GUILHERME AMARAL DE SOUZA BIOFORTIFICAÇÃO DA CULTURA DO TRIGO COM ZINCO, SELÊNIO E FERRO: EXPLORANDO O GERMOPLASMA BRASILEIRO

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1 GUILHERME AMARAL DE SOUZA BIOFORTIFICAÇÃO DA CULTURA DO TRIGO COM ZINCO, SELÊNIO E FERRO: EXPLORANDO O GERMOPLASMA BRASILEIRO LAVRAS MG 2013

2 GUILHERME AMARAL DE SOUZA BIOFORTIFICAÇÃO DA CULTURA DO TRIGO COM ZINCO, SELÊNIO E FERRO: EXPLORANDO O GERMOPLASMA BRASILEIRO Tese present à Universie Feerl e Lvrs, omo prte s exigênis o Progrm e Pós- Grução em Ciêni o Solo, áre e onentrção em Fertilie o Solo e Nutrição e Plnts, pr otenção o título e Doutor. Orientores Dr. Jnie Guees e Crvlho (in memorim) Dr. Mozrt Mrtins Ferreir Coorientor Dr. Luiz Roerto Guimrães Guilherme LAVRAS MG 2013

3 Fih Ctlográfi Elor pel Coorenori e Proutos e Serviços Biliote Universitári UFLA Souz, Guilherme Amrl e. Biofortifição ultur o trigo om zino, selênio e ferro : explorno o germoplsm rsileiro / Guilherme Amrl e Souz. Lvrs : UFLA, p. : il. Tese (outoro) Universie Feerl e Lvrs, Orientor: Jnie Guees e Crvlho. Biliogrfi. 1. Mironutrientes. 2. Segurnç limentr. 3. Vriilie genéti. 4. Selento. 5. Selenito. I. Universie Feerl e Lvrs. II. Título. CDD

4 GUILHERME AMARAL DE SOUZA BIOFORTIFICAÇÃO DA CULTURA DO TRIGO COM ZINCO, SELÊNIO E FERRO: EXPLORANDO O GERMOPLASMA BRASILEIRO Tese present à Universie Feerl e Lvrs, omo prte s exigênis o Progrm e Pós- Grução em Ciêni o Solo, áre e onentrção em Fertilie o Solo e Nutrição e Plnts, pr otenção o título e Doutor. APROVADA em 09 e Agosto e Dr. An Ros Rieiro Bstos Dr. Anré Rorigues os Reis Dr. Cleie Aprei e Areu Dr. Luiz Roerto Guimrães Guilherme UFLA Wse University IAC UFLA Dr. Jnie Guees e Crvlho (in memorim) Dr. Mozrt Mrtins Ferreir Orientores LAVRAS MG 2013

5 À Mri Amrl Lourenço, minh vó, pelo poio urnte to minh vi êmi. Aos meus pis Vnerli e Helen, pelo mor, mize e rinho emonstros nos momentos mis ifíeis. À Arine, minh irmã, pelos momentos e motivção. A toos que me poirm e torerm por mim urnte esses nos. OFEREÇO À Fernn, pelo rinho, piêni e mor. DEDICO

6 AGRADECIMENTOS A Deus. pel vi e por mis ess oportunie. À Universie Feerl e Lvrs e o Deprtmento e Ciêni o Solo, pel oportunie relizção o urso e Pós-Grução. Ao Conselho Nionl e Desenvolvimento Científio e Tenológio (CNPq), pels olss e estuos, regulr e snuíhe. À Professor Dr. Jnie Guees e Crvlho (in memorim), minh orientor, pelo poio, orientção, mize, inentivo e vliosos ensinmentos. À Pesquisor Dr. An Ros Rieiro Bstos e o Dr. Pulo Jorge e Pinho, pel orientção, sugestões, motivção e mize urnte toos esses nos. À Professor Dr. Li Li pel orientção, sugestões e mize urnte o estágio em Ith. Aos Professores Dr. Mozrt Mrtins Ferreir e Dr. Luiz Roerto Guimrães Guilherme, pelos ensinmentos e mize que form funmentis pr onlusão este trlho. Ao Professor Dr. Alfreo Shei Lopes, greço pels onverss sempre proveitoss e gráveis. À EMBRAPA CPAC e o Pesquisor MS. Júlio Césr Alreht, que gentilmente eerm s sementes e trigo utilizs neste trlho. À EPAMIG e COOPADAP, instituições ns quis relizmos lgums etps o trlho. Aos memros n: Dr. Mozrt M. Ferreir, Dr. An Ros R. Bstos, Dr. Luiz Roerto G. Guilherme, Dr. Anré Rorigues os Reis e Dr. Cleie Aprei e Areu. À Cornell University e Roert W. Holley Center for Agriulture n Helth USDA/Ith, pelo suporte ofereio urnte o estágio snuíhe.

7 Aos funionários o DCS, USDA e Plnt Breeing & Genetis, em espeil, os grnes migos Alerto Rieiro e José Roerto Fernnes, pel mize e ompnheirismo. Aos migos e Repúli, Pulo Avelr, Thigo Reis e Fríio Ávil, pelo onvívio e piêni. Aos migos e DCS: Pulo Avelr, Thigo Reis e Fríio Ávil, Plínio, Cláuio Sores, Murilo, Livi Coelho, Dniel Anre, Veriin, An Pul, Geil, Fáio Ono, Fáio Stoshi, Cmil, Fáio Aurélio, Cielle, Éer, Vivine, Inêz, Cleer, Cynthi, Guilherme Dinli, Guilherme Lopes, Enio, Bruno Sores, Bruno Montoni, Silvio Rmos, Amn, Evnise, Willin. Além queles que ontriuírm e form iret e iniret pr relizção esse trlho. MUITO OBRIGADO!

8 Sonhem... Sonhem lto... Ms lemrem-se que... O que torn irrelizável um sonho, não é o sonho em si; Ms sim, inéri e quem sonh. Alfreo Shei Lopes

9 RESUMO Nos últimos nos, há resente preoupção e pesquisores qunto à qulie nutriionl os proutos gríols olhios, em eorrêni o inremento proução e grãos e iminuição os teores e nutrientes e outros elementos nos mesmos. Como onsequêni, oserv-se um ix qulie nutriionl os proutos que ompõem iet ási populção, priniplmente em píses em esenvolvimento. Dinte esse enário, justifi-se o interesse pelos estuos iofortifição, pois esnutrição e efiiêni e mironutrientes são ois os miores esfios gríols o séulo. O presente trlho foi iviio em ois rtigos, o primeiro trlhou-se om seelings e 20 essos e trigo e, ujos ojetivos form: (i) vlir os efeitos plição e Fe, Zn e Se, no resimento e úmulo e nutrientes; (ii) estur os efeitos os trtmentos e sus interções om os emis nutrientes e (iii) efinir poteniis linhgens serem utilizs pr iofortifição gronômi. Já no seguno rtigo, trlhou-se om plnts e trigo, 20 essos, té proução e grãos e ojetivou-se: (i) vlir os efeitos s plições e Zn e Zn+Se, nos prâmetros gronômios e teores e nutrientes, (ii) vlir os efeitos os trtmentos e sus interções om outros nutrientes em prte ére e grãos e, (iii) om se nos resultos nteriores, efinir quis os essos são mis inios pr estuos e mpo, visno iofortifição. Como resultos, e form gerl, verifiou-se que o germoplsm rsileiro mostrou-se iversifio e om potenil pr o melhormento genétio e gronômio, pr o enriqueimento om esses elementos. Os teores os elementos umentrm n prte ére e grãos e trigo, ms vle ressltr que há iferentes resposts os essos, evio à su genéti. Aemis, tnto em seelings omo em grãos, plição e selenito mostrou-se mis restritiv o resimento e esenvolvimento esses germoplsms e trigo que e selento, inino que, pr iofortifição ultur o trigo, o melhor seri utilizção e fontes ligs o selento. Além isso, pr o primeiro trlho, verifiou-se que s plnts form mis suseptíveis quno sumetis oses e 150 µm e Fe, no entnto inrementos form oservos em toos os essos trtos om Zn. Como reomenção pr iofortifição om Fe são inios os essos: EMB 14; EMB 34; EMB 38 e BRS 264; pr Zn os essos mis reomenos são: EMB11; EMB 20; EMB 38 e BRS 264; e pr Se os esso inios serim: EMB 10; EMB 14; EMB 38 e BRS 264. Pr o seguno experimento, onsierno-se os prâmetros gronômios, úmulo e nutrientes e interção entre eles, os essos reomenos serim: BRS 207; BRS 254; BRS 264; EMB 19 e EMB 33 pr iofortifição om Zn e os essos: Brilhnte, BRS 264; Super EMB 7; EMB 20; EMB 26; EMB 30 e EMB 33 pr Zn+Se.

