A incidência de altas concentrações de selênio (Se) no solo é relatada em várias partes do mundo. Em regiões do estado de São Paulo se observou deficiência em gramíneas, provavelmente associadas ao solo, que em alguns países é corrigido através de fertilização. O Se é essencial aos animais e sua deficiência implica na ocorrência de doenças e nas plantas superiores sua essencialidade também foi constatada. É relevante a falta de informações sobre o assunto a ser estudado, principalmente em solos tropicais. O objetivo da pesquisa foi à obtenção de informações sobre Se no sistema solo x planta. O experimento foi conduzido na FZEA/USP, e constou de uma fase de levantamento de dados sobre os teores de Se em diferentes solos brasileiros e para o teor foliar de Brachiaria decumbens neles desenvolvidas. A segunda fase consistiu na avaliação da aplicação de doses Selenato de sódio em solos considerados com teores deficientes de Se com o cultivo da gramínea Brachiaria brizantha [(Hochst. ex A. Rich.) Stapf] cv. Marandu e da leguminosa Stylosanthes capitata cv. Campo Grande avaliando os reflexos do micronutriente na nutrição mineral da planta, o que tem implicação direta na nutrição animal. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em fatorial 3x2x3, sendo os fatores: 1º Fator: tipos de solo (Argissolo Amarelo, Latossolo Vermelho e Nitossolo Vermelho eutroférrico); 2º Fator: plantas forrageiras (Brachiaria brizantha e Stylosanthes capitata) e o 3º Fator: doses de selênio (0, 10 e 20 g.ha-1), com 4 repetições e realização de dois cortes (30 e 80 dias após a uniformização) e os dados foram analisados pelo proc mixed do SAS (2004). Na primeira fase verificou-se que os solos avaliados apresentaram baixos teores de Se e consequentemente, a gramínea desenvolvida neles apresentaram teores considerados deficientes, confirmando a relação do Se no solo e na planta que, pode ser variável de solo para solo. Os teores no solo apresentaram correlação negativa com o teor de areia. A leguminosa apresentou maior capacidade de absorção uma vez que, as doses aplicadas nos solos não foram satisfatórias para que a gramínea atingisse teores foliares necessários para suprir as exigências do animal. No caso da leguminosa a dose de 10 g.ha-1 já foi suficiente para que a planta atingisse o teor requerido, porém o aumento dos teores de Se na parte vegetal foram acompanhados por uma significativa redução nos teores de proteína. As doses não modificaram a produção de massa seca, mas alteraram a composição química das plantas com interferência nos teores de Ca na gramínea e de Ca, S, Fe e Mn na leguminosa. A fertilização do solo com doses de até 20 g.ha-1 de Se em pastagens consorciadas com leguminosas pode favorecer o aumento do consumo de Se pelos animais, porém em um curto espaço de tempo. Em pastagens solteiras, somente com Brachiaria brizantha essas doses foram baixas assegurando a necessidade de mais estudos para que seja possível a recomendação de doses eficientes sem correr riscos de intoxicação do animal, ou mesmo da planta. / High Selenium (Se) concentrations in soil are reported in some places around the world. Deficiencies in grasses were observed in São Paulo´s state areas, probably associated with soil´s quantity of Selenium. Some countries correct this deficiency through of fertilization. Se is essential to animals and its deficiency causes diseases. Se essentiality in plants was evidenced. There is few scientific information about this subject, mainly in tropical soils. Research object was to get information about Se in soil x plant system. The research was realized in FZEA/USP and it had a part of datacollecting of Se quantities in Brazilian soils, and also Se quantities in plant (Brachiaria decumbens) developed in these soils. The second part involved different levels´ application of Sodium selenate in soils with cultures of one grassy Brachiaria brizantha [(Hochst. ex A. Rich.) Stapf] cv. Marandu and of one legume Stylosanthes capitata cv. Campo Grande. These soils were deficient in Se quantities. It was evaluated the consequences of the Selenium in plants mineral nutrition because its implication in animals nutrition. Experimental design was randomized blocks with factorial 3x2x3: 1º Factor: soils kinds (typic hapludalf, Oxisol, Red Dusky Podzol); 2º Factor: forages (Brachiaria brizantha e Stylosanthes capitata) and 3º Factor: Selenium levels (0, 10 and 20 g.ha-1). It was 4 repetitions and two cuts (30 and 80 days later uniformization). Datum were analyzed in proc mixed of the SAS (2004). The first part of research conclused that the soils had Se low quantities and consequently, the grassy had deficient quantities too. It confirmed the Ses relation soil-plant can be variable of soil to soil. Ses quantities in Soil had presented high negative correlation with sand quantities. Legume had greater capacity to Ses absorption. Levels of Ses applications in soil weren`t satisfactory to grassy, because Ses quantities in plant werent sufficient to supply animal requirement. Legume got enough plant quantity with 10 g.ha-1. However, the increase in plant quantity to legume was followed of significant reduction in protein quantities. Ses levels didn`t modified dry matter production. Ses levels modified plants chemical composition with interference in Ca quantities to grassy and Ca, S, Fe and Mn to legume. Ses animal consumption would be beneficed in pasture with legume in consort with application until 20 g.ha-1 in soil fertilization, however during short period. The levels evaluated wont be sufficient to pastures with only Brachiaria brizantha.This fact assured the necessity of more research to determinate the efficient level without risks of animal intoxication or plant intoxication.

