Benefícios do uso da biofortificação agronômica em alface

O zinco (Zn) é um micronutriente vital em seres humanos para síntese proteica e crescimento celular. No entanto, pelo menos 1/3 da população mundial sofre com a sua deficiência, provocando diversos tipos de problemas de saúde, como câncer, infertilidade, atraso no desenvolvimento em crianças e enfraquecimento do sistema imunológico. A falta de Zn nos seres humanos pode estar associada a dietas pouco diversificadas e baseadas apenas em cereais, que possuem baixos teores deste micronutriente.

É conhecido que a deficiência de Zn em culturas voltadas para a alimentação humana ocorre, principalmente, em função dos baixos teores deste nutriente no solo. Portanto, para resolver esse problema, nos últimos anos foram desenvolvidas estratégias para enriquecer os alimentos com nutrientes, uma delas é chamada biofortificação. Essa técnica pode ser realizada através de melhoramento genético ou da nutrição de plantas. Quando efetuada com aplicações de fertilizantes no solo, em solução nutritiva (cultivo sem solo) ou foliar, é denominada biofortificação agronômica.

A biofortificação agronômica com Zn tem sido estudada principalmente em grãos e cereais por representarem a maioria das calorias consumidas. No entanto, é possível aplicá-la para outras plantas como as hortaliças folhosas, que apresentam grande potencial para absorver o nutriente pelas raízes e acumular nas folhas. Além disso, quando o Zn é fornecido via solo, os teores nos tecidos vegetais decrescem na ordem raízes > folhas > frutos / grãos / sementes, uma vez que os órgãos de reserva obtêm a maioria de seus minerais através do floema, onde o Zn é pouco móvel. Assim, a alface, por apresentar as folhas como a parte comestível, quando biofortificada pode apresentar maior quantidade do nutriente que os grãos e cereais.

A alface pode ser considerada a principal hortaliça folhosa, pois é a mais produzida e consumida no Brasil e no restante do mundo. Também é uma espécie eficiente na absorção de metais, inclusive o Zn. Dessa forma, pode ser importante fonte desse nutriente quando biofortificada, auxiliando na dieta da população em geral, bem como de pessoas com dietas especiais.

No mercado, no tocante à quantidade comercializada, a alface do tipo crespa é líder há vários anos, no entanto, alfaces do tipo crocante são uma inovação e estão ganhando mercado. Apresentam folhas com textura e crocância equivalentes às da americana, e são flabeladas como as do tipo crespa. Ressalte-se que algumas cultivares, como a Saladela, têm naturalmente maior teor de zinco. Porém, todas as cultivares possuem excelente potencial para serem biofortificadas e trazer grande contribuição no combate à má nutrição de Zn em adultos e crianças.

No entanto, para que a biofortificação agronômica seja sustentável é necessário conhecer uma série de informações. Os teores e acúmulo do Zn pela alface podem variar em função da quantidade de fertilizante aplicado, da cultivar, da época de cultivo e do desenvolvimento da planta. Assim, são necessários estudos para avaliar a produção e qualidade de cultivares de alface sob doses crescentes do Zn no solo em diferentes épocas de cultivo.

Experimento

Um estudo com o objetivo de realizar a biofortificação agronômica com Zn nas alfaces cultivar Vanda (tipo crespa) e cultivar Saladela (tipo crocante), cultivadas em duas épocas, no verão e inverno (Figura 1) foi realizado no Instituto Agronômico (IAC).

A pesquisa foi conduzida em estufa agrícola, sendo as plantas cultivadas em vasos de polietileno com capacidade de 3L, preenchidos com solo peneirado com pH corrigido. As doses de Zn estudadas foram de 0, 5, 10, 20, 30 e 40 mg Zn dm-3, aplicadas na forma de sulfato de Zn. A colheita das plantas ocorreu aos 30 dias após o transplantio no experimento de verão, e aos 41 dias no inverno (Figura 2). Após a colheita avaliou-se a massa fresca comercial das plantas e determinou-se o teor de Zn nas folhas.

Como resultado, verificou-se que os teores de Zn nas folhas da cultivar Vanda aumentaram em função das doses aplicadas no solo, independentemente da época de cultivo. Na ausência de aplicação de Zn o teor foliar foi de 64,2mg por kg de massa seca, o que correspondeu a apenas 9% do valor observado na maior dose (40mg Zn dm-3) de 739,3mg por kg. Assim, a alface Vanda biofortificada apresentou aumento próximo a 11 vezes no teor de Zn com a maior dose utilizada (Figura 3). Resultado interessante também foi observado na massa fresca comercial dessas plantas, que não reduziu com o aumento das doses de zinco. No verão, a massa média das plantas foi de 209g e no inverno, de 197g.