10 Entretnto, resslt-se que espéie present um respost etermino nutriente e/ou elemento, experimentos envolveno outrs ulturs e espéies que ompõem iet e populções são reomenos pr esenvolvimento ess téni e menizção e prolems relionos à segurnç limentr. Plvrs-hve: Mironutrientes. Segurnç limentr. Vriilie genéti. Selento. Selenito.

11 ABSTRACT In reent yers, there is growing onern out the nutritionl qulity of griulturl hrvests, euse selete pprohes for grin proution inrese hve resulte in erese of nutrients levels in mny rops. As onsequene, there is low nutritionl qulity of the prouts tht re stple iet ompouns of the popultion, espeilly in eveloping ountries. This senrio justifies the urrent glol interest on iofortifition stuies, s mlnutrition n mironutrient efiieny re two of the gretest hllenges of the entury. This stuy ws ivie into two experiments, the first worke with 20 whet essions in seelings stge n whose ojetives were: (i) evlute the effets of Fe, Zn n Se pplitions on growth n nutrient onentrtion; (ii) to stuy the effets of tretments n their intertions with other nutrients n; (iii) efine potentil essions to e use for gronomi iofortifition. In the seon experiment we worke with whet plnts, 20 essions, until the mture grin n ime: (i) to evlute the effets of Zn n Zn+Se ition in the gronomi prmeters n nutrient umultion in shoot n grin; (ii) to stuy tretment effets n their intertions with other nutrients in shoot n grin, n; (iii) se in the previous results, efine whih ess is most suitle for fiel stuies ime t iofortifition. As result, in generl, it ws foun tht the Brzilin germplsm showe to e iverse n presente gret potentil for geneti n gronomi enrihment with these elements. The ontent of the elements inrese in whet shoots n grins, ut it is noteworthy tht there re ifferent responses of ess ue to their genotypi vrition. In ition, for oth seelings n grins, the pplition of selenite ws more restritive to whet growth n evelopment thn selente. This result inite tht for iofortifition of whet rop it woul e est to use selente soures. Furthermore, for the first work, we foun tht whet seelings in generl were less tolerle to high Fe exposure (150 µm), ut enefits from inrese level of Zn supply. In onsiertion of the nutrient onentrtion, plnt growth n the intertion with other nutrients for the potentil of inresing nutrient ontents in grins mong these whet lines, EMB 14, EMB 34, EMB 38 n BRS 264 ppere to e pproprite for iofortifition progrm with Fe; mny lines suh s EMB 11, EMB 20, EMB 38 n BRS 264 for Zn; n EMB 10, EMB 14, EMB 38 n BRS 264 for Se. For the seon experiment, tking into onsiertion the gronomi prmeters, nutrient ontent, n potentil of inresing nutrients in these whet lines we inite the essions BRS 207; BRS 254; BRS 264; EMB 19 n EMB 33 for iofortifition with Zn; mny lines suh s Brilhnte; BRS 264; EMB 7; EMB 26 n EMB 30 ppere to e pproprite for Zn+SeO 4 ; n Brilhnte; BRS 254; Super; EMB 20 n EMB 33 for Zn+SeO 3. However, s eh speies hs speifi response to nutrient

12 n / or element, experiments involving other ultures n speies tht re stple foo re reommene for eveloping this tehnique in orer to overome urrent issues relte to foo sfety. Keywors: Mironutrients. Foo seurity. Geneti vriility. Selente. Selenite.

13 SUMÁRIO PRIMEIRA PARTE 1 INTRODUÇÃO REFERENCIAL TEÓRICO Por que iofortifir plnts? Zino (Zn) em solos, plnts e humnos: um histório e efiiênis O Zn nos solos O Zn ns plnts: teores, menismos e sorção e tução O Zn e seus efeitos n nutrição humn Selênio (Se) em solos, plnts e humnos: um potenil preoupção O Se nos solos O Se ns plnts: teores, menismos e sorção e tução O Se e seus efeitos n nutrição humn Interções Zn x Se em plnts, humnos e nimis Ferro (Fe) em solos, plnts e humnos: os prolems lém o solo O Fe nos solos O Fe ns plnts: teores, menismos e sorção e tução O Fe e seus efeitos n nutrição humn A ultur o trigo CONSIDERAÇÕES GERAIS REFERÊNCIAS SEGUNDA PARTE ARTIGOS ARTIGO 1 Evlution of germplsm effet on Fe, Zn n Se ontent in whet seelings ARTIGO 2 Evlution of zin n selenium supplementtion n their intertion in whet plnts n grin... 79

14 14 PRIMEIRA PARTE 1 INTRODUÇÃO A resente proução e limentos pr stisfzer o onsumo munil fez om que us por proutivie elev resultsse, em lguns sos, n per e qulie nutriionl, priniplmente pós Revolução Vere. Portnto, surge um novo esfio pr griultur que onsiste em melhorr qulie nutriionl os limentos visno à nutrição humn, priniplmente, qunto os mironutrientes, ferro (Fe), zino (Zn) e selênio (Se). Emor proução e limentos tenh ompnho o resimento populionl, prolems e efiiênis nutriionis tingem grne prte populção munil, espeilmente mulheres grávis, olesentes e rinçs. Estim-se que, proximmente, um terço populção sofr om lgum riso e efiiêni e Fe e que, quse mesm proporção, poe ser efiiente em Zn. Seguno Orgnizção Nções Unis, lém s suprits, s efiiênis e ioo (I), Se e vitmin A são s que usm mior preoupção em píses em esenvolvimento. A prinipl rzão é que, nesses píses, miori s pessos possuem um iet ompost por limentos e origem vegetl. Além isso, ioisponiilie os mineris nos vegetis é, gerlmente, ix quno omprs os limentos e origem niml. Desse moo, surge neessie e novs estrtégis pr promover umentos nos teores e/ou ioisponiilie e mironutrientes em limentos. Aumentr os teores e nutrientes em ulturs omo rroz, trigo, milho, soj e feijão seri um grne psso pr solução o prolem, já que esss ulturs são s prinipis fontes esses nutrientes em muits populções que se enontrm so lgum tipo e riso e efiiêni nutriionl. Nutrição e plnts e súe humn são tems e elev interfe e não evem ser nlisos isolmente. A grne miori os elementos

