O objetivo foi avaliar níveis de nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K) em milho (Zea mays L.) com alto potencial genético para produtividade, sendo convencional e geneticamente modificado, visando recomendações de manejo da nutrição sob os pontos de vista técnico e econômico. Foram conduzidos seis experimentos, estudando cinco níveis de fornecimento dos nutrientes N, P e K, sendo T1= omissão completa do N; T2= 50 kg ha-1 de N; T3= 100 kg ha-1 de N; T4= 150 kg ha-1 de N; T5= 200 kg ha-1de N; T6= omissão completa do P; T7= 40 kg ha-1 de P2O5; T8= 80 kg ha-1 de P2O5; T9= 120 kg ha-1 de P2O5; T10= 160 kg ha-1 de P2O5; T11= omissão completa do K; T12= 50 kg ha-1 de K2O; T13= 100 kg ha-1 de K2O; T14= 150 kg ha-1 de K2O; T15= 200 kg ha-1 de K2O, e dois híbridos, o DKB390 convencional e o DKB390PRO, totalizando 20 unidades experimentais para cada ensaio. Avaliou-se índice de coloração verde com clorofilometro no estádio R1, altura de planta, rendimento de grãos, teor foliar de N, P e K no estádio R1 e teor de P e K no solo em pós-colheita em 3 profundidades (0-10 cm, 10-20 cm e 20-40 cm). Também foi determinado os custos de produção relacionando o híbrido convencional e o geneticamente modificado. Para o híbrido convencional DKB390 a aplicação de N provocou aumentos lineares do teor de N na folha, implicando em resposta quadrática para o rendimento de grãos atingindo produção máxima de 10718 kg ha-1 para dose de 135 kg de N ha-1. Para os níveis aplicados de P, a resposta foi de forma linear crescente no solo, na folha e no rendimento de grãos para o intervalo avaliado (0 a 160 kg ha-1 de P2O5). Para o K, o rendimento expressou resposta linear crescente, por outro lado os níveis de K na folha e no solo apresentaram respostas quadrática. Para o híbrido geneticamente modificado DKB390PRO, os níveis de N aplicados provocaram resposta quadrática para o teor de N na folha com correlação positiva para o índice de coloração verde, refletindo sobre o rendimento de grãos, cuja a produção máxima foi de 11.082 kg ha-1 para a dose de 164 kg ha-1de N. Para o P, os níveis utilizados proporcionaram resposta linear crescente para o teor foliar de P, sendo que o rendimento de grãos teve resposta quadrática produzindo 9.791 kg ha-1 na dose de 95 kg ha-1de P2O5. No solo obteve-se resposta linear crescente para as profundidades 0-10 cm e 20-40 cm sendo quadrática para 10-20 cm. Para o K a resposta foi linear crescente na folha e quadrática no rendimento de grãos com produção máxima de 9.401 kg ha-1 na dose de 93 kg ha-1 K2O. Para o solo, as respostas alcançadas tiveram comportamento quadrático para as profundidades de 0-10 cm e 10-20 cm sendo linear crescente na de 20-40cm. Para produtividades maiores que 10.041kg ha-1, o custo esperado de DKB390PRO foi menor, ou seja, o produtor tem que ter o compromisso de atingir elevadas produtividades quando se utiliza híbridos de alta tecnologia. / The goal of this research was to analyses levels of nitrogen, phosphorus and potassium in corn (Zea mays L.) for conventional and genetically modified productivity, with the goal providing recommendation for nutrients applications from a technical and economic perspective. Six experiments were conducted: two hybrids were used, one conventional, DKB390, and one genetically modified, DKB390PRO. Each hybrid was tested for 3 different nutrients, N, P, and K. Five application rates were tested for each nutrient: T1= complete omission of the nutrient N; T2= 50 kg ha-1 of N; T3= 100 kg ha-1 of N; T4= 150 kg ha-1 of N; T5= 200 kg ha-1 of N; T6= complete omission of the nutrient P; T7= 40 kg ha-1 of P2O5; T8= 80 kg ha-1 of P2O5; T9= 120 kg ha-1 of P2O5; T10= 160 kg ha-1 of P2O5; T11= complete omission of the nutrient K; T12= 50 kg ha-1 of K2O; T13= 100 kg ha-1 of K2O; T14= 