium (Se) and iodine (I). The deficiency of these elements is a global issue affecting both agricultural productivity and human health, being associated with chronic diseases, endocrine dysfunctions, and impaired physical and cognitive development. Agronomic biofortification is an efficient strategy for enhancing the nutritional value of crops, especially through foliar application of fertilizers containing essential minerals. In addition to improving the nutritional quality of food, this technique can increase plant tolerance to abiotic stresses, contributing to sustainable production. The studies carried out aimed to evaluate the effects of foliar Se and I application in blackberry and raspberry, focusing on the nutritional and functional quality of the fruits and the mitigation of thermal (abiotic) stresses. Four experiments were conducted using different combinations and doses of these micronutrients, applied at distinct developmental stages under both field and controlled conditions. In the first study, conducted with raspberry ‘Heritage’, the combined application of Se and I, particularly inorganic multi-nutrient Se with potassium iodate (KIO3), increased anthocyanins, ascorbic acid, carotenoids, total phenolics, and antioxidant activity in the fruits, demonstrating the effectiveness of the treatment in enhancing the functional profile. In the second experiment, carried out with blackberry ‘BRS Tupy’, foliar application of Se and I improved physicochemical attributes, bioactive compounds, and mineral composition of the fruits. Combinations including organic Se and KIO3 promoted higher increases in ascorbic acid, total phenolics, anthocyanins, carotenoids, and antioxidant activity, in addition to improving commercial traits such as soluble solids, SS/TA ratio, and fruit color. The third study, focused on cold tolerance in blackberry ‘BRS Tupy’, showed that the joint application of organic Se and I alleviated the negative effects of thermal stress by stimulating antioxidant enzymes (SOD, CAT, APX), increasing the accumulation of osmoprotectants (proline and soluble sugars), and preserving photosynthetic activity after exposure to -2 °C. The fourth experiment, performed with raspberry ‘Heritage’ under high temperatures, revealed that moderate Se and I combinations improved relative water content, reduced lipid peroxidation, activated the antioxidant system, and enhanced the accumulation of osmoprotectants. These treatments also preserved photosynthetic parameters such as Fv/Fm, effective quantum yield, and photochemical quenching, as evidenced by principal component analysis. Overall, the results indicate that foliar application of Se and I is a promising agronomic practice for blackberry and raspberry grown in subtropical regions, capable of simultaneously improving fruit nutritional and functional quality and enhancing plant resilience to abiotic stresses. Adoption of this strategy may contribute to sustainable management, food security, and the adaptation of temperate-climate fruit crops to climate change.
dc.description.areastematicasdaextensaoMeio ambiente
dc.description.areastematicasdaextensaoSaúde
dc.description.areastematicasdaextensaoEducação
dc.description.notesArquivo retido a pedido da autoria, até setembro de 2026.
dc.description.odsODS 2: Fome zero e agricultura sustentável
dc.description.odsODS 3: Saúde e bem-estar
dc.description.odsODS 10: Redução das desigualdades
dc.description.resumoA amoreira-preta (Rubus spp.) e a framboeseira (Rubus idaeus) são frutíferas de clima temperado em expansão no Brasil, destacando-se pelo elevado teor de compostos bioativos, como antocianinas, flavonoides e vitamina C. Contudo, em regiões subtropicais, enfrentam limitações ligadas à adaptação climática e à baixa fertilidade dos solos, especialmente quanto à disponibilidade de micronutrientes como selênio (Se) e iodo (I). A deficiência desses elementos é um problema global que afeta tanto a produtividade agrícola quanto a saúde humana, estando associada a doenças crônicas, disfunções endócrinas e prejuízos ao desenvolvimento físico e cognitivo. A biofortificação agronômica é uma estratégia eficiente para o enriquecimento nutricional das culturas, especialmente por meio da aplicação foliar de fertilizantes contendo minerais essenciais. Além de melhorar o valor nutricional dos alimentos, essa técnica pode aumentar