15 15 omprovmente esseniis os homens e os nimis tmém esempenh funções importntes no metolismo vegetl e, em muitos sos, seus menismos e ção são similres. A esolh esse tem se eve o fto e que pesquisores em Ciêni o Solo, lios outrs iênis, poem e evem prouzir limentos om qulie e em quntie, por meio e novs ténis, mnteno sustentilie o solo e suprino s emns soiee. Nos últimos 100 nos, griultur rsileir presentou grne esenvolvimento, oteno expressivos umentos em proutivie. Tl fto, só foi possível evio às inovções tenológis, s pesquiss e ifusão s mesms. Sem esmereer outros ftores, s pesquiss em fertilie o solo, priniplmente s e uso efiiente e orretivos e fertilizntes, se estm entre s mis importntes. No entnto, solos o Brsil possuem ix fertilie nturl, eorrente gênese o solo e lto gru e intemperismo que oorre ns regiões tropiis. Como onsequêni, report-se ix isponiilie e nutrientes (e.g. nitrogênio, fósforo, potássio, álio, mgnésio, oro e Zn) e, portnto, séris limitções à proução e limentos nesss áres. Apens omo exemplo, o uso equo e orretivos e fertilizntes orresponem um umento e 50% n proução e proutivie. Por isso, intervenções no sistem, por meio o mnejo fertilie o solo se fz neessário pr o equo suprimento s plnts, om esses nutrientes, e onsequente grnti e elevs proutivies. Aiionlmente, ição e fertilizntes poe umentr os teores e nutrientes ns plnts e, portnto iionr qunties miores os mesmos n ei limentr. A ultur o trigo possui grne importâni ns iets. Estim-se que, er e 30% populção munil, liment-se om lgum prouto erivo ess ultur e, portnto, estuos que envolvm são funmentis pr o esenvolvimento gríol e sustentável e píses omo o Brsil. Resslt-se, que mesmo importno quse 50% o trigo, o governo rsileiro tem estimulo

16 16 pesquiss e inentivno proutores umentrem s áres ultivs visno à utossufiiêni o pís om esse grão. As interções entre mironutrientes poem fetr sorção e ioisponiilie, por um série e ftores. Os elementos em estuo, Se e Zn, não pertenem o mesmo grupo perióio e nem ompetem pel sorção s plnts, ms será que há interção entre eles? Hverá efeito sinérgio pr sorção e plnts? É possível iofortifir esss ulturs, om esses elementos? Se-se que pesquiss envolveno vrição genéti e espéies ultivs e iofortifição in são essss e inte isso, pr tentr responer lgums esss questões, ojetivou-se, neste trlho], vlir o efeito e Zn e Se, em omo interção entre esses elementos, em germoplsms rsileiros e trigo.

17 17 2 REFERENCIAL TEÓRICO 2.1 Por que iofortifir plnts? As plnts são o omeço ei limentr e umentos n sorção e nutrientes e seus úmulos no teio vegetl promovem melhoris ns iets nimis e humns (PALMGREN et l., 2008). A iet onsier equ pr seres humnos é ompost por, pelo menos, 22 nutrientes, seno mior prte esses fornei por vegetis, priniplmente ereis que, se prouzios em áres efiientes, prouzem grãos om teores inequos e/ou eslneos pr ingestão humn ou niml (ALLOWAY, 2009; WHITE; BROADLEY, 2005, 2009). Por si só, ess seri um o rzão pr intensifir os estuos e iofortifição, sej el genéti ou gronômi. A proução sustentável e limentos seguros e nutritivos é um ojetivo griultur moern. Contuo, nos últimos nos, esforços se onentrrm em umentr proutivie s ulturs. Porém, qulie s mesms foi eix e lo e onentrção e mineris tornou-se relevnte, pois grne prte populção munil sofre om esnutrição e efiiêni e ferro (Fe), zino (Zn), selênio (Se), ioo (I) e vitmin A (WELCH; GRAHAM, 2002; WHITE; BROADLEY, 2009; WORLD HEALTH ORGANIZATION - WHO, 2002). Zhng et l. (2012) firmm que o umento em proutivie, sem qulie nutriionl, poe grvr esnutrição. A explição seri ix onentrção e eterminos nutrientes no grne volume prouzio (GARVIN; WELCH; FINLEY, 2006; ZHANG et l., 2012). Pr exemplifir, pel Figur 1, presentm-se os efeitos o umento e proutivie e iminuição nos teores e Fe e Zn, em plnts e trigo e vrição nos teores e Fe, Zn e Se, nos últimos 100 nos (GARVIN; WELCH; FINLEY, 2006).

18 18 Figur 1 A) Teores e Fe e Zn em plnts e trigo em função proutivie; B) Teores e Fe, Zn e Se, em plnts e trigo, nos últimos 100 nos. Apto e Grvin, Welh e Finley (2006). A iofortifição é o proesso pelo qul oorre o umento o teor e nutrientes, em proutos gríols serem olhios e/ou posterior ess etp, n inustrilizção, visno o enriqueimento o prouto finl om etermino elemento (GÓMEZ-GALERA et l., 2010; WELCH, 2005; WHITE; BROADLEY, 2005). Culturs iofortifis poem onter rterístis gronômis e nutriionis melhores em relção às que não pssrm por esse proesso (WELCH; GRAHAM, 1999). A iofortifição fz sentio, pois é prte e um enfoque que onsier um sistem limentr integro, visno

19 19 reuzir esnutrição e tem omo lvo populção mis neessit. É ientifimente viável e efetiv em termos e ustos, 20 ólres por pesso, lém e omplementr outrs intervenções pr o ontrole s efiiênis e Fe, Zn, I, Se e vitmin A. Ain, evem-se onsierr os enefíios (viilie, vigor s mus, estnes mis uniformes, melhor uso águ e mis resistêni oençs) e retornos eonômios os proutores (BOUIS et l., 2011; BOUIS; WELCH, 2010; WELCH, 2005). É, portnto, o primeiro psso que possiilitrá um melhori n nutrição e súe e fmílis rentes e mneir sustentável (HARVASTPLUS, 2004). Pr umentr os teores e nutrientes em plnts, é preiso ompreener os proessos fisiológios e moleulres que funmentm os estuos em Nutrição Minerl e Plnts (CAKMAK, 2008; GRUSAK, 2002; WHITE; BROADLEY, 2009). A fortifição inustril em omo suplementção por meio e meimentos tem sio um os melhores proessos pr o ontrole e efiiênis e mironutrientes em rinçs, em too o muno. No entnto, os ltos ustos e risos e intoxições usos por um superose são miores nesse so (ZANCUL, 2004). O restrito esso s populções os limentos rios em mironutrientes, presenç em proporções inequs e iniiores e ntinutrientes ns iets, lém ix ioisponiilie os mineris, são uss triuís às efiiênis esses elementos n populção (FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION OF THE UNITED NATIONS - FAO, 2000; LONG; BA; SMITH, 2004). Estim-se que três ilhões e pessos presentm lgum efiiêni e Fe, Zn, I, Se e vitmin A (GRAHAM; WELCH; BOUIS, 2001; WHO, 2002). De oro om o Copenhgen Consensus 2008, efiiênis e Zn e vitmin A são e evem ser trts omo priories em píses em esenvolvimento ( Portnto, esses elementos estão omo priories no omte à esnutrição humn (GRAHAM;

20 20 WELCH; BOUIS, 2001). Outros mineris, omo álio (C), mgnésio (Mg) e ore (Cu) poem ser efiientes n iet e lgums populções (WELCH; GRAHAM, 2004; WHITE; BROADLEY, 2005). O Brsil in não possui resultos onfiáveis sore tl ssunto, lém isso, s iferençs eonômi e soil entre s pessos que qui vivem, ifiult um estuo mis rngente que orrelione to populção nionl. Assume-se que efiiêni e Fe é mis generliz, priniplmente entre rinçs e gestntes, lém isso, s efiiênis e Zn e Se evem ser semelhntes o prão internionl, ou sej enontrm-se efiientes (MORAES, 2008). 2.2 Zino (Zn) em solos, plnts e humnos: um histório e efiiênis O Zn nos solos O Zn é um metl e trnsição om número tômio 30, pertenente o grupo II B, tel periói. É o 23º elemento mis unnte n rost terrestre e present-se so form Zn +2, seno sorvio n superfíie s prtíuls o solo om rgils, mtéri orgâni e óxios e Fe (MALAVOLTA, 2006). Os teores méios esse elemento nos solos enontrm-se entre 60 e 89 mg kg -1 (BROADLEY et l., 2007; KABATA-PENDIAS, 2011). Contuo, os vlores n solução o solo são ixos e estão iretmente relionos om textur o solo, ph, mtéri orgâni, tivie miroin e onentrções e fósforo e elementos tiônios (ALLOWAY, 2009). Os vlores nturis e Zn, nos solos, vrim e oro om roh e origem e e fontes e eposições, tis omo vulões, queims nturis e eposição e poeir. Contuo, s tivies ntropogênis e o ultivo ontinuo esses solos têm umento e form onsierável os teores e Zn