150 kg ha-1 of K2O; T15= 200 kg ha-1 of K2O, Green coloring index with SPAD in R1 stage, plant height, grain yield, N, P and K amount in leaf in R1 stage, and P and K amount in soil post harvest in three depths 0-10 cm, 10-20 cm and 20-40 cm were evaluated. Production costs comparing conventional and genetically modified hybrids were also studied. Nitrogen application for the conventional DKB390 caused a linear increase in the amount of N in the leaves, resulting in a quadratic response for grain yield reaching maximum production of 10718 kg ha-1 for an application of 135 kg ha-1. The response to P levels used was an increasing linear relationship in the leaves as well as ingrain yield for the interval studied (0 to 160 kg ha-1 of P2O5). K applications produced an increasing linear response for yield and a quadratic response in the leaves and soil. N application used produced a quadratic response in the leaves for the genetically modified hybrid, DKB390PROwith positive correlation for the green coloring index, reflected in grain yield, whose maximum production was 11082 kg ha-1 for the application rate of 164 kg ha-1 of N. The rates of P applied induced a linear response in P concentrations in the leaves, while grain yield had a quadratic response producing 9791 kg ha-1 for the application rate of 95 kg ha-1 of P2O5 and in soil the response was increasingly linear for the depths 0-10 and 20-40 cm and quadratic for 10-20 cm. Responses in the leaves were increasingly linear for K , quadratic in grain yield with maximum production of 9401 kg ha-1 in the application rate of 93 kg ha-1 K2O, and for soil the responses were quadratic for the depths of 0-10 and 10-20 cm being increasingly linear in the 20-40cm. The expected cost of DKB390PRO is less for yields greater than 10, 041 kg ha-1, and producers should be committed to these higher yields when using high technology hybrids.

O objetivo foi avaliar níveis de nitrogênio (N), fósforo (P) e potássio (K) em milho (Zea mays L.) com alto potencial genético para produtividade, sendo convencional e geneticamente modificado, visando recomendações de manejo da nutrição sob os pontos de vista técnico e econômico. Foram conduzidos seis experimentos, estudando cinco níveis de fornecimento dos nutrientes N, P e K, sendo T1= omissão completa do N; T2= 50 kg ha-1 de N; T3= 100 kg ha-1 de N; T4= 150 kg ha-1 de N; T5= 200 kg ha-1de N; T6= omissão completa do P; T7= 40 kg ha-1 de P2O5; T8= 80 kg ha-1 de P2O5; T9= 120 kg ha-1 de P2O5; T10= 160 kg ha-1 de P2O5; T11= omissão completa do K; T12= 50 kg ha-1 de K2O; T13= 100 kg ha-1 de K2O; T14= 150 kg ha-1 de K2O; T15= 200 kg ha-1 de K2O, e dois híbridos, o DKB390 convencional e o DKB390PRO, totalizando 20 unidades experimentais para cada ensaio. Avaliou-se índice de coloração verde com clorofilometro no estádio R1, altura de planta, rendimento de grãos, teor foliar de N, P e K no estádio R1 e teor de P e K no solo em pós-colheita em 3 profundidades (0-10 cm, 10-20 cm e 20-40 cm). Também foi determinado os custos de produção relacionando o híbrido convencional e o geneticamente modificado. Para o híbrido convencional DKB390 a aplicação de N provocou aumentos lineares do teor de N na folha, implicando em resposta quadrática para o rendimento de grãos atingindo produção máxima de 10718 kg ha-1 para dose de 135 kg de N ha-1. Para os níveis aplicados de P, a resposta foi de forma linear crescente no solo, na folha e no rendimento de grãos para o intervalo avaliado (0 a 160 kg ha-1 de P2O5). Para o K, o rendimento expressou resposta linear crescente, por outro lado os níveis de K na folha e no solo apresentaram respostas quadrática. Para o híbrido geneticamente modificado DKB390PRO, os níveis de N aplicados provocaram resposta quadrática para o teor de N na folha