a tolerância das plantas a estresses abióticos, contribuindo para a sustentabilidade da produção. Os trabalhos realizados tiveram como objetivo avaliar os efeitos da aplicação foliar de Se e I em amoreira-preta e framboeseira, com enfoque na qualidade nutricional e funcional dos frutos e na mitigação de estresses térmicos (abiótico). Foram conduzidos quatro estudos envolvendo diferentes combinações de fontes e doses de fontes desses micronutrientes, em distintas fenofases de desenvolvimento, tanto em condições de campo quanto em ambiente controlado. No primeiro estudo, realizado com framboeseira ‘Heritage’, a aplicação combinada de Se e I, especialmente Se inorgânico multinutriente com iodato de potássio (KIO3), resultou em aumentos nos teores de antocianinas, ácido ascórbico, carotenoides, fenólicos totais e na atividade antioxidante dos frutos, evidenciando a eficácia da aplicação na melhoria do perfil funcional. Já no segundo experimento, conduzido com amoreira-preta ‘BRS Tupy’, a aplicação foliar de Se e I aumentou os parâmetros físico-químicos, compostos bioativos e a composição mineral dos frutos. Combinações contendo Se orgânico e KIO3 promoveram maiores incrementos no ácido ascórbico, fenólicos totais, antocianinas, carotenoides e na atividade antioxidante, além de melhorar atributos comerciais como sólidos solúveis, relação SS/AT e coloração. O terceiro estudo, voltado à tolerância ao frio em amoreira-preta ‘BRS Tupy’, revelou que a aplicação conjunta de Se orgânico e I atenuou os efeitos negativos do estresse térmico, estimulando enzimas antioxidantes (SOD, CAT, APX), aumentando o acúmulo de osmoprotetores (prolina e açúcares solúveis) e preservando a atividade fotossintética após exposição a -2 °C. No quarto experimento, desenvolvido com framboeseira ‘Heritage’ sob altas temperaturas, mostrou que combinações moderadas de Se e I melhoraram o conteúdo relativo de água, reduziram a peroxidação lipídica, ativaram o sistema antioxidante e favorece o acúmulo de compostos osmoprotetores. Esses tratamentos também preservaram parâmetros fotossintéticos, como Fv/Fm, rendimento quântico efetivo e dissipação fotoquímica, conforme evidenciado pela análise de componentes principais. De forma geral, os resultados indicam que a aplicação foliar de Se e I constitui prática agronômica promissora para a amoreira-preta e framboeseira cultivadas em regiões subtropicais, capaz de melhorar simultaneamente a qualidade nutricional e funcional dos frutos e a resiliência das plantas a estresses abióticos. A adoção dessa estratégia pode contribuir para o manejo sustentável, a segurança alimentar e a adaptação da fruticultura de clima temperado às mudanças climáticas.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (FAPEMIG)
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.description.tipodeimpactoSociais
dc.description.tipodeimpactoTecnológico
dc.description.tipodeimpactoEconômicos
dc.description.tipodeimpactoCulturais
dc.identifier.citationRIBEIRO, Carlos Henrique Milagres. Selênio e Iodo na Tolerância ao Estresse Térmico e na Qualidade de Frutas de Amoreiras-Preta e Framboeseiras em Regiões Subtropicais. 2025. 127 p. Tese (Doutorado) – Universidade Federal de Lavras, Lavras.
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufla.br/handle/1/60384
dc.language.isopt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Lavras
dc.publisher.collegeEscola de Ciências Agrárias de Lavras (ESAL)
dc.publisher.countrybrasil
dc.publisher.departmentDepartamento de Agricultura
dc.publisher.initialsUFLA
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Agronomia/Fitotecnia
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectRubus spp.
dc.subjectEstresse térmico
dc.subjectFramboeseira
dc.subjectCompostos bioativos
dc.subjectAntioxidantes
dc.subjectQualidade de frutos
dc.subjectAntocianinas
dc.subjectBlackberry
dc.subjectRaspberry
dc.subjectAntioxidants
dc.subjectAnthocyanins
dc.subjectThermal stress
dc.subjectBioactive compounds
dc.subjectFruit quality
dc.subject.cnpqCiências Agrárias
dc.titleSelênio e Iodo na Tolerância ao Estresse Térmico e na Qualidade de Frutas de Amoreiras-Preta e Framboeseiras em Regiões Subtropicais
dc.title.alternativeSelenium and Iodine in Thermal Stress Tolerance and Fruit Quality of Blackberries and Raspberries in Subtropical Regions
dc.typetese

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