21 21 nos mesmos (ALLOWAY, 2008; BROADLEY et l., 2007). Além isso, é sio que prátis gríols poem umentr os teores e Zn nos solos (e.g. ução, lgem, rotção e ulturs, ultivo mínimo e plntio ireto), emor outrs, tis omo lgem e ução fosft possm grvr efiiêni (GRAHAM et l., 2007). Rsslt-se que outros ftores poem fetr isponiilie e Zn nos solos, omo por exemplo: fix e isponiilie e Zn enontrm-se entre ph 5,0 e 6,0; solos renosos presentm menor poer tmpão, portnto se reeerem oses e orretivos e o ph for elevo 6,0, poe-se esenvolver efiiêni; poe oorrer imoilizção e Zn pel mtéri orgâni, olóies o solo e por mirorgnismos; ixs temperturs e exesso e umie poem grvr efiiêni, no entnto os sintoms espreem posteriormente (ABREU; LOPES; SANTOS, 2007; LOPES, 1999; LOPES; GUILHERME, 1994). Emor s melhoris no mnejo os solos tenhm sio ots pelos griultores, estim-se que 50% os solos ultivos om grãos são efiientes em Zn (ALLOWAY, 2008, 2009). Aiionlmente, solos e regiões tropiis possuem lt fixção e P, o que result neessie o uso e uções fosfts orretivs, que poem inuzir à efiiêni e Zn (ALLOWAY, 2009; LOPES, 1999; RAIJ, 2004). Reentemente, tem-se triuío grne importâni à iniição não ompetitiv e interções entre P e Zn em solos, one inrementos n ução e P inuzem o sintom e efiiêni e Zn ns folhs. Contuo, há um efeito e iluição e Zn ns plnts, que oorre evio à mior proução e mtéri se provoo pelo résimo e P (ALLOWAY, 2009; KABATA-PENDIAS, 2011; MALAVOLTA, 2006) O Zn ns plnts: teores, menismos e sorção e tução

22 22 A essenilie e Zn pr s plnts foi etermin em 1926 em estuo relizos om plnts e eterr e girssol (SOMMER; LIPMAN, 1926). O Zn é o seguno elemento mis enontro nos orgnismos e o únio metl prtiipr os seis grupos enzimátios (BROADLEY et l., 2007). Devio esss rterístis, está envolvio n síntese os áios nuléios, DNA e RNA, seno in um oftor enzimátio que tu nos menismos e trnsrição que ompõem enzims esseniis pr o resimento e iferenição elulr (HÄNSCH; MENDEL, 2009; MAYER; PFEIFFER; BEYER, 2008). Seno ssim, o Zn é um elemento ruil pr vários proessos metólios n plnt, tis omo fotossíntese, síntese protei, mnutenção integrie memrn, metolismo e uxin e reproução. Além isso, tu n reução formção e riis livres por tur em iniiores omo NADPH oxise, inutor metlotioneín, integrnte Cu-Zn-SOD, entre outrs (CAKMAK, 2000; HÄNSCH; MENDEL, 2009; MAYER; PFEIFFER; BEYER, 2008). A sorção e Zn pels plnts é feit n form e Zn +2, ontuo in isute-se se sorção é pssiv ou tiv, emor trlhos reltem que sorção o elemento é feit metolimente (ALLOWAY, 2008; MALAVOLTA, 2006). A onentrção esse nutriente ns plnts vri onforme espéie, ontuo os teores pr miori s espéies vrim e mg kg -1 e mtéri se (MALAVOLTA, 2006). Os teores folires onsieros equos pr s ultivres nionis e trigo vrim entre 20 e 40 mg kg -1 (MALAVOLTA, 2006; MALAVOLTA; VITTI; OLIVEIRA, 1997). Sheeren et l. (2011) vlirm 180 ultivres e trigo em três lois e verifirm que os teores méios esse elemento nos grãos foi e 32 mg kg -1, seno fix e vrição entre 21 e 55 mg kg -1. Os sintoms típios efiiêni são reltos omo enurtmento e internóios e proução e folhs novs pequens, lorótis e lneols. Os

23 23 sintoms e toxiez são rros e, no gerl, são reportos omo seno iminuição áre folir, segui e lorose (MALAVOLTA, 2006; MALAVOLTA; VITTI; OLIVEIRA, 1997). Assim omo esrito nteriormente, o ph, uções om P, ixos teores e Zn e elevs onentrções e elementos tiônios são ftores limitntes à sorção o Zn, promoveno efiiêni esse em plnts. O efeito efiiêni e Zn, em solos e plnts, oorre em too o muno. Contuo, estuos evienim respost e plnts quno us om Zn (CAKMAK, 2008; GRAHAM; WELCH; BOUIS, 2001), que vri e oro om espéie e genótipo (ALLOWAY, 2008; CAKMAK, 2008). Seguno os utores, genótipos efiientes onseguem sorver Zn e solos om ixos teores, prouzino mis mtéri se e grãos. Por outro lo, plnts ultivs em solos efiientes nesse elemento poem ter su proutivie reuzi rstimente (ALLOWAY, 2008). Plnts e trigo urum, ultivs em solos om ixos teores e Zn isponíveis, presentrm menores onentrções que plnts ultivs em lois one isponiilie esse nutriente er mior (CAKMAK; PFEIFFER; MCCLAFFERTY, 2010). A plição e Zn folir e/ou no solo, em trigo, umentou proutivie e elevou os teores esse nutriente nos grãos e 11 pr 22 mg kg -1 ; ominção Zn folir e plição no solo elevrm os teores pr 27 mg kg -1 (CAKMAK et l., 2010). Hussin et l. (2012) verifirm que plição e Zn em solos umentou proução e grãos, onentrção e Zn nos grãos e ioessiilie em 29%, 95% e 74% respetivmente. Os utores oservrm que plições folires e em solos, em iferentes épos - perfilhmento e iníio o floresimento -, poem umentr os teores e Zn nos grãos, ontuo, quno plio no solo esses teores form inferiores 9 mg kg - 1 e Zn.

24 O Zn e seus efeitos n nutrição humn A essenilie o Zn em humnos foi etermin em 1955, o se relionrem prolems utâneos à eorrente efiiêni e Zn (MAFRA; COZZOLINO, 2004). Tl qul oorre pr plnts, o Zn é essenil pr o orgnismo e nimis, inluino o homem, esempenhno funções metólis e fisiológis pr o resimento e esenvolvimento norml os orgnismos. O Zn tu omo gente nti-inflmtório, no sistem oxitivo, prevenino oençs omo: âner, istúrios neurológios e oençs utoimunes. Além isso, estuos mis profunos relionos à efiiêni e Zn, em omo sore form e suplementção om esse elemento, são neessários (CESAR; WADA; BORGES, 2005; JOMOVA; VALKO, 2011; MAFRA; COZZOLINO, 2004). Em píses em esenvolvimento, efiiêni e Zn está list omo o quinto ftor e riso pr súe humn, logo pós o tgismo, e no muno enontr-se n 11ª posição (WHO, 2002). Em gerl, er e 1,4% s mortes no muno são triuís à rêni e Zn, seno 1,4% nos homens e 1,5% ns mulheres (WHO, 2006). Contuo, s informções respeito efiiêni e Zn, em âmito munil, in são essss e não muito preiss (HESS et l., 2009). No Brsil, os vlores iários e ingestão pr ultos orresponem 11 e 8 mg i -1, respetivmente pr homens e mulheres (MAFRA; COZZOLINO, 2004). De oro om os os Pesquis e orçmentos fmilires (POF ), há um prevlêni e inequção e 24% pr homens e 22% pr mulheres. Vle ressltr que esses vlores form eterminos em função e háitos limentres populção nionl. No entnto, os vlores relionos Zn form otios prtir e os norte-merinos e tel