Submitted by ALEXSON FILGUEIRAS DUTRA null (alexsonbrejo@hotmail.com) on 2017-12-06T13:54:46Z No. of bitstreams: 1 Tese_Alexson_Filgueiras_Dutra.pdf: 1878635 bytes, checksum: f8d5902f17d40824b2fda4baa95a9ac2 (MD5) / Submitted by ALEXSON FILGUEIRAS DUTRA null (alexsonbrejo@hotmail.com) on 2017-12-11T18:47:11Z No. of bitstreams: 1 Tese_Alexson_Filgueiras_Dutra.pdf: 1878635 bytes, checksum: f8d5902f17d40824b2fda4baa95a9ac2 (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2017-12-13T10:07:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 dutra_af_dr_jabo.pdf.pdf: 1878635 bytes, checksum: f8d5902f17d40824b2fda4baa95a9ac2 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-13T10:07:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dutra_af_dr_jabo.pdf.pdf: 1878635 bytes, checksum: f8d5902f17d40824b2fda4baa95a9ac2 (MD5) Previous issue date: 2017-11-16 / O selênio (Se) é um elemento essencial para os seres humanos, no entanto, em plantas é considerado benéfico. O Se pode atuar como antioxidante de células vegetais, melhorando o crescimento das plantas. A aplicação de Se em culturas para fins de biofortificação tem sido uma estratégia eficaz para aumentar o fornecimento do elemento na dieta da população. Entretanto, para ter sucesso é fundamental estudar a aplicação de Se, conhecendo a fonte e concentração adequadas, de forma que não prejudique o crescimento, os aspectos nutricionais, bioquímicos e produtivos da planta. Assim, objetivou-se avaliar o efeito de fontes e concentrações de Se na biofortificação e aspectos nutricionais, fisiológicos e enzimáticos de plantas de couve-flor. O estudo foi realizado em ambiente protegido, com plantas de couve-flor cultivadas em sistema hidropônico, sob concentrações de Se (0, 5, 15, 30 e 60 μmol L-1) nas fontes selenato e selenito de sódio. Os tratamentos foram organizados em delineamento inteiramente casualizado, em esquema fatorial 5 x 2, com quatro repetições. Verificou-se que a aplicação de Se na concentração de 5 μmol L-1 na solução nutritiva promoveu crescimento das plantas e teor do elemento na inflorescência da couve-flor foi superior ao limite considerado adequado pelo Codex Alimentarius. O fornecimento de Se, na fonte selenato, pode ter contribuído para inibir a peroxidação lipídica e a produção de espécies reativas de oxigênio, uma vez que com esse elemento houve melhora na taxa de fotossíntese e na regulação da atividade enzimática das plantas. Em altas concentrações, o Se fornecido principalmente na fonte selenito, afeta negativamente o equilibrio nutricional das plantas e, em consequência, o crescimento, os apectos fisiológicos, enzimáticos e produtivos da couve-flor, depreciando a qualidade do produto.