Para a alface do tipo crocante Saladela também houve aumento dos teores de Zn nas folhas em função do aumento nas doses, porém com diferenças entre as épocas de cultivo. No verão, as plantas cultivadas na ausência de Zn apresentaram teor de 113,8mg/kg de massa seca, enquanto o observado na maior dose (40mg Zn dm-3) foi de 1.029,8mg/kg. No inverno, os teores foram maiores em comparação com o verão, variando de 148,6mg/kg até 1.471,8mg/kg de massa seca nas doses de 0 e 40 mg Zn/ dm-3, respectivamente (Figura 4). Portanto, houve incremento nos teores de Zn da cultivar Saladela biofortificada de aproximadamente nove vezes no verão e de dez vezes no inverno.

No caso da cultivar do tipo crocante, o aumento das doses de Zn no solo resultou em redução da massa fresca comercial. Em ambas as épocas de cultivo, as plantas tinham em média 235g quando submetidas ao tratamento sem aplicação de Zn, já na maior dose (40mg Zn/dm-3) as massas das plantas foram de 205g e 144g no verão e inverno, respectivamente.

A diferença na massa de ambas as cultivares pode ocorrer em função de fatores climáticos, interações entre o Zn e outros elementos, pH do solo, metabolismo da planta, efeito de diluição do nutriente devido ao crescimento da planta, temperatura da zona da raiz, comprimento do dia, duração do ciclo de cultivo e interações entre estes fatores. Sugere-se, portanto, que a aplicação do Zn no solo para a biofortificação agronômica de alface seja realizada em quantidades diferentes em função da época de cultivo para cada cultivar, respeitando o potencial de absorção do Zn e a sensibilidade da planta ao nutriente.

Considerando que uma perda de produção significativa é aquela abaixo de 90% do máximo valor observado, ressalta-se que este fato ocorreu apenas no inverno para a cultivar Saladela a partir da dose de 13mg Zn dm-3. Apesar da redução na produção, os significativos aumentos nos teores de Zn reforçaram o potencial de absorção desse nutriente pela alface, por esta razão, é um alimento que deve ser explorado por programas de biofortificação.

Uma porção de 50g de massa fresca das cultivares Vanda e Saladela biofortificadas pode contribuir com até 20% da recomendação de ingestão diária de 10mg de Zn, respeitando o limite máximo de Zn permitida em alimento fresco pela legislação brasileira de alimentos (50mg/kg de massa fresca). Além disso, as hortaliças folhosas não contêm quantidades significativas de ácido fítico, que liga os metais aos compostos insolúveis, reduzindo sua absorção pelo trato gastrointestinal dos seres humanos. Dessa forma, grande parte do Zn acumulado pela alface pode estar prontamente biodisponível ao organismo humano. Assim, a porção diária de 50g de alface biofortificada pode contribuir mais que maiores porções de grãos e cereais que apresentam grandes quantidades de ácido fítico.

Os resultados observados no presente estudo poderão auxiliar no aumento dos teores de zinco na alface e consequentemente beneficiar a população pela maior ingestão do nutriente sem mudança na dieta, podendo inclusive ser inserido em merendas escolares. A tecnologia apresentada neste estudo também utiliza fertilizante de baixo custo, beneficiando o produtor rural que oferecerá produto com valor agregado.

O estudo desenvolvido no Instituto Agronômico reforça a importância e o papel da nutrição mineral de plantas na mitigação da fome oculta, uma vez que o manejo de fertilizante com Zn tem relação com a concentração do nutriente na planta e, consequentemente, na quantidade ingerida. Destaca-se ainda a necessidade de mais pesquisas científicas para conhecer os efeitos da biofortificação agronômica com Zn na planta, na produção e qualidade do alimento. Esta linha de pesquisa está em andamento no IAC com um novo projeto financiado pela Fapesp (n.2018/21414-1), cujo objetivo é analisar a biofortificação agronômica em alface com auxílio de bactérias benéficas no solo, que potencializam a absorção do Zn pelas plantas.

Carolina Cinto de Moraes, IAC/ SAA; Gabriel Stefanini Mattar, PPG/ IAC/SAA; Fernando César Sala, Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR); Estevão Vicari Mellis e Luis Felipe Villani Purquerio,  IAC/SAA 

Cultivar Hortaliças e Frutas Outubro 2020

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