25 25 rsileir e omposição e limentos (INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA - IBGE, 2011). Os três ftores responsáveis pel efiiêni e Zn, em píses e ix ren, são ingestão inequ n iet ou um iet ompost, priniplmente, e vegetis. Outros ftores poem grvr ess efiiêni, priniplmente em rinçs one há mmentção om ix quntie e nutrientes e so o riso e oençs, que inuzem pers exessivs ou prejuim utilizção e Zn em estos fisiológios, omo o resimento, infâni e grviez (HESS et l., 2009; MAFRA; COZZOLINO, 2004). É sio que Zn e ámio (C) possuem interções em solos, plnts e nimis, no entnto, utores ivergem respeito se esss são sinérgis ou ntgônis (KABATA-PENDIAS, 2011). Dos reentes mostrm que pessos que presentm ix ren, são fumntes e/ou enontrm-se em ontto om fumç esses igrros são mis suseptíveis à intoxição por C (TYRRELL et l., 2013). No entnto, om um iversifição limentr e inrementos e limentos om miores teores e Zn, poe oorrer um menor toxiez us pelo C, em prte populção, evio o ntgonismo entre Zn e C. 2.3 Selênio (Se) em solos, plnts e humnos: um potenil preoupção O Se nos solos O Se pertene o grupo os logênios (grupo 16 tel periói) e está nturlmente presente so 5 forms e oxição (FERNÁNDEZ MARTÍNEZ; CHARLET, 2009; ZHANG et l., 2008). Os teores isponíveis esse elemento nos solos são ixos, n fix e 0,05 e 1,5 mg kg -1. Entretnto, áres selenífers poem presentr onentrções im e mg kg -1 (KABATA-PENDIAS, 2011).

26 26 Assim omo relto pr o Zn, os teores e Se no solo são ontrolos priniplmente pelo mteril e origem. Contuo, outros ftores omo ph, potenil reox, form quími ou espéies e Se, textur e minerlogi o solo, o teor e mtéri orgâni e presenç e íons ompetitivos exerem influêni nesses teores (KABATA-PENDIAS, 2011; QIN; ZHU; SU, 2012). Os umentos ns onentrções e Se nos solos oorrem evio eposições tmosféris, priniplmente em áres litorânes e om lts tivies vulânis, voltilizção e queim e vegetção selenoferross e tivies ntropogênis, tis omo inustrilizção e plições vi fertilizntes (KABATA-PENDIAS; PENDIAS, 2001). O prinipl progrm e fertilizção e Se, em solos, oorreu entre os nos e n Finlâni one, em áre e proução e grãos, form plis, vi fertiliznte, oses nuis e 8 g h -1 e 3 g h -1 e selento e sóio pr proução e grãos e pstgens, respetivmente (ARO; ALFTHAN; VARO, 1995). Em onições nturis, s prinipis forms e Se são o selenito (Se +4 ) e selento (Se +6 ). O primeiro é sorvio n superfíie s prtíuls o solo om mior finie que o seguno, espeilmente em ixo ph e n presenç e óxio e Fe e mtéri orgâni. Dess form, o selenito é menos ioisponível que o selento, seno esse mis solúvel, móvel e filmente isponiilizo pr sorção e plnts em solos neutros llinos (KABATA-PENDIAS, 2011). Estim-se que s forms e Se sorvis pelo solo fim n fix e 15 40% o seu teor totl e que o Se orgânio vri e 4 22% o teor totl (KABATA-PENDIAS; PENDIAS, 2001). A sorção e Se em solos poe ser reuzi por fosftos e sulftos, espeilmente em solos rios em óxios e Fe e Mn (KABATA-PENDIAS, 2011; KABATA-PENDIAS; PENDIAS, 2001). Os teores e Se em solos rsileiros são ixos, o que poe evienir rêni esse elemento em lgums regiões o pís (FERREIRA et l., 2002). Pr eterminr os teores e Se em solos e erro e Mins Geris e Goiás,

27 27 so vegetção ntiv (n=90) e us profunies (0-20m e m), Crvlho (2011) verifiou que os teores esse elemento vrirm entre <22 81 µg kg -1. Vle ressltr que esse iom orrespone 23% áre totl o pís e one se onentrm s prinipis áres gríols o pís. Em mostrs e solos olets no esto e São Pulo (n=58), m e 0-20m, Gos (2012) verifiou que os teores e Se nesses solos vrirm entre <0,08 1,61 mg kg -1, seno que méi fiou próxim 0,19 mg kg -1 e Se O Se ns plnts: teores, menismos e sorção e tução Pr plnts, o Se não tem su essenilie omprov, no entnto, há extensos reltos respeito o seu efeito enéfio. Enontrm-se, por exemplo, estuos reltno que, em ixs onentrções, esse elemento poe umentr tivie ntioxine ns plnts, levno um mior proução e proutivie (DJANAGUIRAMAN et l., 2005; LI; MCGRATH; ZHAO, 2008; RAMOS et l., 2010). O Se o solo etermin su onentrção em grãos e teios vegetis (LI et l., 2008). Apesr isso, quntie e Se nos solos e ns ulturs epene e um série e ftores omo, por exemplo, geológios, geográfios, ph o solo, potenil reox, mtéri orgâni, ompetições iônis - omo oorre om o sulfto - umie, tempertur e textur o solo (CUBADDA et l., 2010). Aliás, tnto sorção qunto o úmulo esse pels plnts não epenem pens o teor no solo, ms tmém form om que o elemento se enontr (LI et l., 2008). O Se é sorvio pels plnts tnto n form e selenito omo e selento. A sorção o primeiro se á e form pssiv e, provvelmente, os trnsportores e fosfto estão envolvios, enqunto o selento é sorvio e form tiv e utiliz os trnsportores e sulfto nos proessos (LI; MCGRATH; ZHAO, 2008; ZHU et l., 2009).

28 28 As ulturs responem iferentemente à uções om selento e selenito. Pr miori s ulturs, o selento present spetos menos tóxio que o selenito (LI; MCGRATH; ZHAO, 2008; ZHU et l., 2009). Aplições e Se em vsos om solo n form e selento e sóio, em oses miores que 2,6 mg kg -1, mostrrm-se tóxis pr o trigo, pois reuzirm o resimento em 10%, quno omprs om ose ontrole e 2,0 mg kg -1 (LYONS; STANGOULIS; GRAHAM, 2005). A plição e um grm e Se por hetre, em solos o Reino Unio, umentou onentrção e 16 pr 26 ng kg -1 e Se em grãos e trigo (BROADLEY et l., 2010). Seguno os utores, plição e 10 g e Se por hetre umentri em 10 vezes onentrção e Se nos grãos e trigo, onsierno-se os níveis tuis nos solos Grã-Bretnh. Aplições folires n Austráli - té 330 g h -1 e Se - não form tóxis pr o trigo (LYONS et l., 2005). No entnto, Dusy e Ložek (2006) firmm que ose e 10 g h -1 e Se é sufiiente pr se elevr níveis stisftórios os teores esse elemento, pr ultur o trigo. Devio à su importâni e essenilie pr humnos, plições e Se, visno iofortifição gronômi e plnts, têm sio mplmente ifunis n litertur, nos últimos nos (LYONS, 2010; LYONS et l., 2005; LYONS; STANGOULIS; GRAHAM, 2003) O Se e seus efeitos n nutrição humn Ao ontrário o que ontee pr s plnts, o Se é essenil pr nimis e humnos. Su essenilie foi omprov em 1957, quno esse promoveu efes hepáti e rtos efiientes em vitmin E (ZENG, 2009). O Se presente n iet niml, inluino o homem, tem su origem nos vegetis e grãos, sej pelo onsumo in ntur ou pelo onsumo e rnes (BITTERLI; BAÑUELOS; SCHULIN, 2010).

