Efeitos no acúmulo de elementos e nos parâmetros agronômicos em variedades de arrozes (Oryza sativa L.) cultivados em solos contendo arsênio e selênio

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Pollo Paniz, Fernanda
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFABC
Texto Completo: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122412
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Bruno Lemos Batista
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spelling Efeitos no acúmulo de elementos e nos parâmetros agronômicos em variedades de arrozes (Oryza sativa L.) cultivados em solos contendo arsênio e selênioESPECIAÇÃOSEGURANÇA ALIMENTARSELENOMETIONINAARSENITOANTAGONISMOSPECIATION (CHEMISTRY)FOOD SAFETYSELENOMETHIONINEARSENITEANTAGONISMPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA/QUÍMICA - UFABCOrientador: Prof. Dr. Bruno Lemos BatistaTese (doutorado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia/Química, Santo André, 2021.O arsênio possui toxicidade elevada e pode ser transferido a alimentos através da absorção em solos contaminados. Sua toxicidade está associada à espécie química presente, que geralmente pode ser encontrada em 5 formas: arsenobetaína (AsB), ácido dimetilarsínico (DMA), ácido monometilarsônico (MMA), arsenato (As5+) e arsenito (As3+). As mais tóxicas são as inorgânicas (As5+ e As3+). O selênio auxilia no sistema imunológico devido à sua capacidade antioxidante. Dentre as espécies orgânicas mais tem-se: selenocisteínas (SeCys), selenometionina (SeMet) e selenometilcisteína (SeMC). As espécies inorgânicas são: selenito (Se4+) e selenato (Se6+). Em alimentos as formas mais comuns são as orgânicas (SeMet e SeCys). O As pode ser facilmente absorvido pelas raízes de arrozes sob cultivo alagado e atingir os grãos. O Se6+ pode atuar como antagonista na absorção de As devido à competitividade dos transportadores de sulfato devido à necessidade do As de ligar-se aos grupos tiol em aminoácidos. A especiação de Se é importante para entender os mecanismos de interação na co-exposição As e Se. Neste sentido o trabalho teve como objetivos avaliar o efeito em alguns parâmetros agronômicos bem como as espécies de As e Se formadas a partir da co-exposição dos elementos em cultivares de arrozes (Oryza sativa L.) Foi realizada a avaliação de 30 cultivares quanto à sua predileção por As, desta etapa foram selecionadas 7 cultivares. A Etapa II foi a avaliação da predileção para o Se, com seleção de EPAGRI 108 e BRS Pampa. A Etapa III foi a exposição e co-exposição das cultivares até a maturação dos grãos divididas em 6 grupos (n=5): controle, As5, Se5, As2,5+Se5, As5+Se5 e As10+Se5. A produtividade dos grãos e massa dos grãos foram os parâmetros mais significativos para a co-exposição As5+Se5 em relação às adições simples, de As5 e Se5. A especiação por HPLC-ICP-MS dos grãos indicou que a As-espécie predominante foi As3+. Na BRS Pampa mesmo com adições crescentes de As no solo, os valores de As3+ se mantiveram altos e constantes, demonstrando uma tolerância para As. Na EPAGRI 108 os valores de As3+ aumentaram de acordo com os incrementos de As, indicando uma sensibilidade para As sendo a cultivar EPAGRI 108 é mais segura para o consumo em relação a BRS Pampa quanto à absorção de As. Para o Se, a espécie predominante foi SeMet. Quando foi avaliada a interação entre as espécies de As e Se foi observado que na BRS Pampa a coexistência de Se não a afetou, entretanto para a cultivar EPAGRI 108 a presença de Se colaborou para o decréscimo da concentração de As3+ nos grãos. Foram realizadas análises dos solos de cultivo quanto à sua fertilidade e análises de As, Se, P, S e Fe em todas as partes da planta. Valores de TF solo/grãos para As se mantiveram constantes em ambas, porém para Se os valores de TF solo/grãos foram maiores para EPAGRI 108. A determinação das espécies de As e Se se mostraram eficientes e promissoras no entendimento do antagonismo entre os elementos em arrozes.Arsenic has high toxicity and can be transferred to food through absorption by contaminated soil. Its toxicity is associated with the chemical species present, which can generally be found in 5 forms: arsenobetaine (AsB), dimethylarsinic acid (DMA), monomethylarsonic acid (MMA), arsenate (As5+) and arsenite (As3+). The most toxic are the inorganic species (As5+ and As3+). Selenium is important to immune system due to its antioxidant capacity. Among the most organic species are: selenocysteine (SeCys), selenomethionine (SeMet) and selenomethylcysteine (SeMC). The inorganic species are selenite (Se4+) and selenate (Se6+). In food, the most common forms are organic (SeMet and SeCys). As can be easily absorbed by the roots of rice under flooded cultivation and reach the grains. Selenate can act as an antagonist in As uptake because of sulfate transporters due to the need for As to bind thiol groups on amino acids. Selenium speciation is important to understanding the interaction mechanisms in As and Se co-exposure. In this sense, the work aimed to evaluate the effect on agronomic parameters as well as As and Se species formed from the co-exposure of the elements in rice cultivars (Oryza sativa L.). Cultivar¿s prediction for As, from this stage 7 cultivars were selected. The second step was the assessment of predilection for Se, with selection of EPAGRI 108 and BRS Pampa. Third step was the exposure and co-exposure of cultivars until grain maturation, divided into 6 groups (n=5): control, As5, Se5, As2,5+Se5, As5+Se5 and As10+Se5. Grain yield and grain mass were the most significant parameters for As5+Se5 co-exposure compared to simple additions of As5 and Se5. The speciation by HPLC-ICP-MS of the grains indicated that the predominant As-species was As3+. In BRS Pampa, even with increasing additions of As in the soil, As3+ values remained high and constant, demonstrating a tolerance for As. In EPAGRI 108, As3+ values increased according to As increments, indicating a sensitivity to As being cultivar EPAGRI 108 is safer for consumption than BRS Pampa in terms of As absorption. For Se, the predominant species was SeMet. When the interaction between As and Se species was evaluated, it was observed that in BRS Pampa the coexistence of Se did not affect it, however, for the cultivar EPAGRI 108, the presence of Se contributed to the decrease in the concentration of As3+ in the grains. Analyzes of crop soils for fertility and analyzes of As, Se, P, S and Fe were carried out in all parts of the plant. TF values Soil/grain for As remained constant in both, but for Se the TF values soil/grain were higher for EPAGRI 108. The determination of As and Se species proved to be efficient and promising in understanding the antagonism between the elements in rice.Batista, Bruno LemosCalixto, Leandro AugustoCosta, Letícia MaltaBueno, Rodrigo de FreitasTorres, Daiane PlácidoPollo Paniz, Fernanda2021info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf132 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122412http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122412&midiaext=79793http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=122412&midiaext=79792Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=122412porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-06-09T16:21:57Zoai:BDTD:122412Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-06-09T16:21:57Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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