Submitted by Eliza Barboza (agro_eliza@hotmail.com) on 2018-06-08T14:26:27Z No. of bitstreams: 1 Eliza Barboza TESE versão.pdf: 1545927 bytes, checksum: ac8fd976ca18df84595a993ec2a3e701 (MD5) / Approved for entry into archive by Alexandra Maria Donadon Lusser Segali null (alexmar@fcav.unesp.br) on 2018-06-12T16:57:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 barboza_e_dr_jabo.pdf: 1545927 bytes, checksum: ac8fd976ca18df84595a993ec2a3e701 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-12T16:57:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 barboza_e_dr_jabo.pdf: 1545927 bytes, checksum: ac8fd976ca18df84595a993ec2a3e701 (MD5) Previous issue date: 2018-04-13 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O objetivo deste trabalho foi avaliar concentrações de selênio (selenato e selenito de sódio) no crescimento, produção e biofortificação de duas cultivares de repolho. Para isso foram realizados dois experimentos em casa de vegetação, em sistema hidropônico, no período de julho a novembro de 2014, na UNESP, campus Jaboticabal-SP. Os experimentos diferiram conforme a fonte de selênio (Se) utilizada (selenato e selenito de sódio). Em ambos os experimentos, avaliaram-se dois fatores, sendo: duas cultivares de repolho (‘Fênix’ e 'Red Dinasty’) e cinco concentrações de Se (0, 5, 15, 30 e 60 µmol L-1) na solução nutritiva. O delineamento experimental utilizado foi o de blocos casualizados, com esquema fatorial 2 x 5 e quatro repetições. As variáveis analisadas foram o teor e acúmulo de Se na raiz e cabeça de repolho, área, diâmetro, comprimento e densidade de raiz, produtividade de repolho, massa seca de raiz, caule e cabeça de repolho e o teor e acúmulo de nitrogênio, fósforo e enxofre na cabeça de repolho. As fontes selenato e selenito promoveram o crescimento das raízes de repolho devido aos aumentos verificados em área, diâmetro, comprimento e densidade de raiz, em baixas concentrações de Se aplicadas. O aumento da produção de massa seca de raiz provavelmente foi devido o maior crescimento da raiz, que foi influenciado pelo fornecimento de Se. A massa seca do caule foi diferente apenas entre as cultivares de repolho com aplicação de selenato ou selenito. O teor de nitrogênio apresentou diferenças apenas entre as cultivares quando utilizada a fonte selenito. Ambas as fontes de Se também proporcionaram aumentos na absorção de fósforo e enxofre quando baixas concentrações de Se foram fornecidas. Observou-se que a aplicação de até 16,77 e 7,54 µmol L-1 de Se com as fontes selenato e selenito, respectivamente, proporcionaram os maiores incrementos na produtividade do repolho, e mesmo com a redução da produtividade com concentrações acima destas, os valores foram maiores que o tratamento controle. Isso indica que o Se foi benéfico ao repolho, pois não reduziu a sua produção. Verificou-se que a biofortificação foi eficiente para ambas as cultivares de repolho, que absorveram e acumularam Se na cabeça de repolho em função do incremento de Se, tanto com selenato como selenito. / The objective of this research was to evaluate concentrations of selenium (sodium selenate and selenite) in the growth, production and biofortification of two cabbage cultivars. Two experiments were carried out in greenhouse under hydroponic system, from July to November, 2014, at UNESP, Jaboticabal-SP campus. The experiments differed according to the source of selenium (Se) used (sodium selenate and selenite). In both experiments two factors were evaluated: two cabbage cultivars ('Fênix' and 'Red Dinasty') and five concentrations of Se (0, 5, 15, 30 and 60 μmol L-1) in the nutrient solution. The experimental was a randomized block design, with 2 x 5 factorial and four replications. The variables analyzed were the content and accumulation of Se in the root and shoot cabbage, evaluating area, diameter, length, density and dry mass in the root, cabbage yield, stem and cabbage head, and the content accumulation of nitrogen, phosphorus and sulfur in the cabbage shoot. Selenate and selenite sources promoted the growth of cabbage roots due to increases in area, diameter, length and root density at low concentrations of Se applied. The increase in root dry mass production was probably due to higher root growth, which was influenced by the supply of Se. The dry mass of the stem was different only between the cabbage cultivars with application of selenate or selenite. The nitrogen content presented differences only among the cultivars when the selenite source was used. Both S sources also provided increases in phosphorus and sulfur absorption when low concentrations of if were provided. It was observed that the application of up to 16,77 and 7,54 μmol L-1 of Se with selenate and selenite sources, respectively, provided the greatest increases in cabbage yield, and even with the reduction of productivity with concentrations above these, the values were higher than the control treatment. These indicate that the Se was beneficial to the cabbage, since it did not reduce its production. It was verified that biofortification was efficient for both cabbage cultivars, which absorbed and accumulated Se in the cabbage head as a function of the increase of Se, with both selenate and selenite.