29 29 Estim-se que 15% populção munil sej efiiente em Se e prinipl rzão é ix ingestão esse nutriente (WHITE; BROADLEY, 2005). Portnto, é grne o interesse e pesquisores em estuos envolveno esse nutriente e seus efeitos pr súe humn, tulmente. Se-se que o Se tu omo oftor enzimátio e no ontrole eliminção e riis peróxios o orgnismo. Além isso, possui tivies nti-inflmtóris, químio-preventivs e ntiviris (PAPPAS et l., 2008). A ix ingestão e Se está lig o esenvolvimento e oençs riomiopátis (oenç e Keshn-Bek), hipotireoiismo e reução tivie o sistem imunológio. No gerl, esss oençs são relts em áres one s onentrções esse elemento nos solos são ixs, omo Chin, Tiete e Siéri (ELLIS; SALT, 2003; ZENG, 2009). Aemis, suplementção om Se iminuiu iniêni e âner e olo, próstt e pulmão. Contuo, mis estuos são neessários pr que se omprove um orrelção entre o Se e o âner em humnos (WHANGER, 2002). Por outro lo, o Se tornou-se onheio por seus efeitos tóxios em nimis e humnos (ELLIS; SALT, 2003; FORDYCE et l., 2010). No Brsil, não existem levntmentos sore efiiêni e Se n populção, ms report-se que os teores ingerios sejm ixos em relção o prão internionl (MORAES, 2008). No entnto, POF inferiu, pr esse nutriente, os níveis e ingestão iários pr ultos e os vlores enontrm-se entre 98 e 76 µg i -1, respetivmente pr homens e mulheres. Assim omo ontee pr Zn, os teores e Se n POF form eterminos prtir ingestão méi esse elemento em função os háitos limentres e nos teores esse elemento presentes n se e os nortemerin (IBGE, 2011). Pr o Se, esses os têm que ser nlisos om ert resslv, pois os teores esse elemento n limentção entre os ois píses, são muito iferentes. A ingestão iári reomen e Se eve ser 55 µg i -1,

30 30 ontuo, onentrções inferiores 25 µg i -1 têm sio reports (ZENG, 2009). Portnto, pr prevenção, ini-se ição esse elemento em iets, vi suplementção em sis inorgânios, priniplmente selento e sóio, ou forms orgânis enriqueis om Se (LYONS; STANGOULIS; GRAHAM, 2003; WANG et l., 2011). Além isso, vle ressltr que isponiilie esse nutriente poe vrir e oro om form minerl e/ou iôni (WANG et l., 2011). 2.4 Interções Zn x Se em plnts, humnos e nimis Interções entre mironutrientes poem fetr sorção e ioisponiilie, por um série e ftores. Elementos quimimente semelhntes poem onorrer por sítios e trnsporte e proteíns, menismos e sorção e por ompostos queltizntes, filitno ou não sorção (SANDSTRÖM, 2001). Emor não sejm quimimente similres, Zn e Se são esseniis pr o om funionmento o orgnismo niml e relizm funções semelhntes, e ntioxintes (BETTGER, 1993). Em humnos, interções Zn x Se têm sio mplmente estus ns áres ioméis (BLESSING et l., 2004; DANSCHER; STOLTENBERG, 2005). Blessing et l. (2004) estuno os efeitos e ompostos e Se n tivie e proteins o DNA ( zin fingers ), verifirm que esss proteíns são ltmente retivs om ompostos oxintes e Se, o que poeri fetr expressão gêni, reprção o DNA e, onsequentemente, um esestilie genômi. Estuos revelm in que mettioneín é oxi pel gluttion peroxise, om presenç e forms orgânis e Zn, sugerino ssim um ontrole reção reox por esse metl (JACOB; MARET; VALLEE, 1999). Pr nimis, os efeitos e Zn, Se e su ominção (Zn x Se) form vlios em rtos so ietes inuzi e onluiu-se que suplementção e

31 31 iets om Zn, Se e ominção Zn x Se umentou o peso, filitou sorção e gliose, preveniu o estresse oxitivo, reuziu peroxição lipíi e preservou s funções hepátis nos rtos (UKPERORO et l., 2010). Por outro lo, House e Welh (1989) verifirm, em solução nutritiv, que em plnts e trigo sumetis oses e Zn e Se, os teores o primeiro não fetrm o seguno e vie-vers. Os mesmos utores, o esturem ioessiilie e Zn e Se em rtos, limentos om o trigo, verifirm que Se possui efeito ntgônio n sorção e Zn e o ontrário tmém foi oservo. A litertur relt in que o Se inie tx e resimento e tumores e âner em rtos, ontuo, plição e ZnCl 2 inie o efeito protetor o Se ontr os tumores (NORDBERG; ANDERSEN, 1981; SCHRAUZER; WHITE; SCHNEIDER, 1976). 2.5 Ferro (Fe) em solos, plnts e humnos: os prolems lém o solo O Fe nos solos O Fe é um metl e trnsição om número tômio 26, pertenente o grupo VIII, tel periói. É o seguno metl mis importnte e um os prinipis onstituintes rost terrestre, seno ssim, o mironutriente om os miores teores em solos, em torno e 5% (KABATA-PENDIAS, 2011; MALAVOLTA, 1980). No entnto, em solos rsileiros, esses teores poem ultrpssr 10%. Dess form, quno efiiêni e Fe pree é evi um iminuição isponiilie ou n sorção e não pel flt o elemento (MALAVOLTA, 1980). Em solos, está presente ns forms e mteriis primários (e.g. silitos, óxios e rontos), seunários e sorvios pel mtéri orgâni ou rgils. As onentrções n solução o solo são ixs e s forms preominntes são

32 32 Fe +2 ; Fe(OH) +2 ; Fe(OH) + 2 ; Fe(OH) - 4 e Fe +3 (ABREU; LOPES; SANTOS, 2007). De form gerl, isponiilie e Fe é mior em solos om ixo ph, seno que umento e um unie e ph reuz isponiilie e Fe em 1000 vezes. Além isso, ftores omo: ixos teores e Fe; presenç e P, Cu, Mn e Zn; mtéri orgâni e enhrmento poem reuzir isponiilie esse elemento (MALAVOLTA, 1980, 2006). De ert form, olorção os solos está relion om presenç e óxios e Fe. Por exemplo, s olorções mrels em regiões tempers se evem presenç e goetit - óxios mis hirtos, enqunto s ores vermelhs, mis omuns em regiões áris, são evis à hemtit óxio não hirto (DECHEM; NACHTIGALL, 2006) O Fe ns plnts: teores, menismos e sorção e tução A essenilie e Fe pr s plnts omeçou em 1844, quno Eusèe Gris oservou que plição e Fe reuziu lorose em folhs e prreiris. Apesr isso, eterminção esse ritério foi feit em 1860 por Julius von Shs, em experimentos onuzios em solução nutritiv (ROMHELD; NIKOLIC, 2007). A prinipl função o Fe é e omponente enzimátio seno que miori prtiip e proessos e oxirreução. Além isso, o Fe prtiip os ois prinipis grupos proteios, s hemoproteíns one prtiipm e proessos respirção (e.g. tlse, peroxise, superóxio ismutse e itoromos) e Fe-S proteíns, tuno em proessos fotossintétios (e.g. ferreoxin, nitrogense e sulfto reutse) (DECHEM; NACHTIGALL, 2006; KOBAYASHI; NISHIZAWA, 2012; ROMHELD; NIKOLIC, 2007). A sorção e Fe é feit so s forms os íons Fe +2, Fe +3 e queltizo. Contuo, efiiêni e sorção esse elemento está lig à form omo ele

