Caracterização de sintomas fitotóxicos de selênio e biofortificação agronômica com se e zn em arroz de terras altas
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Data
2020-12-18
Autores
Orientador
Reis, André Rodrigues 
Coorientador
Pós-graduação
Agronomia - FEIS
Curso de graduação
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Tese de doutorado
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
A biofortificação agronômica é uma técnica que visa aumentar a concentração de minerais funcionais para as pessoas, em partes comestíveis das plantas, cultivadas por meio do manejo da adubação. O objetivo desse estudo em um primeiro momento (experimento 1) foi avaliar as respostas fenotípicas, fisiológicas e bioquímicas de quatro cultivares de arroz (BRS Esmeralda, BRSMG Relâmpago, BRS Bonança e Bico Ganga) cultivados em solução hidropônica tratados com selenato de sódio. Em um segundo momento (experimento 2) o objetivo foi entender os mecanismos fisiológicos envolvidos na eficiência da biofortificação agronômica em plantas de arroz (BRS Esmeralda) por meio da aplicação foliar dupla de selênio (Se) e zinco (Zn) em condições a campo no cerrado brasileiro. Foi verificado no experimento1 que o excesso de Se promoveu clorose nas folhas em plantas de arroz em decorrência da degradação dos pigmentos fotossintéticos e das proteínas solúveis afetando o crescimento da planta. As plantas tratadas com Se aumentaram a sacarose foliar, os açúcares totais, o nitrato, a amônia e a atividade de enzimas antioxidantes como SOD, CAT e APX. O acúmulo de açúcar associado ao metabolismo antioxidante é um biomarcador eficiente para o diagnóstico da toxicidade do Se em plantas de arroz. A translocação de selênio da raiz para a parte aérea diminuiu sob condição de excesso de Se. Os resultados obtidos neste estudo facilitam o entendimento dos atributos fisiológicos, bioquímicos e fenotípicos que devem ser levados em consideração para o sucesso no cultivo sustentável de arroz em ambientes com alta concentração de Se. No experimento 2, foi verificado que a aplicação associada de Se e Zn promoveu aumento nas concentrações de Se nas folhas e grãos de arroz, além de aumentar a concentração de pigmentos fotossintetizantes. Isso por sua vez resultou em uma maior síntese de carboidratos pela planta, além de aumentar a produtividade de grãos de arroz. A aplicação de Zn, promoveu maior concentração de Zn, Fe, Ca e B nas folhas e grãos de arroz. A concentração de Se e de Zn nos grãos de arroz biofortificado aumentou a níveis recomendados para a alimentação humana.
Resumo (inglês)
Biofortification agronomy is a technique that aims to increase the concentration of functional minerals for people, in edible parts of plants, cultivated through fertilization management. The objective of this study at first (experiment 1) was to evaluate the phenotypic, physiological and biochemical responses of four rice genotypes BRS Esmeralda, BRSMG Relâmpago, BRS Bonança and Bico Ganga) used in hydroponic solution treated with sodium selenate. In a second step (experiment 2) the objective was to understand the physiological mechanisms involved in the efficiency of agronomic biofortification in rice plants (BRS Esmeralda) through the double foliar application of selenium (Se) and zinc (Zn) in field conditions in the field. Brazilian Cerrado. It was verified in the experiment1 that the excess of Se promoted chlorosis in the leaves of rice plants due to the degradation of photosynthetic pigments and soluble proteins affecting plant growth. Plants treated with Se increased leaf sucrose, total sugars, nitrate, ammonia and the activity of antioxidant enzymes such as SOD, CAT and APX. The accumulation of sugar associated with antioxidant metabolism is an efficient biomarker for the diagnosis of Se toxicity in rice plants. The translocation of selenium from the root to the aerial part decreased under condition of excess of Se. The results obtained in this study facilitate the understanding of the physiological, biochemical and phenotypic attributes that must be taken into account for success in the sustainable cultivation of rice in environments with a high concentration of Se. In experiment 2, it was found that the associated application of Se and Zn promoted an increase in the concentrations of Se in the leaves and grains of rice, in addition to increasing the concentration of photosynthetic pigments. This in turn resulted in a greater synthesis of carbohydrates by the plant, in addition to increasing the productivity of rice grains. The application of Zn promoted a higher concentration of Zn, Fe, Ca and B in the leaves and grains of rice. The concentration of Se and Zn in biofortified rice grains increased to levels recommended for human consumption.
Descrição
Palavras-chave
Idioma
Português