Orientador: André Rodrigues dos Reis / Resumo: O selênio (Se) é um importante elemento para humanos, animais e plantas, porém o Brasil, em geral, contém solos pobres desse elemento. O arroz é um dos produtos principais da dieta dos brasileiros, portanto a biofortificação agronômica com Se para essa cultura é uma estratégia para aumentar os níveis de Se na população. Pouco sabe-se sobre a variação genotípica no acúmulo de Se em plantas e da possibilidade de uso de plantas mais eficientes e responsivas a aplicação de Se ao solo. Neste trabalho, objetivou-se avaliar diferentes genótipos quanto ao acúmulo de Se e sua relação com a qualidade nutricional dos grãos, além de avaliar a influência do Se na fisiologia e bioquímica para um melhor entendimento da sua distribuição nas partes da planta. Para avaliar genótipos responsivos a adubação com Se, foram avaliados 3 genótipos de arroz de terras altas em condições de campo para avaliar o efeito de doses de Se (0; 10; 25; 50 e 100 g ha-1) na qualidade nutricional do grão e fisiologia da planta. Para avaliar a influência do nitrogênio na eficiência de acumulação de Se em grãos de arroz de terras altas, foi realizado um estudo com 5 doses de nitrogênio (0, 20, 40, 80 e 120 kg ha-1), 2 doses de Se (0 e 25 g ha-1). No experimento I as cultivares ANa 5015 e AN Cambará se destacaram em relação a ANa 7007 nas variáveis biométricas. A biofortificação com Se promoveu aumento na atividade da redutase do nitrato. Nas menores doses de Se ativou o sistema antioxidativo pelo aumento da atividad... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Mestre

A incidência de altas concentrações de selênio (Se) no solo é relatada em várias partes do mundo. Em regiões do estado de São Paulo se observou deficiência em gramíneas, provavelmente associadas ao solo, que em alguns países é corrigido através de fertilização. O Se é essencial aos animais e sua deficiência implica na ocorrência de doenças e nas plantas superiores sua essencialidade também foi constatada. É relevante a falta de informações sobre o assunto a ser estudado, principalmente em solos tropicais. O objetivo da pesquisa foi à obtenção de informações sobre Se no sistema solo x planta. O experimento foi conduzido na FZEA/USP, e constou de uma fase de levantamento de dados sobre os teores de Se em diferentes solos brasileiros e para o teor foliar de Brachiaria decumbens neles desenvolvidas. A segunda fase consistiu na avaliação da aplicação de doses Selenato de sódio em solos considerados com teores deficientes de Se com o cultivo da gramínea Brachiaria brizantha [(Hochst. ex A. Rich.) Stapf] cv. Marandu e da leguminosa Stylosanthes capitata cv. Campo Grande avaliando os reflexos do micronutriente na nutrição mineral da planta, o que tem implicação direta na nutrição animal. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado, em fatorial 3x2x3, sendo os fatores: 1º Fator: tipos de solo (Argissolo Amarelo, Latossolo Vermelho e Nitossolo Vermelho eutroférrico); 2º Fator: plantas forrageiras (Brachiaria brizantha e Stylosanthes capitata) e o 3º Fator: doses de selênio (0, 10 e 20 g.ha-1), com 4 repetições e realização de dois cortes (30 e 80 dias após a uniformização) e os dados foram analisados pelo proc mixed do SAS (2004). Na primeira fase verificou-se que os solos avaliados apresentaram baixos teores de Se e consequentemente, a gramínea desenvolvida neles apresentaram teores considerados deficientes, confirmando a relação do Se no solo e na planta que, pode ser variável de solo para solo. Os teores no solo apresentaram correlação negativa com o teor de areia. A leguminosa apresentou maior capacidade de absorção uma vez que, as doses aplicadas nos solos não foram satisfatórias para que a gramínea atingisse teores foliares necessários para suprir as exigências do animal. No caso da leguminosa a dose de 10 g.ha-1 já foi suficiente para que a planta atingisse o teor requerido, porém o aumento dos teores de Se na parte vegetal foram acompanhados por uma significativa redução nos teores de proteína. As doses não modificaram a produção de massa seca, mas alteraram a composição química das plantas com interferência nos teores de Ca na gramínea e de Ca, S, Fe e Mn na leguminosa. A fertilização do solo com doses de até 20 g.ha-1 de Se em pastagens consorciadas com leguminosas pode favorecer o aumento do consumo de Se pelos animais, porém em um curto espaço de tempo. Em pastagens solteiras, somente com Brachiaria brizantha essas doses foram baixas assegurando a necessidade de mais estudos para que seja possível a recomendação de doses eficientes sem correr riscos de intoxicação do animal, ou mesmo da planta. / High Selenium (Se) concentrations in soil are reported in some places around the world. Deficiencies in grasses were observed in São Paulo´s state areas, probably associated with soil´s quantity of Selenium. Some countries correct this deficiency through of fertilization. Se is essential to animals and its deficiency causes diseases. Se essentiality in plants was evidenced. There is few scientific information about this subject, mainly in tropical soils. Research object was to get information about Se in soil x plant system. The research was realized