33 33 enontr-se presente em solos e n efiiêni e rízes em reuzir o Fe +3 pr Fe +2 (MALAVOLTA, 2006). Aprentemente, esse proesso é feito metolimente e há ois menismos iferentes envolvios, um espeífio pr iotileônes (Estrtégi I) e outro pr grmínes (Estrtégi II) (BROADLEY et l., 2012; DECHEM; NACHTIGALL, 2006; KOBAYASHI; NISHIZAWA, 2012). Ain, elevs onentrções e metis tiônios (e.g. Cu, Mn e Zn) poem reuzir isponiilie e Fe pr s plnts evio à iniição ompetitiv (BROADLEY et l., 2012; MALAVOLTA, 2006). As onentrções esse elemento n plnt vrim e oro om espéie, no entnto, pr miori os teores enontrm-se entre mg kg -1 e mtéri se (DECHEM; NACHTIGALL, 2006; KABATA-PENDIAS, 2011). Por se trtr e um elemento pouo móvel n plnt, os sintoms típios e efiiêni preem em folhs novs, s quis rterizm-se por presentrem um ree vere fin s nervurs sore um funo mrelo-lro. O que é explio pel ix síntese e lorofil e, om evolução os sintoms, s folhs poem presentr um rnquemento (MALAVOLTA, 2006; MARSCHNER, 1995). Em eorrêni os elevos teores e Fe enontros nos solos, priniplmente os rsileiros, prolems reltivos à toxiez são mis omuns que os e efiiênis, soretuo em solos so inunção. Entretnto, em solos llinos, presenç e metis tiônios e uções om exesso e P são ftores limitntes à sorção e Fe, promoveno efiiêni esse em espéies vegetis (ABREU; LOPES; SANTOS, 2007; DECHEM; NACHTIGALL, 2006). Por esses motivos e os iferentes menismos e sorção e Fe (Estrtégi I ou Estrtégi II), reomenções e ução, priniplmente vi folir, são inis. Trlhos envolveno ução om Fe são esssos e, no gerl, envolvem tems reltivos à iofortifição ou à moilie esse nutriente ns

34 34 plnts. Sheeren et l. (2011) vlirm 180 ultivres e trigo em três lois e verifirm que os teores méios esse elemento nos grãos foi e 33 mg kg -1, seno fix e vrição entre 22 e 56 mg kg -1. Em experimentos e s e vegetção, om trigo, foi verifio que 77% o Fe foi trnsloo prte ére pr os grãos, n mturção (GARNETT; GRAHAM, 2005). Além isso, plições folires e Fe inim o inremento e proutivie nos teores e no trnsporte esse nutriente, n prte ére e nos grãos (CAKMAK; PFEIFFER; MCCLAFFERTY, 2010; HABIB, 2009; ZHANG et l., 2010) O Fe e seus efeitos n nutrição humn Assim omo esrito pr Zn e Se, o Fe tmém é essenil pr humnos. Está envolvio em tivies metólis e enzimátis, resimento elulr, reções ei respirtóri, síntese e DNA e funções o sistem imunológio. Estim-se que 60% populção munil sej rente esse nutriente, o que torn prinipl preoupção e mis estu no que se refere à súe humn (GURZAU; NEAGU; GURZAU, 2003; WHITE; BROADLEY, 2009; WHO, 2006). O sintom mis omum ess efiiêni é nemi, ms tmém fet o resimento e o esenvolvimento, o sistem imune e s funções neuris (ARREDONDO; NÚÑEZ, 2005; WHITTAKER, 1998). Dentre os prinipis grupos e riso enontrm-se s mulheres grávis, reém-nsios, rinçs e olesentes (WHO, 2002). Assim omo esrito nteriormente pr Zn e Se, efiiêni e Fe tmém oorre evio os ixos teores ioessíveis presentes nos limentos que ompõem iet ási (LYNCH, 2011). Ain, form quími presente, s éluls muoss e pree o intestino, em omo quntie ingeri, influenim nos teores quirios o elemento (GURZAU; NEAGU; GURZAU,

35 ). No entnto, polítis púlis visno o enriqueimento e frinhs e féuls e ereis om esse nutriente vêm seno implements em iverss prtes o muno, priniplmente em píses em esenvolvimento (MANNAR; GALLEGO, 2002), fto que não oorre pr Zn e Se. No Brsil, e oro om os POF , os níveis e ingestão e Fe pr ultos enontrm-se entre 13,5 e 10,1 mg i -1, respetivmente pr homens e mulheres. Mis um vez, est-se que omposição e Fe nos limentos form etermins e oro om háitos limentres e utilizno-se s tels norte-merin e nionl e omposição e limentos (IBGE, 2011). A ingestão iári reomen pr homens é e 8 mg kg -1 e pr mulheres 18 mg i -1, no entnto, se mesm é gestnte ou ltnte os vlores são, respetivmente, 27 e 9 mg i -1 (BORTOLINI; FISBERG, 2010). Seguno os utores, o álulo mulheres ults levrm em onsierção s pers referentes o períoo fértil. Pr gestntes, onsierrm-se s pers sis e Fe, tis omo os epositos no feto e teios relionos e pr expnsão mss e hemogloin. Pr s ltntes, os álulos serm-se no fto e que, pós seis meses e leitmento, menstrução retorn o ilo norml. Pr prevenção, ini-se ição esse elemento em iets, em omo ingestão e rnes e vitmins A e C que são filitores sorção e Fe (BORTOLINI; FISBERG, 2010). Resslt-se in, que presenç e ntinutrientes (fosftos, fittos e polifenóis), form quími e quntie sorvi fetm isponiilie e Fe (BORTOLINI; FISBERG, 2010; GURZAU; NEAGU; GURZAU, 2003). 2.6 A ultur o trigo

36 36 Dentre os eris, o trigo (Tritium estivum) é ultur mis importnte (PENG; SUN; NEVO, 2011), não só por ser primeir espéie omesti pelo homem, ms tmém por ompor 30% os roirtos presentes n iet humn (SHEWRY, 2009; WELCH et l., 2005). O primeiro ultivo tritíol oorreu n região o Meiterrâneo há, proximmente, 10 mil nos trás, quno o homem eixou e viver exlusivmente ç e olet e limentos. De oro om os utores, os primeiros ultivos form ompostos por plnts iploies (einkorn) e tetrploies (emmer), seleions prtir e populções selvgens one se prourrm s melhores rterístis proutivs. A prtir esse momento, o ultivo e trigo se intensifiou e o melhormento genétio propiiou grne evolução ns ultivres e proutivie ultur. Atulmente, s linhgens híris hexploies orresponem 95% o trigo ultivo no muno (SHEWRY, 2009; TOUSSAINT-SAMAT, 2009). O trigo é o seguno erel mis prouzio no muno e, em onições ieis, lvours e lim tempero, prouzem e 8 10 t h -1 (BRASIL, 2013; BRUM; HECK, 2005; SHEWRY, 2009). Por outro lo, s lvours rsileirs possuem proutivies méis entre 3 e 4 t h -1 (BRUM; HECK, 2005). No Brsil, o trigo é ultivo urnte o inverno e primver, oupno três regiões o pís: Sul (RS, SC e PR), Sueste (SP e MG) e Centro Oeste (MS, GO e DF). O ultivo esse erel em áres o erro vem reseno e só é possível, priniplmente pelo uso irrigção (CAIERÃO, 2013; DALMAGO et l., 2013) e melhormento genétio feito n Emrp Cerros. A estimtiv proução munil pr o no e 2013 é e 701 milhões e tonels, seno os prinipis proutores Chin, Íni e Rússi (FAO, 2013). Seguno FAO (2013), o onsumo munil esse erel present resimento e 2,1% o no, enqunto proução 1,5%. A proução nionl, pr o no e 2013, está estim em 6 milhões e tonels, gerno um éfiit entre 4 e 5

37 37 milhões e tonels, em relção o onsumo (COMPANHIA NACIONAL DE ABASTECIMENTO - CONAB, 2013). Em 2009, o Ministério Agriultur riou polítis e inentivo pr proução e trigo visno à utossufiiêni o pís nesse erel e, um umento grtivo n proução foi verifio no no seguinte. No entnto, o próprio ministério estim umento nul e 1,3% no onsumo nionl (BRASIL, 2011). No no e 2011, pesr e não figurr entre os miores proutores e trigo, o Brsil oupou o 18º lugr no omério munil esse erel (FAO, 2013).

