Biofortificação agronômica e utilização de selênio por cultivares de trigo

Abstract

Resumo: Há crescente preocupação quanto à qualidade nutricional dos produtos agrícolas, pois a busca pelo aumento da produção de grãos tem acarretado diminuição na qualidade nutricional dos alimentos, evidenciando aumento da desnutrição na população mundial, em especial nos países em desenvolvimento. Desta forma, o combate à desnutrição e a deficiência de micronutrientes torna-se um dos maiores desafios da humanidade. A "biofortificação" de alimentos apresentase como ferramenta de grande eficácia no combate a essa problemática, através do manejo agronômico é possível enriquecer produtos agrícolas como cereais com Se, visando combater a deficiência desse mineral essencial a animais e humanos. O presente trabalho foi dividido em dois capítulos e o primeiro avaliou 183 acessos de cultivares de trigo pertencente ao germoplasma tritícola brasileiro, objetivando-se identificar possíveis variações genotípicas quanto à acumulação natural de selênio em grãos. No segundo capítulo, avaliou-se oito cultivares previamente selecionadas com características de potencial para biofortificação com Se, com o objetivo de avaliar a eficiência de utilização e acúmulo de Se em razão da aplicação desse elemento no manejo da fertilização do solo. Como resultado geral, verificou-se que o germoplasma brasileiro dispõe genótipos com potencial no enriquecimento de Se em grãos de trigo, para continuidade dos estudos de melhoramento genético e agronômico para biofortificação com esse elemento. Quanto à variabilidade genética dos acessos, foram observadas concentrações de Se de <8,13 a 189,05 ?g kg-1, com valor médio geral de 43,71 ?g kg-1. Os cultivares Abalone, Embrapa 21, Londrina e Mentana foram identificadas como boas acumuladoras de selênio nos grãos e de boa produtividade de grãos, podendo serem utilizadas em futuros estudos para biofortificação em selênio. Com a adição de Se na dose de 0,5 mg dm- 3 de solo, os cultivares aumentaram grandemente os teoores de Se nos grãos, com faixa de variação de 2,0 a 2,8 mg kg-1 de Se. Todavia, esses cultivares não confirmaram a variabilidade genética de maior concentração de Se obtidas no primeiro experimento. A variação na concentração de Se em grãos de trigo é dependente das condições ambientais. Conclui-se que a aplicação de Se aumenta eficientemente os teores de Se nos grãos de trigo e não há influência genotípica na acumulação de Se nas plantas de trigo. Palavras-chave: Segurança alimentar, variabilidade genética, qualidade de alimentos.

Abstract: There is growing concern over the nutritional quality of agricultural products, because the effort to boost yields has caused a reduction of this quality, as evidenced by the increase in malnutrition among the global population. Therefore, fighting malnutrition, especially deficiency of micronutrients, has become one of humanity's greatest challenges. The "biofortification" of foods is a highly effective tool to combat this problem. In particular, through agronomic management it is possible to enrich farm products such as cereals with selenium (Se), to make up for the deficiency of this essential mineral to animals and humans. The present work is divided into two chapters. The first describes the evaluation of 183 wheat cultivars belonging to Brazilian germplasm collections to identify possible genotypic variations regarding natural accumulation of Se in the grains. The second chapter reports the evaluation of eight cultivars previously selected for potential biofortification with Se, with the objective of determining the efficiency of accumulation of Se from applying this element during fertilization. As a general result, it was found that Brazilian wheat germplasm has genotypes with potential for enrichment of Se in the grains, contributing knowledge for continuing studies of genetic and agronomic improvement for biofortification with this element. With respect to the genetic variability of the accessions, concentrations of Se from <8.13 to 189.05 ?g kg-1 were observed, with mean of 43.71 ?g kg-1. The cultivars Abalone, Embrapa 21, Londrina and Mentana were identified as good accumulators of selenium in the grains and also as producing high grain yields, enabling their use in future studies of Se biofortification. With the addition of the Se dose of 0.5 mg dm-3 of soil, the cultivars produced substantially higher levels of Se in the grains, with variation from 2.0 to 2.8 mg kg-1 of Se. However, tests with these cultivars did not confirm the genetic variability for higher concentration of Se obtained in the first experiment. The variation of the concentration of Se in wheat grains depended on environmental conditions. The conclusion was that the application of Se was efficient to increase the levels of Se in the grains of the cultivars studied, but there was no influence of genotype on this Se accumulation. Key-words: Food security, genetic variability, food quality.