in FZEA/USP and it had a part of datacollecting of Se quantities in Brazilian soils, and also Se quantities in plant (Brachiaria decumbens) developed in these soils. The second part involved different levels´ application of Sodium selenate in soils with cultures of one grassy Brachiaria brizantha [(Hochst. ex A. Rich.) Stapf] cv. Marandu and of one legume Stylosanthes capitata cv. Campo Grande. These soils were deficient in Se quantities. It was evaluated the consequences of the Selenium in plants mineral nutrition because its implication in animals nutrition. Experimental design was randomized blocks with factorial 3x2x3: 1º Factor: soils kinds (typic hapludalf, Oxisol, Red Dusky Podzol); 2º Factor: forages (Brachiaria brizantha e Stylosanthes capitata) and 3º Factor: Selenium levels (0, 10 and 20 g.ha-1). It was 4 repetitions and two cuts (30 and 80 days later uniformization). Datum were analyzed in proc mixed of the SAS (2004). The first part of research conclused that the soils had Se low quantities and consequently, the grassy had deficient quantities too. It confirmed the Ses relation soil-plant can be variable of soil to soil. Ses quantities in Soil had presented high negative correlation with sand quantities. Legume had greater capacity to Ses absorption. Levels of Ses applications in soil weren`t satisfactory to grassy, because Ses quantities in plant werent sufficient to supply animal requirement. Legume got enough plant quantity with 10 g.ha-1. However, the increase in plant quantity to legume was followed of significant reduction in protein quantities. Ses levels didn`t modified dry matter production. Ses levels modified plants chemical composition with interference in Ca quantities to grassy and Ca, S, Fe and Mn to legume. Ses animal consumption would be beneficed in pasture with legume in consort with application until 20 g.ha-1 in soil fertilization, however during short period. The levels evaluated wont be sufficient to pastures with only Brachiaria brizantha.This fact assured the necessity of more research to determinate the efficient level without risks of animal intoxication or plant intoxication.

O câncer é a segunda causa de morte da população mundial e constitui-se em sério problema de saúde pública no mundo. Seu tratamento acarreta além de elevados gastos, diversos efeitos colaterais aos pacientes. Dessa forma, alternativas que possam minimizar esses fatos são extremamente viáveis. Diversos estudos já comprovaram o efeito sinérgico dos isotiocianatos e do selênio e a sua contribuição como agentes protetores contra danos oxidativos e aumentam a expressão de enzimas responsáveis pela desintoxicação de compostos cancerígenos. Com base nisso, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência da suplementação com selênio, durante o processo de maturação do brócolis, em parâmetros das atividades antioxidantes e antiproliferativo. No presente estudo foi constatado que a biofortificação do brócolis com selênio é possível uma vez que, as amostras tratadas foram capazes de absorver este mineral. Além disso, a biofortificação acarretou o aumento tanto da atividade antioxidante como dos compostos fenólicos em todas as amostras testadas. A avaliação do potencial antiproliferativo do brócolis demonstrou que os extratos brutos diclorometânicos apresentaram tal potencial. Os extratos brutos diclorometânicos das mudas de brócolis biofortificadas com selênio se destacaram perante os demais extratos quanto a atividade antiproliferativa. Concluindo, a biofortificação com selênio constitui-se uma técnica viável para o aumento do potencial antioxidante do brócolis e os estudos iniciais sobre a atividade antiproliferativa demonstram que as mudas de brócolis biofortificadas com selênio são as amostras mais promissoras para realização de estudos futuro. / Worldwide cancer is the second leading cause of death and constitutes a serious public health problem. The traditional treatment beyond expensive has several side effect, thus alternatives that can minimize these realities are extremely viable. Isothiocyanates and selenium have synergic effect, contributes as protective agents against oxidative damage and increase the expression of detoxification enzymes responsible for eliminate carcinogenic compounds. Therefore, the aim of this research was to evaluate the influence of selenium supplementation during the broccoli maturation in antioxidant and antiproliferative parameters. In the present study it was found that broccoli biofortification with selenium is possible since plants were able to absorb this mineral. Furthermore, an increase of both antioxidant activity and phenolic compounds was observed in all samples supplemented. All dichloromethanic crude extracts showed better antiproliferative activity when compared with ethanolic extracts being seedlings supplemented with selenium the best antiproliferative agent among the extracts tested. In conclusion, biofortification with selenium constitutes a viable technique for increasing the antioxidant potential of broccoli. Initial studies with antiproliferative activity showed that the broccoli seedlings biofortified with selenium are the most promising samples for future studies.

