| dc.creator | Oliveira, Victoria Freitas de | |
| dc.date.accessioned | 2023-05-26T16:07:17Z | |
| dc.date.available | 2023-05 | |
| dc.date.available | 2023-05-26T16:07:17Z | |
| dc.date.issued | 2023-03-10 | |
| dc.identifier.citation | OLIVEIRA, Victoria Freitas de. Aspectos químicos e moleculares do acúmulo de minerais em grãos de arroz. 2023. 188f. (Doutorado em Agronomia ) - Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, RS, 2023. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://guaiaca.ufpel.edu.br/handle/prefix/9507 | |
| dc.description.abstract | The rice crop, considered one of the most economically important cereals, widely
cultivated. Despite being a staple food for more than half of the world's population,
rice is lacking in essential elements and, on the other hand, can accumulate toxic
elements when grown in contaminated areas. Nutritional deficiency may occur
due to different minerals, including iron (Fe), which causes serious disorders such
as anemia and degenerative diseases. One of the most viable and economical
strategies to overcome Fe deficiency is genetic biofortification, which can also be
used to reduce the accumulation of toxic elements in rice grains. The
characterization of genetic variability makes it possible to identify genotypes that
have a higher content of essential elements and a lower concentration of heavy
metals, which can be inserted in crossing blocks aiming at the development of
biofortified cultivars. Associative mapping is a tool to identify sequences that
control traits of interest, helping to overcome obstacles in conventional breeding,
and highlighting genes that can be manipulated via transgenics and gene editing.
These tools can be used in the development of biofortified cultivars. Thus, the
objective of the study was the characterization of rice genotypes regarding the
accumulation of minerals and toxic elements in the rice grain; associative
mapping for Fe accumulation in rice grains; and the construction of a gene editing
plasmid that participates in Fe metabolism. For the first and second studies, a
total of 88 accessions of rice were genotyped with 7098 SNPs markers and
phenotyped for the concentration of essential elements copper (Cu), iron,
manganese (Mn), selenium (Se) and zinc (Zn) and toxic elements arsenic (As),
cadmium (Cd) and lead (Pb), in two harvest seasons. It was possible to observe
that the genotypes BRS Fronteira, Epagri 108, IRGA 424 CL and Selênio are
characterized by presenting less accumulation of As in the grains. The genotypes
Epagri 107, Epagri 109 and Irat 162 showed greater accumulation of Zn in the
grains. The highest Fe contents were found in the genotypes BRS A701 CL,
Carnaroli, Puitá Inta CL and SCS 112. These genotypes can be used in crossing
blocks aiming at the development of biofortified cultivars. Thirteen candidate
genes associated with Fe accumulation in brown rice grains, which are located
on chromosomes 1, 5, 6 and 10, were mapped. In the third study, it was possible
to construct a plasmid for editing a gene involved in Fe metabolism. The
continuity of this research in the long term may bring more concrete results for
the biofortification of Fe in rice. | pt_BR |
| dc.description.sponsorship | Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq | pt_BR |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal de Pelotas | pt_BR |
| dc.relation | OLIVEIRA, Victoria Freitas de. Aspectos químicos e moleculares do acúmulo
de minerais em grãos de arroz. 2023. 188f. (Doutorado em agronomia – área
de concentração: Fitomelhoramento) - Programa de Pós-Graduação em
Agronomia, Departamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Pelotas,
Pelotas, RS, 2023. | pt_BR |
| dc.rights | OpenAccess | pt_BR |
| dc.subject | Mapeamento genético | pt_BR |
| dc.subject | Oryza sativa L. | pt_BR |
| dc.subject | Metais pesados | pt_BR |
| dc.subject | Elementos traços | pt_BR |
| dc.subject | Edição de genomas | pt_BR |
| dc.subject | Heavy metals | pt_BR |
| dc.subject | Trace elements | pt_BR |
| dc.subject | Genome editing | pt_BR |
| dc.title | Aspectos químicos e moleculares do acúmulo de minerais em grãos de arroz | pt_BR |
| dc.title.alternative | Chemical and molecular aspects of mineral accumulation in rice grains | pt_BR |
| dc.type | doctoralThesis | pt_BR |
| dc.contributor.authorLattes | http://lattes.cnpq.br/6426753952893515 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/5859282913464169 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co1 | Venske, Eduardo | |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8953935036814149 | pt_BR |
| dc.contributor.advisor-co2 | Karter, Martin | |
| dc.description.resumo | O arroz é amplamente cultivado e é considerado um dos cereais mais
importantes economicamente. Apesar de ser alimento básico para mais da
metade da população mundial, o arroz é carente em elementos essenciais, e por
outro lado, pode acumular elementos tóxicos quando cultivado em áreas
contaminadas. A deficiência nutricional pode ocorrer por diferentes minerais,
dentre eles o ferro (Fe), que causa sérias pertubações como anemia e doenças
degenerativas. Uma das estratégias mais viáveis e econômicas para superar a
deficiência por Fe é biofortificação genética, que também pode ser utilizada para
reduzir o acúmulo elementos tóxicos nos grãos de arroz. A caracterização da
variabilidade genética permite identificar os genótipos que apresentam maior
teor de elementos essenciais e com menor concentração de metais pesados, os
quais podem ser inseridos em blocos de cruzamento visando o desenvolvimento
de cultivares biofortificadas. O mapeamento associativo é uma ferramenta para
identificar sequencias que controlam características de interesse, contribuindo
para superar obstáculos do melhoramento convencional, e evidenciando genes
que poderão ser manipulados via transgenia e edição gênica. Essas ferramentas
podem ser empregadas no desenvolvimento de cultivares biofortificadas. Desta
forma, o objetivo do estudo foi a caracterização de genótipos de arroz quanto ao
acúmulo de minerais e elementos tóxicos no grão de arroz; mapeamento
associativo para acúmulo de Fe em grãos de arroz; e a construção de um
plasmídeo de edição de um gene que participa no metabolismo do Fe. Para o
primeiro e segundo estudos um total de 88 acessos de arroz foram genotipados
com 7098 marcadores SNPs e fenotipados quanto a concentração de elementos
essenciais cobre(Cu), ferro, manganês (Mn), selênio (Se) e zinco (Zn) e
elementos tóxicos arsênio (As), cadmio (Cd) e chumbo (Pb), em duas safras. Foi
possível observar que os genótipos BRS Fronteira, Epagri 108, IRGA 424 CL e
Selênio se caracterizam por apresentar menor acúmulo de As nos grãos. Os
genótipos Epagri 107, Epagri 109 e Irat 162 mostraram maior acúmulo de Zn nos
grãos. Os maiores teores de Fe foram encontrados nos genótipos BRS A701 CL,
Carnaroli, Puitá Inta CL e SCS 112. Esses genótipos podem ser utilizados em
blocos de cruzamento visando o desenvolvimento de cultivares biofortificadas.
Foram mapeados 13 genes candidatos associados ao acúmulo de Fe em grãos
de arroz integral, os quais estão localizados nos cromossomos 1, 5, 6 e 10. No
terceiro estudo foi possível construir um plasmídeo para edição de gene
envolvido no metabolismo do Fe. A continuidade dessa pesquisa em longo prazo
poderá trazer resultados mais concretos para biofortificação de Fe arroz. | pt_BR |
| dc.publisher.department | Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel | pt_BR |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Agronomia | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFPel | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::AGRONOMIA | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | Pegoraro, Camila | |