com correlação positiva para o índice de coloração verde, refletindo sobre o rendimento de grãos, cuja a produção máxima foi de 11.082 kg ha-1 para a dose de 164 kg ha-1de N. Para o P, os níveis utilizados proporcionaram resposta linear crescente para o teor foliar de P, sendo que o rendimento de grãos teve resposta quadrática produzindo 9.791 kg ha-1 na dose de 95 kg ha-1de P2O5. No solo obteve-se resposta linear crescente para as profundidades 0-10 cm e 20-40 cm sendo quadrática para 10-20 cm. Para o K a resposta foi linear crescente na folha e quadrática no rendimento de grãos com produção máxima de 9.401 kg ha-1 na dose de 93 kg ha-1 K2O. Para o solo, as respostas alcançadas tiveram comportamento quadrático para as profundidades de 0-10 cm e 10-20 cm sendo linear crescente na de 20-40cm. Para produtividades maiores que 10.041kg ha-1, o custo esperado de DKB390PRO foi menor, ou seja, o produtor tem que ter o compromisso de atingir elevadas produtividades quando se utiliza híbridos de alta tecnologia. / The goal of this research was to analyses levels of nitrogen, phosphorus and potassium in corn (Zea mays L.) for conventional and genetically modified productivity, with the goal providing recommendation for nutrients applications from a technical and economic perspective. Six experiments were conducted: two hybrids were used, one conventional, DKB390, and one genetically modified, DKB390PRO. Each hybrid was tested for 3 different nutrients, N, P, and K. Five application rates were tested for each nutrient: T1= complete omission of the nutrient N; T2= 50 kg ha-1 of N; T3= 100 kg ha-1 of N; T4= 150 kg ha-1 of N; T5= 200 kg ha-1 of N; T6= complete omission of the nutrient P; T7= 40 kg ha-1 of P2O5; T8= 80 kg ha-1 of P2O5; T9= 120 kg ha-1 of P2O5; T10= 160 kg ha-1 of P2O5; T11= complete omission of the nutrient K; T12= 50 kg ha-1 of K2O; T13= 100 kg ha-1 of K2O; T14= 150 kg ha-1 of K2O; T15= 200 kg ha-1 of K2O, Green coloring index with SPAD in R1 stage, plant height, grain yield, N, P and K amount in leaf in R1 stage, and P and K amount in soil post harvest in three depths 0-10 cm, 10-20 cm and 20-40 cm were evaluated. Production costs comparing conventional and genetically modified hybrids were also studied. Nitrogen application for the conventional DKB390 caused a linear increase in the amount of N in the leaves, resulting in a quadratic response for grain yield reaching maximum production of 10718 kg ha-1 for an application of 135 kg ha-1. The response to P levels used was an increasing linear relationship in the leaves as well as ingrain yield for the interval studied (0 to 160 kg ha-1 of P2O5). K applications produced an increasing linear response for yield and a quadratic response in the leaves and soil. N application used produced a quadratic response in the leaves for the genetically modified hybrid, DKB390PROwith positive correlation for the green coloring index, reflected in grain yield, whose maximum production was 11082 kg ha-1 for the application rate of 164 kg ha-1 of N. The rates of P applied induced a linear response in P concentrations in the leaves, while grain yield had a quadratic response producing 9791 kg ha-1 for the application rate of 95 kg ha-1 of P2O5 and in soil the response was increasingly linear for the depths 0-10 and 20-40 cm and quadratic for 10-20 cm. Responses in the leaves were increasingly linear for K , quadratic in grain yield with maximum production of 9401 kg ha-1 in the application rate of 93 kg ha-1 K2O, and for soil the responses were quadratic for the depths of 0-10 and 10-20 cm being increasingly linear in the 20-40cm. The expected cost of DKB390PRO is less for yields greater than 10, 041 kg ha-1, and producers should be committed to these higher yields when using high technology hybrids.