Submitted by RAPHAEL LEONE DA CRUZ FERREIRA null (rapha.leone@hotmail.com) on 2016-10-10T20:41:26Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO DE MESTRADO.pdf: 1223687 bytes, checksum: 7eb478241afa939e0b2a76387a523f55 (MD5) / Approved for entry into archive by Juliano Benedito Ferreira (julianoferreira@reitoria.unesp.br) on 2016-10-17T13:33:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 ferreira_rlc_me_jabo.pdf: 1223687 bytes, checksum: 7eb478241afa939e0b2a76387a523f55 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-17T13:33:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ferreira_rlc_me_jabo.pdf: 1223687 bytes, checksum: 7eb478241afa939e0b2a76387a523f55 (MD5) Previous issue date: 2016-09-08 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / As informações sobre fontes de selênio (Se) em alface são incipientes na literatura, sobretudo, com relação ao limite entre biofortificação e toxicidade. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar níveis críticos de Se na solução nutritiva e foliar, e a melhor fonte que aumente a biofortificação da alface hidropônica sem causar toxicidade. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado representado por duas fontes de selênio, selenito de sódio (Na2SeO3) e selenato de sódio (Na2SeO4), dez concentrações de selênio (0; 2; 4; 6; 8; 16; 32; 64; 96; 128 μM) com quatro repetições por tratamento, totalizando 80 unidades experimentais. As concentrações adequadas estão entre 5,6 e 16 μM de selênio na forma selenato em solução nutritiva e teores foliares adequados de 10,2 a 41,8 mg kg-1 de selênio. / Information on sources of selenium (Se) in lettuce are scarce in the literature, especially with respect to the boundary between Biofortification and toxicity. The objective of this study was to determine critical levels of Se in the nutrient solution and leaf and the best source to increase biofortification of hydroponic lettuce without causing toxicity. The experimental design was completely randomized represented by two sources of selenium, sodium selenite (Na2SeO3) and sodium selenate (Na2SeO4) ten selenium concentrations (0. 2. 4. 6. 8. 16. 32. 64. 96. 128 M) with four replicates per treatment, totaling 80 experimental units. The concentrations are between 5.6 and 16 M selenium selenate form the nutrient solution and appropriate foliar 10.2 to 41.8 mg kg-1 of selenium. / CNPq: 132361/20159

O câncer é a segunda causa de morte da população mundial e constitui-se em sério problema de saúde pública no mundo. Seu tratamento acarreta além de elevados gastos, diversos efeitos colaterais aos pacientes. Dessa forma, alternativas que possam minimizar esses fatos são extremamente viáveis. Diversos estudos já comprovaram o efeito sinérgico dos isotiocianatos e do selênio e a sua contribuição como agentes protetores contra danos oxidativos e aumentam a expressão de enzimas responsáveis pela desintoxicação de compostos cancerígenos. Com base nisso, o objetivo desta pesquisa foi avaliar a influência da suplementação com selênio, durante o processo de maturação do brócolis, em parâmetros das atividades antioxidantes e antiproliferativo. No presente estudo foi constatado que a biofortificação do brócolis com selênio é possível uma vez que, as amostras tratadas foram capazes de absorver este mineral. Além disso, a biofortificação acarretou o aumento tanto da atividade antioxidante como dos compostos fenólicos em todas as amostras testadas. A avaliação do potencial antiproliferativo do brócolis demonstrou que os extratos brutos diclorometânicos apresentaram tal potencial. Os extratos brutos diclorometânicos das mudas de brócolis biofortificadas com selênio se destacaram perante os demais extratos quanto a atividade antiproliferativa. Concluindo, a biofortificação com selênio constitui-se uma técnica viável para o aumento do potencial antioxidante do brócolis e os estudos iniciais sobre a atividade antiproliferativa demonstram que as mudas de brócolis biofortificadas com selênio são as amostras mais promissoras para realização de estudos futuro. / Worldwide cancer is the second leading cause of death and constitutes a serious public health problem. The traditional treatment beyond expensive has several side effect, thus alternatives that can minimize these realities are extremely viable. Isothiocyanates and selenium have synergic effect, contributes as protective agents against oxidative damage and increase the expression of detoxification enzymes responsible for eliminate carcinogenic compounds. Therefore, the aim of this research was to evaluate the influence of selenium supplementation during the broccoli maturation in antioxidant and antiproliferative parameters. In the present study it was found that broccoli biofortification with selenium is possible since plants were able to absorb this mineral. Furthermore, an increase of both antioxidant activity and phenolic compounds was observed in all samples supplemented. All dichloromethanic crude extracts showed better antiproliferative activity when compared with ethanolic extracts being seedlings supplemented with selenium the best antiproliferative agent among the extracts tested. In conclusion, biofortification with selenium constitutes a viable technique for increasing the antioxidant potential of broccoli. Initial studies with antiproliferative activity showed that the broccoli seedlings biofortified with selenium are the most promising samples for future studies.