38 38 3 CONSIDERAÇÕES GERAIS Tems referentes à segurnç limentr estão tornno-se frequentes n litertur ientífi munil, estno-se, entre eles, iofortifição, qulie limentr e ontminção e limentos por metis e ompostos orgânios. Portnto, fz-se neessário que o Brsil, omo grne proutor e limentos o muno, estej tento às questões futurs, priniplmente no tonte à qulie os proutos prouzios. Ns us etps esse trlho, form oros pens iofortifição om Fe, Zn e Se n ultur o trigo, ultur qul o pís import quse 50% o totl onsumio. Os imptos iniiis esse trlho serão, priori, internos; 1) n qulie e vi os rsileiros, visto que s ultivres utilizs são nionis e, 2) n lnç omeril gríol nionl, um vez que to noss proução é qui onsumi. Entretnto, vle ressltr que, pr váris ulturs há tenêni que se pgue por qulie o prouto olhio. Assim, num futuro em próximo, reit-se que, pr grãos estinos o onsumo humno, minimmente proessos ou in ntur - sos e trigo, milho, soj, rroz, feijão, et. - s empress omeem pgr por qulie e os nutrientes presentes poem ser o iferenil fvor o griultor rsileiro. Estuos envolveno iofortifição om elementos omo K, C, Mg, B, Cu, Fe, Mn, Zn, Cr, Se e I são neessários, não pens pr ontriuir om qulie o prouto finl, ms tmém pensno nos efeitos enéfios à súe humn. Resslt-se que, lém e enriqueer os limentos om eterminos elementos, fz-se neessário reuzir quntie e ntinutrientes (e.g. fittos, polifenóis, firs e metis tóxios ), ftor tão importnte qunto o enriqueimento om lguns nutrientes.

39 39 Pr serem ots polítis púlis e interesse nionl, omo é o so iofortifição, são neessáris outrs meis, tis omo: mpemento efiiêni e nutrientes n populção rsileir e istriuição geográfi esss, lém e inentivos à griultur regionl pr que se esenvolvm proutos ptos à etermin região. Entretnto, omo meniono nteriormente, há eviênis e que populção rsileir sej rente nos elementos oros nesse trlho, o que justifiri qulquer esforço envolveno o enriqueimento e ulturs om lguns elementos. Finlmente, o Instituto Brsileiro e Geogrfi e Esttísti (IBGE) lnçou Pesquis Nionl e Súe 2013 (PNS) pr ser omo está súe e o estilo e vi o rsileiro. Serão esolhios, letorimente, 25% os entrevistos, miores e 18 nos, pr olet e meis ntropométris e e pressão rteril. Além isso, serão oletos mostrs e sngue e urin one se nlisrão ietes, olesterol, nemis, oençs renis e sóio. Um questão poe ser levnt: Não seri um om momento pr se nlisr os teores e nutrientes nesss mostrs que estão seno olets? Quno será relizo outro sistem e olet e rngêni nionl pr que se tenhm esss informções? Mis um vez, pesquis e políti púli enontrm-se istntes, o que gerrá um enorme trso pr solução e prolems nutriionis os rsileiros.

40 40 REFERÊNCIAS ABREU, C. A.; LOPES, A. S.; SANTOS, G. Mironutrientes. In: NOVAIS, R. F. et l. (E.). Fertilie o solo. Viços, MG: SBCS, p ALLOWAY, B. J. Soil ftors ssoite with zin efiieny in rops n humns. Environmentl Geohemistry n Helth, Oxfor, v. 31, n. 5, p , Ot Zin in soils n rop nutrition. 2 n e. Pris: Interntionl Fertilizer Inustry Assoition, p. ARO, A.; ALFTHAN, G.; VARO, P. Effets of supplementtion of fertilizers on humn selenium sttus in Finln. The Anlyst, Lonon, v. 120, n. 3, p , Mr ARREDONDO, M.; NÚÑEZ, M. T. Iron n opper metolism. Moleulr Aspets of Meiine, Elmsfor, v. 26, n. 4/5, p , BETTGER, W. J. Zin n selenium, site-speifi versus generl ntioxition. Cnin Journl of Physiology n Phrmology, Ottw, v. 71, p , Sept BITTERLI, C.; BAÑUELOS, G. S.; SCHULIN, R. Use of trnsfer ftors to hrterize uptke of selenium y plnts. Journl of Geohemil Explortion, Amsterm, v. 107, n. 2, p , Nov BLESSING, H. et l. Intertion of selenium ompouns with zin finger proteins involve in DNA repir. Europen Journl of Biohemistry, Berlin, v. 271, p , Aug BORTOLINI, G. A.; FISBERG, M. Orientção nutriionl o piente om efiiêni e ferro. Revist Brsileir e Hemtologi e Hemoterpi, São José o Rio Preto, v. 32, n. 5511, p , jun BOUIS, H. E. et l. Biofortifition: new tool to reue mironutrient mlnutrition. Foo n Nutrition Bulletin, Dvis, v. 32, n. 1, p. S31-40, Mr Supplement. BOUIS, H. E.; WELCH, R. M. Biofortifition-A sustinle griulturl strtegy for reuing mironutrient mlnutrition in the glol south. Crop Siene, Mison, v. 50, n. 1, p. S20-S32, Mr Supplement.

41 41 BRASIL. Ministério Agriultur, Peuári e Asteimento. Trigo. Disponível em: < Págin>. Aesso em: 14 jun BROADLEY, M. et l. Funtion of nutrients: mironutrients. In: MARSCHNER, P. (E.). Minerl nutrition of higher plnts. 3 r e. Lonon: Aemi, p BROADLEY, M. R. et l. Selenium iofortifition of high-yieling winter whet (Tritium estivum L.) y liqui or grnulr Se fertilistion. Plnt n Soil, The Hgue, v. 332, n. 1/2, p. 5-18, De Zin in plnts. The New Phytologist, Cmrige, v. 173, p , Jn BRUM, A. L.; HECK, C. R. A eonomi o trigo no Rio Grne os Sul: reve histório o erel n eonomi o esto. Análise, Porto Alegre, v. 16, n. 1, p , CAIERÃO, E. Cultivo e trigo. Disponível em: < go/introuo.htm>. Aesso em: 12 jun CAKMAK, I. Enrihment of erel grins with zin: gronomi or geneti iofortifition? Plnt n Soil, The Hgue, v. 302, n. 1/2, p. 1-17, Jn Possile roles of zin in proteting plnt ells from mge y retive oxygen speies. New Phytologist, Cmrige, v. 146, n. 2, p , CAKMAK, I. et l. Biofortifition n loliztion of zin in whet grin. Journl of Agriulturl n Foo Chemistry, Eston, v. 58, n. 16, p , Aug CAKMAK, I.; PFEIFFER, W. H.; MCCLAFFERTY, B. Biofortifition of urum whet with zin n iron. Cerel Chemistry, Sint Pul, v. 87, p , Fe CARVALHO, G. S. Selênio e merúrio em solos so Cerro ntivo p. Tese (Doutoro em Ciêni o Solo) - Universie Feerl e Lvrs, Lvrs, 2011.