O melhoramento genético clássico de sementes milho (Zea mays L.) permitiu desenvolver inúmeras variedades, incluindo o milho com qualidade proteica melhorada (Quality Protein Maize, QPM), que visava aumentar os teores proteicos e as propriedades nutricionais. Por outro lado, novas variedades comerciais foram obtidas por vegetais geneticamente modificados (GM), com foco em parâmetros agronômicos. Em ambos os casos, a segurança dessas variedades para uso como alimento é uma das principais preocupações dos desenvolvedores e dos órgãos de regulamentação. A Equivalência Substancial é a base do sistema de avaliação da segurança de culturas geneticamente modificadas, no entanto alterações na expressão de proteínas não são devidamente analisadas e esclarecidas. As abordagens proteômicas complementam as técnicas de avaliação de biossegurança para alimentos GM, bem como permitem investigar possíveis efeitos indesejáveis derivados do melhoramento clássico. Os objetivos do presente estudo foram caracterizar e comparar os perfis proteicos de variedades de milhos convencionais melhorados (QPM) e geneticamente modificados (GMs), contra suas respectivas linhas convencionais utilizando técnicas proteômicas como eletroforese bidimensional (2-DE) e bottom up shotgun (gel-free). Num primeiro estudo, foram utilizadas três amostras de milho, sendo duas variedades convencionais com QPM (QP1 e QP2) e uma variedade convencional normal (CN). No segundo estudo, foram analisadas duas cultivares de milho GM (GM1 e GM2) e seus respectivos convencionais genitores (CG1 e CG2). As composições químicas de todas as amostras também foram avaliadas quanto a Equivalência Substancial. O extrato bruto proteico foi submetido à análise de eletroforese unidimensional (1-DE), bidimensional (2-DE) e bottom up shotgun (gel-free). As imagens dos mapas proteicos foram analisadas pelo software Image Master 2D Platinum 7.0 (GE). Os spots diferencialmente expressos e selecionados foram sequenciados por MS. Pela composição química das principais frações das amostras de milho foi possível identificar a equivalência substancial entre as amostras convencionais e GMs, bem como QPMs e sua convencional dentro das faixas de variabilidade esperadas da espécie. Nos géis 1-DE foram observadas bandas proteicas com perfis similares entre os grupos de amostras avaliadas para ambos estudos. Nas imagens dos géis 2-DE não houveram alterações extremas entre as amostras de milhos GMs e seus respectivos convencionais genitores (CGs), mas apenas diferenças na intensidade dos spots proteicos. As variedades QPMs e CN apresentaram diferenças devido à distribuição dos spots. Os mapas proteicos das amostras CG1 x GM1 e CG2 x GM2 apresentaram maior semelhança com porcentagens de matchings superiores a 70 %, enquanto as porcentagens de matchings entre variedades diferentes (QPMs e CN) foram menores. No total foram identificadas 219 proteínas das amostras CGs x GMs e QPMs x CN, classificadas quanto aos seus processos biológicos e função molecular. Em conclusão, foram encontradas diferenças entre os cultivares GMs e CGs, indicando uma variação normal entre variedades de milho, que não comprometem a segurança alimentar das amostras estudadas. Quanto às amostras com QPM e CN as diferenças encontradas são devido à sua distância nas linhagens ou germoplasma. / The classic genetic breeding of corn seeds (Zea mays) has enabled the development of many varieties, including corn with improved protein quality (Quality Protein Maize, QPM), which aimed to increase protein levels and nutritional properties. On the other hand, new commercial varieties have been obtained out of genetically modified (GM) vegetables, with a focus in agronomic parameters. In both cases, the safety of these varieties for food use is one of the main concerns for the developers and for the regulatory agencies. Substantial Equivalence is the basis of the safety evaluation system for genetically modified crops, however, alterations in the protein expressions are not been properly analyzed and clarified. The protein approaches complement the techniques of biosafety evaluation for GM foods, as well as allow for possible undesirable effects derived from classic improvement to be investigated. The goals of the current studies were to characterize and compare the protein profiles of the different varieties of conventionally improved (QPM) and genetically modified (GM) corn, against their respective