The objective of this study was to evaluate the influence of biofortification with selenium in the bioactive compounds of broccoli; to test their toxicity and mutagenicity in vivo to prove their safety for consumption; to develop microparticles by the spray dryer technique and to evaluate its physicochemical properties. The broccoli seedlings were biofortified through the addition of 2 mL of 50 μM sodium selenate solution 15 days after sowing (DAS), and collected 30 DAS. The samples were analyzed by different methods for the quantification of selenium (ICP-MS, benchtop and handheld EDXRF). The energy-dispersive X-ray fluorescence spectrometry made either in bench or in a portable equipment presented a good performance for the quantification of selenium, together with low cost and less analysis time. The selenium biofortification technique increased the concentration of this micronutrient in broccoli seedlings. In addition, it also allowed a significant increase in bioactive compounds, such as chlorophyll (12%), phenolic (26%) and flavonoid (19%) compounds, vitamin C (32%) and sulforaphane (12%), the main bioactive compound with anticarcinogenic potential. The efficiency of biofortification with selenium in the culture was verified, and toxicity and mutagenicity studies were conducted in female and male mice treated with different doses of selenium-biofortified broccoli seedlings. After 40 consecutive days of treatment, broccoli seedlings with selenium at doses of 45 and 70 μg Se/kg body weight resulted in significant changes in the relative weights of vital (liver, spleen and kidneys) and reproductive organs (ovary/testis), with the presence of histological alterations in the kidneys and spleen in mice of both sexes. In male mice, the dose of 70 μg Se/kg body weight increased the frequency of micronucleated polychromatic erythrocytes. In females this increase was not observed, demonstrating greater sensitivity of males to the treatment. Finally, microparticles of ethanolic extracts of broccoli seedlings with and without selenium were developed through the spray drying microencapsulation technique. The samples presented low moisture (4-5%) and hygroscopicity (11-12 g of water absorbed 100/g of microparticle) and high solubility (99%). However, there was a significant reduction in the content of phenolic compounds and antioxidant activity after the microencapsulation process. The results of this study demonstrate the importance of biofortification of selenium as a strategy to increase the content of bioactive compounds in broccoli and that the dose of 15 μg Se/kg body weight had no significant toxic or mutagenic effects. In addition, microencapsulation has been shown to allow the elaboration of samples with good technological characteristics however, optimization studies should be conducted to increase the retention power of bioactive compounds and their antioxidant activity. / Os objetivos desse estudo foram avaliar a influência da biofortificação com selênio nos compostos bioativos de brócolis; testar sua toxicidade e mutagenicidade in vivo como forma de comprovar sua segurança para consumo; desenvolver micropartículas pela técnica de spray dryer e avaliar suas propriedades físico-químicas. As mudas de brócolis foram biofortificadas pela adição de 2 mL de solução de 50 μM de selenato de sódio 15 dias de após a semeadura (DAS) e coletadas aos 30 DAS. As amostras foram analisadas por diferentes métodos para a quantificação de selênio (ICP-MS, XRF portátio e EDXRF de bancada). O método de fluorescência de Raios X por dispersão em energia feito em equipamentos de bancada ou portátil apresentou desempenho adequado para quantificação de selênio aliado à baixo custo e menor tempo de análise. A técnica de biofortificação com selênio aumentou a concentração desse micronutriente nas mudas de brócolis. Além disso, também proporcionou aumento significativo nos compostos bioativos, tais como, clorofila (12%), compostos fenólicos (26%) e flavonoides (19%), vitamina C (32%) e sulforafano (12%), principal composto bioativo com potencial anticarcinogênico do brócolis. Verificada a eficiência da biofortificação com selênio, conduziu-se estudos de toxicidade e mutagenicidade em camundongos fêmeas e machos tratados com diferentes doses de mudas de brócolis biofortificadas com selênio (15, 45 e 70 μg Se/kg peso corporal). Após 40 dias consecutivos de tratamento, observou-se que os animais tratados com mudas de brócolis com selênio nas doses de 45 e 70 μg Se/kg peso corporal provocaram significativas alterações nos pesos relativos dos órgãos vitais (fígado, baço e rins) e reprodutivos (ovário/testículos), com presença de alterações histológicas nos rins e no baço, em camundongos de ambos os sexos. Nos camundongos machos, a dose de 70 μg Se/kg peso corporal provocou aumento da frequência de eritrócitos policromáticos micronucleados. Nas fêmeas este aumento não foi observado, demonstrando maior sensibilidade dos machos ao tratamento. Por fim, através da técnica de microencapsulação por spray dryer desenvolveu-se micropartículas a base de extratos etanólicos de mudas de brócolis com e sem selênio. As amostras apresentaram baixa umidade (4-5%) e higroscopicidade (11-12 g de água absorvida 100-1 g de micropartícula) e alta solubilidade (99%). No entanto, houve uma redução significativa no teor de compostos fenólicos e atividade antioxidante após o processo. Os resultados desse estudo demonstram a importância da biofortificação do selênio como uma estratégia para aumentar o teor de compostos bioativos no brócolis. Com relação à toxicidade, a dose de 15 μg Se/kg peso corporal não apresentou efeitos tóxicos significativos em machos e fêmeas, porém apresentou pontencial mutagênico em machos. Além disso, comprovou-se que a microencapsulação possibilitou a elaboração de amostras com boas características tecnológicas, porém, estudos de otimização devem ser conduzidos a fim de aumentar o poder de retenção dos compostos bioativos e atividade antioxidante.