Dinâmica do arsênio no sistema solo - água - arroz na América do Sul: distinções fisiológicas entre cultivares e ocorrência em grãos comerciais | Arsenic dynamics in the system soil - water - rice in South America: physiological distinctions between cultivars and occurrence in commercial grains

Rice is the main source of inorganic arsenic (Asi), a carcinogenic substance, in the human diet. In this sense, there is great interest in reducing the accumulation of As in rice grains. To achive this, field management / rice processing and study of different cultivars have been explored. Globally, many countries that consume rice don t produce it, or even specifics regions of a producer country. As to maintain the rice consumption these regions have to import rice, the identifycation of regions with low As is an important option to ensure food security for the consumers. However, the location of As free areas seems to be an incomplete solution; as there is a large demand for rice and the already considerable number of areas described as contaminated. Thus, it is necessary to use a set of information able to describe As levels in different areas, comparing cultivars, including specific mechanisms of tolerance and low translocation, besides the description of side effects such as levels of other minerals present in the grain and effect of soil management on grain quality. Given the above, this study aimed to evaluate commercial samples of rice in Latin America, as well as samples collected in the field under different managements of water, fertilizer and land use; in addition it was used short-term experiments in greenhouse were performed to evaluate morphophysiological parameters in different cultivars. There is a large discrepancy regarding As concentration among the different regions tested. Although the genetic factor (cultivar) has an effect on As concentration in grain, environmental and management factors are decisive. Apparently the cultivar BR-IRGA 409 presents a large susceptibility to As, also presenting a lower translocation to grains while cultivars described as tolerant had a higher accumulation of this element. The phosphorus use efficiency and the concentration of non-protein thiols appear to be related to tolerance, being highly pronounced in tolerant cultivars. Finally, As has a high potential to genotoxic and oxidative stress, and the main abnormality observed was the presence of micro-nuclei.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul

O arroz é a principal fonte de arsênio inorgânico (Asi), uma substância cancerígena, na dieta humana. Neste sentido, existe um grande interesse em reduzir o acúmulo do mesmo em grãos. Para tal, a gestão a campo, criação/modificação no processamento de arroz e estudo com diferentes cultivares vêm sendo explorados. A nível global, muitos países que consomem arroz não produzem o mesmo, ou mesmo regiões dentro de um país produtor. Visto que para manter o consumo tais regiões importam arroz, a identificação de regiões com baixa concentração de As é uma importante opção para a salubridade dos consumidores. Entretanto, a localização de pequenas áreas livres ou com baixas concentrações de As não parece ser a solução completa para a contaminação observada em alimentos; visto a grande demanda de arroz e o número já considerável de áreas descritas como contaminadas. Desta forma, faz-se necessário o uso conjunto de informações como a descrição dos níveis de As em diferentes áreas, comparação entre cultivares, incluindo mecanismos específicos de tolerância e baixa translocação, além da descrição de efeitos secundários como nível dos demais minerais presentes no grão e efeito do manejo da cultura na qualidade de grãos. Visto o exposto, o presente estudo teve por objetivos avaliar amostras comerciais de arroz da América Latina, bem como amostras coletadas a campo sob diferentes manejos de água, fertilizantes e uso do solo; além de utilizar experimentos de curta duração em casa de vegetação para avaliar parâmetros morfofisiológicos em diferentes cultivares. Existe uma grande discrepância na concentração de As nas diferentes regiões testadas. Embora o fator genético (cultivar) tenha efeito sobre a concentração de As em grãos, os fatores ambiente e manejo são determinantes. Aparentemente, a cultivar BR-IRGA 409 apresenta uma maior suscetibilidade ao As, apresentando também uma menor translocação para os grãos, enquanto que cultivares com comportamentos tolerantes apresentaram um maior acúmulo deste elemento. A eficiência de uso de fósforo e a concentração de tióis não proteicos parecem estar relacionadas à tolerância ao As, sendo altamente pronunciadas em cultivares tolerantes. Finalmente, o As apresenta alto potencial genotóxico e oxidativo, sendo a principal anormalia observada a presença de micro-núcleos.