conventional lines using proteomic techniques, such as, two-dimensional electrophoresis (2-DE), bottom up shotgun (gel-free) and masses spectrometry (MS). In a first instance of the study, three samples of corn were used, two of conventional varieties with QPM (QP1 and QP2) and one conventional normal variety (CN). In a second instance of the study, two cultures of GM corn (GM1 and GM2) were analyzed and their respective conventional genitors (CG1 and CG2). The chemical compositions of all the samples were also evaluated for their Substantial Equivalence. The protein raw extract was submitted to analysis of one-dimensional (1-DE), two-dimensional (2-DE) electrophoresis, and bottom up shotgun (gel-free). The protein image maps were analyzed by the Image Master 2D Platinum 7.0 (GE) software. The spots which were expressed and selected differentially were sequenced by MS. By the chemical composition of the main fractions of the samples of corn, it was possible to identify the substantial equivalence between the conventional samples and GMs, likewise with OPMs and their conventional in the ranges of variability which were expected for the species. On the 1-DE gel, it was observed protein bands with similar profiles amongst the groups of evaluated samples for both studies. In the images of the 2-DE gel, there were no alterations between the GM corn and their respective conventional genitors (CGs), but only differences in intensity of the protein spots. The OPM and CN varieties presented differences due to the distribution of the spots. The protein maps of samples CG1 vs. GM1 and CG2 vs. GM2 presented greater similarities with the percentages of matchings superior to 70%, while the percentage of matchings among different varieties (QPMs and CN) were smaller. In total, there were 219 proteins identified in the samples CGs vs. GMs and QPMs vs. CN, classified by the biologic processes and molecular function. In conclusion, there were found differences between the cultures of GMs and CGs, indicating a normal variation among the corn varieties, which do not affect the food security of the studied samples. As per the samples with QPM and CN, the differences found were due to the line distances or germplasm.

O melhoramento genético clássico de sementes milho (Zea mays L.) permitiu desenvolver inúmeras variedades, incluindo o milho com qualidade proteica melhorada (Quality Protein Maize, QPM), que visava aumentar os teores proteicos e as propriedades nutricionais. Por outro lado, novas variedades comerciais foram obtidas por vegetais geneticamente modificados (GM), com foco em parâmetros agronômicos. Em ambos os casos, a segurança dessas variedades para uso como alimento é uma das principais preocupações dos desenvolvedores e dos órgãos de regulamentação. A Equivalência Substancial é a base do sistema de avaliação da segurança de culturas geneticamente modificadas, no entanto alterações na expressão de proteínas não são devidamente analisadas e esclarecidas. As abordagens proteômicas complementam as técnicas de avaliação de biossegurança para alimentos GM, bem como permitem investigar possíveis efeitos indesejáveis derivados do melhoramento clássico. Os objetivos do presente estudo foram caracterizar e comparar os perfis proteicos de variedades de milhos convencionais melhorados (QPM) e geneticamente modificados (GMs), contra suas respectivas linhas convencionais utilizando técnicas proteômicas como eletroforese bidimensional (2-DE) e bottom up shotgun (gel-free). Num primeiro estudo, foram utilizadas três amostras de milho, sendo duas variedades convencionais com QPM (QP1 e QP2) e uma variedade convencional normal (CN). No segundo estudo, foram analisadas duas cultivares de milho GM (GM1 e GM2) e seus respectivos convencionais genitores (CG1 e CG2). As composições químicas de todas as amostras também foram avaliadas quanto a Equivalência Substancial. O extrato bruto proteico foi submetido à análise de eletroforese unidimensional (1-DE), bidimensional (2-DE) e bottom up shotgun (gel-free). As imagens dos mapas proteicos foram analisadas pelo software Image Master 2D Platinum 7.0 (GE). Os spots diferencialmente expressos e selecionados foram sequenciados por MS. Pela composição química das principais frações das amostras de milho foi possível identificar a equivalência substancial entre as amostras convencionais e GMs, bem como QPMs e sua convencional dentro das faixas de variabilidade esperadas