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Selenium (Se) is an oligoelement crucial for various biological processes. Se has anti-inflammatory and antioxidant properties and plays a key role in brain development. Adenosine deaminase (ADA, EC 3.5.4.4) is a key enzyme in purine metabolism because it helps in the regulation of intracellular and extracellular levels of adenosine, an important nucleoside that acts in the neuromodulation of the immune and nervous systems. Oxidative stress occurs when there is an imbalance between the production of reactive species and their detoxification by systems that remove or repair the resulting damage. In this context, several Se compounds have been developed and studied, among them the 3-methyl-1-phenyl-2-(phenylseleno)oct-2-en-1-one (C12H2HOSe), which is an α, β-unsaturated ketone functionalized vinyl chalcogenide, and sodium selenate (Na2SeO4), the main inorganic form of Se found in animals and plants. The aim of this study was to compare the effects of C12H2HOSe (organic Se) and Na2SeO4 (inorganic Se) on the cell viability, lipoperoxidation and ADA activity in cortex slices of young rats. The results showed that only organic Se caused a reduction in ADA activity at the concentrations of 1, 10 and 30μM in the cerebral cortex slices of the rats tested. However, this result is not related to the oxidation of the thiol groups, since this compound did not alter the NP-SH and LDH levels. Both compounds did not affect the lipoperoxidation levels, although the organic Se was capable of sequestering NO radicals at the highest concentration tested. The inorganic Se protected the cerebral cortex slices against the sodium nitroprusside-induced damage and increased the NP-SH levels. The tests used to evaluate cell viability (LDH and MTT) suggest the maintenance of the cell integrity of the cortex slices exposed to Se compounds. Therefore, our results suggest that organic Se has immunomodulatory properties, due to the reduction in ADA activity, and acted in the maintenance of the cell integrity. In turn, the antioxidant activity of inorganic Se was reaffirmed. Hence, the results of this study paved the way to explore both Se compounds in the CNS. / O selênio (Se) é um oligoelemento essencial em vários processos biológicos. Possui propriedades antiinflamatórias, antioxidantes e desempenha um papel fundamental no desenvolvimento do cérebro. A adenosina deaminase (ADA, E.C. 3.5.4.4) é uma enzima chave no metabolismo das purinas, pois auxilia na regulação dos níveis intra e extracelulares de adenosina, um importante nucleosídeo que atua na neuromodulação dos sistemas nervoso e imune. O estresse oxidativo ocorre quando há desequilíbrio entre a produção de espécies reativas e sua desintoxicação através de sistemas que removem ou reparem os danos por elas causados. Nesse contexto, vários compostos de Se vêm sendo desenvolvidos e estudados, entre eles podemos citar o 3-metil-1-fenil-2-(fenilseleno)oct-2-en-1-um(C12H2HOSe),um organocalcogênio com uma cetona α, β- insaturada funcionando como um vinil calcogênio e o selenato de sódio (Na2SeO4), principal Se inorgânico encontrado em animais e plantas. Este estudo teve como objetivo comparar os efeitos do C12H2HOSe (Se orgânico) e Na2SeO4 (Se inorgânico) na viabilidade celular, parâmetros relacionados ao estresse oxidativo e atividade da ADA em fatias de córtex de ratos jovens. Os resultados demonstraram que apenas o Se orgânico provocou a diminuição na atividade da ADA nas concentrações de 1, 10 e 30μM nas fatias de córtex cerebral dos ratos testados. No entanto, esse resultado não tem relação com a oxidação de seus grupamentos tióis, já que esse composto não alterou os níveis de NP-SH e de LDH. Apesar de ambos os compostos não alteraram os níveis de lipoperoxidação, o Se orgânico apresentou capacidade de sequestrar radicais NO na maior concentração testada. Já o composto inorgânico de Se protegeu as fatias de córtex cerebral contra o dano induzido pelo nitroprussiato de sódio e aumentou os níveis de NP-SH. Os testes de viabilidade celular (LDH e MTT) sugerem a manutenção da integridade celular em fatias de córtex de ratos jovens quando expostos aos compostos de Se. Assim, nossos resultados sugerem que o Se orgânico apresenta propriedades imunomoduladoras por reduzir a atividade da ADA, além de atuar na manutenção da integridade celular. Já o Se inorgânico teve sua atividade antioxidante confirmada. Portanto, os resultados obtidos neste estudo destacam um caminho promissor a ser explorado por ambos os compostos no SNC.