Biofortificação de feijão com zinco: efeitos de fontes, formas de aplicação, doses, e do fungo Pochonia chlamydosporia

Abstract

O zinco desempenha importante papel para o adequado funcionamento do organismo humano. O consumo de alimentos com baixos teores desse nutriente tem contribuído para o aparecimento da desnutrição e diversos problemas de ordem fisiológica na população. Uma alternativa para melhorar a qualidade nutricional dos produtos agrícolas que compõem a dieta alimentar da população é o enriquecimento das partes comestíveis das culturas comerciais pelo manejo da adubação, com a prática chamada biofortificação agronômica. Diante disso, objetivou-se neste estudo avaliar os efeitos da aplicação de doses de Zn via foliar, utilizando o Zn-EDTA e o Zn- Aas (Zn-amino ácido chelates)-FH-Amino como alternativas ao ZnSO 4 , e a inoculação do fungo P. chlamydosporia nas sementes, associada à aplicação de Zn via solo e via foliar para a biofortificação de grãos de feijão. Dois experimentos foram conduzidos em casa de vegetação, com a cultivar BRSMG Madrepérola. No experimento I avaliou-se a aplicação de doses de Zn via foliar utilizando o Zn-EDTA, Zn-Aas e o ZnSO 4 e foi realizado em esquema fatorial [(3 × 5 + 1) + (1 × 3)], correspondendo a três fontes de Zn, cinco doses de Zn (2,5; 5,0; 10,0; 15,0 e 20,0 mg dm -3 ) aplicadas via foliar, um controle, sem aplicação de Zn via foliar e três doses de KCl (0,0; 0,2; 0,4 %) dentro da dose 5 mg dm -3 de Zn via foliar do ZnSO 4 , em delineamento em blocos casualizados com quatro repetições. O experimento II foi desenvolvido em esquema fatorial 2 × 2 × 5, representado pela inoculação do fungo P. chlamydosporia em sementes de feijão (0 e 5 g kg -1 de sementes), com aplicação de Zn via solo (0 e 2,5 mg dm -3 ), e aplicação de Zn via foliar (0; 2,5; 5,0; 10,0 e 20,0 mg dm -3 ), em delineamento em blocos casualizados, com quatro repetições. Após a colheita de ambos os experimentos, foram contabilizados o número de vagens, a produtividade de grãos por planta e o peso de 100 grãos, determinou-se os teores N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn e Zn, nos grãos, realizou-se a análise de mapas microquímicos pela florescência de raios X com energia dispersiva (EDXRF), como também, apenas no experimento II, foram determinadas as características químicas dos solos. As fontes de Zn aumentaram os teores de Zn em grãos de feijão melhorando a qualidade, com destaque para o Zn-EDTA, este que também contribuiu para o aumento dos teores e conteúdos de outros nutrientes e menor redução dos componentes da produção de grãos. A aplicação de doses de KCl via foliar na dose de 5 mg dm -3 de Zn da fonte de ZnSO 4 , aumentou o teor e conteúdo de S e conteúdo de K nos grãos de feijão. A colonização de raízes de feijoeiro pelo P. chlamydosporia não foi efetiva para aumentar os teores de Zn nos grãos de feijão. Porém, aumentou a absorção de P, K, Fe e Mn pelas raízes e também resultou no aumento nos teores de N e de proteínas nos grãos, entretanto, reduziu o peso de cem grãos. A inoculação do microrganismo nas sementes, associada à adição ou não de Zn no solo e suplementada com doses de Zn foliar, aumentou os teores de K, Fe e Mn nos grãos. A aplicação de doses de Zn foliar, associada à adição ou não de Zn no solo, aumentou os teores do elemento nos grãos, principalmente, nas doses 10 e 20 mg dm -3 de Zn via foliar, sem adição de Zn no solo. Palavras-Chave: Fontes de zinco. Qualidade nutricional de alimentos. Microrganismos. Teores de nutrientes.

Zinc is very important for the proper functioning of the human body. The consumption of foods with low levels of this nutrient has contributed to the emergence of malnutrition and several physiological problems in the population. An alternative to improve the nutritional quality of agricultural products that composes the diet of the population is the enrichment of the edible parts of commercial crops through fertilizer management, which is known as agronomic biofortification. Therefore, the aim of the present study was to evaluate the effects of applying doses of Zn in the leaves, using Zn-EDTA and Zn-AAs (Zn-amino acid chelates)-FH-Amino as alternatives to ZnSO 4 , and the inoculation of fungus P. chlamydosporia in seeds, associated with soil and foliar Zn application for biofortification of bean grains. Two experiments were carried out in a greenhouse, with the cultivar BRSMG Madrepérola. In experiment I, the application of Zn doses was evaluated using Zn-EDTA, Zn-AAs and ZnSO 4 and it was carried out in a factorial scheme [(3 × 5 + 1) + (1 × 3)], corresponding to three sources of Zn, five doses of Zn (2.5; 5.0; 10.0; 15.0 and 20.0 mg dm -3 ), a control, without application of Zn and three doses of KCl (0.0; 0.2; 0.4 %) within the dose of 5 mg dm -3 of Zn, in a randomized block design with four replications. Experiment II was developed in a 2 × 2 × 5 factorial scheme, represented by the inoculation of the fungus P. chlamydosporia in bean seeds (0 and 5 g kg -1 of seeds), with soil application of Zn (0 and 2.5 mg dm -3 ), and foliar application of Zn (0, 2.5, 5.0, 10.0 and 20.0 mg dm -3 ), in a randomized block design, with four replications. After harvesting in both experiments, the number of pods, grain yield per plant and the weight of 100 grains were counted. Afterwards, N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn and Zn contents in the grains were determined, microchemical maps were analyzed by energy dispersive X-ray flowering (EDXRF), as well as, only in experiment II, the chemical characteristics of the soils were determined. The Zn sources increased the nutrient contents in the beans, improving quality, with emphasis on Zn- EDTA, which also contributed to the increase in the contents of other nutrients and less reduction in the components of grain production. The application of KCl doses in the leaves at a dose of 5 mg dm -3 of Zn from the ZnSO 4 source increased the S and K content in bean grains. The colonization of bean roots by P. chlamydosporia was not effective in increasing Zn contents in bean grains. However, it increased the uptake of P, K, Fe and Mn by the roots and also resulted in an increase in N contents and protein in the grains, nonetheless, it reduced the weight of one hundred grains. The inoculation of the microorganism in the seeds, associated with the addition or not of Zn in the soil and supplemented with foliar doses of Zn, increased the contents of K, Fe and Mn in the grains. The foliar application of Zn doses, associated with the addition or not of Zn in the soil, increased the contents of the element in the grains, mainly in the doses of 10 and 20 mg dm -3 of Zn, without addition of Zn in the soil. Keywords: Zinc sources. Nutritional food quality. Microorganisms. Nutrient content.