da espécie. Nos géis 1-DE foram observadas bandas proteicas com perfis similares entre os grupos de amostras avaliadas para ambos estudos. Nas imagens dos géis 2-DE não houveram alterações extremas entre as amostras de milhos GMs e seus respectivos convencionais genitores (CGs), mas apenas diferenças na intensidade dos spots proteicos. As variedades QPMs e CN apresentaram diferenças devido à distribuição dos spots. Os mapas proteicos das amostras CG1 x GM1 e CG2 x GM2 apresentaram maior semelhança com porcentagens de matchings superiores a 70 %, enquanto as porcentagens de matchings entre variedades diferentes (QPMs e CN) foram menores. No total foram identificadas 219 proteínas das amostras CGs x GMs e QPMs x CN, classificadas quanto aos seus processos biológicos e função molecular. Em conclusão, foram encontradas diferenças entre os cultivares GMs e CGs, indicando uma variação normal entre variedades de milho, que não comprometem a segurança alimentar das amostras estudadas. Quanto às amostras com QPM e CN as diferenças encontradas são devido à sua distância nas linhagens ou germoplasma. / The classic genetic breeding of corn seeds (Zea mays) has enabled the development of many varieties, including corn with improved protein quality (Quality Protein Maize, QPM), which aimed to increase protein levels and nutritional properties. On the other hand, new commercial varieties have been obtained out of genetically modified (GM) vegetables, with a focus in agronomic parameters. In both cases, the safety of these varieties for food use is one of the main concerns for the developers and for the regulatory agencies. Substantial Equivalence is the basis of the safety evaluation system for genetically modified crops, however, alterations in the protein expressions are not been properly analyzed and clarified. The protein approaches complement the techniques of biosafety evaluation for GM foods, as well as allow for possible undesirable effects derived from classic improvement to be investigated. The goals of the current studies were to characterize and compare the protein profiles of the different varieties of conventionally improved (QPM) and genetically modified (GM) corn, against their respective conventional lines using proteomic techniques, such as, two-dimensional electrophoresis (2-DE), bottom up shotgun (gel-free) and masses spectrometry (MS). In a first instance of the study, three samples of corn were used, two of conventional varieties with QPM (QP1 and QP2) and one conventional normal variety (CN). In a second instance of the study, two cultures of GM corn (GM1 and GM2) were analyzed and their respective conventional genitors (CG1 and CG2). The chemical compositions of all the samples were also evaluated for their Substantial Equivalence. The protein raw extract was submitted to analysis of one-dimensional (1-DE), two-dimensional (2-DE) electrophoresis, and bottom up shotgun (gel-free). The protein image maps were analyzed by the Image Master 2D Platinum 7.0 (GE) software. The spots which were expressed and selected differentially were sequenced by MS. By the chemical composition of the main fractions of the samples of corn, it was possible to identify the substantial equivalence between the conventional samples and GMs, likewise with OPMs and their conventional in the ranges of variability which were expected for the species. On the 1-DE gel, it was observed protein bands with similar profiles amongst the groups of evaluated samples for both studies. In the images of the 2-DE gel, there were no alterations between the GM corn and their respective conventional genitors (CGs), but only differences in intensity of the protein spots. The OPM and CN varieties presented differences due to the distribution of the spots. The protein maps of samples CG1 vs. GM1 and CG2 vs. GM2 presented greater similarities with the percentages of matchings superior to 70%, while the percentage of matchings among different varieties (QPMs and CN) were smaller. In total, there were 219 proteins identified in the samples CGs vs. GMs and QPMs vs. CN, classified by the biologic processes and molecular function. In conclusion, there were found differences between the cultures of GMs and CGs, indicating a normal variation among the corn varieties, which do not affect the food security of the studied samples. As per the samples with QPM and CN, the differences found were due to the line distances or germplasm.