Composição mineral e teor de nitrato em alface hidropônica baby leaf sob diferentes proporções NO3-:NH4+ e concentrações de molibdênio

Orientador: Prof. Dr. Marcelo Pedrosa GomesCoorientador: Prof. Dr. Volnei PaulettiDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência do Solo. Defesa : Curitiba, 08/03/2019Inclui referências: p. 50-59Área de concentração: Solo e ambienteResumo: De todos os nutrientes o nitrogênio é um dos mais requeridos pela maioria das culturas e aplicado em maiores quantidades, sendo um dos principais responsáveis juntamente com as condições ambientais, pela elevação do teor de nitrato (NO3 -) nos vegetais. A primeira etapa de sua assimilação envolve a enzima Nitrato Redutase (NR), a qual depende do micronutriente molibdênio (Mo) como cofator. Nas hortaliças folhosas a preocupação com o acúmulo de NO3 - é maior, pois são de consumo in natura, sendo que o NO3 - presente nos tecidos foliares pode prejudicar o transporte de O2 no sangue humano ou mesmo levar a formação de nitrosaminas, potencialmente cancerígenas. As hortaliças baby representam um mercado em expansão e são obtidas através de artifícios no manejo cultural, como a colheita antecipada com foco em folhas jovens. Diante desta problemática, este trabalho objetivou investigar a influência de diferentes proporções de nitrato:amônio (%) na solução nutritiva (100/0; 75/25; 50/50 e 25/75), associadas a duas concentrações do micronutriente Mo (0,06 e 0,12 mg Mo L-1) sobre a produção, composição mineral e acúmulo de nitrato na folha de alface Mimosa baby leaf, cultivada em sistema hidropônico estático do tipo floating. Foram avaliadas características de massa fresca e seca da parte aérea; trocas gasosas nas folhas; massa seca, comprimento, área superficial e volume de raízes, bem como a concentração de nitrato, a atividade da enzima NR e a composição mineral das folhas. A massa seca da parte aérea não diferiu entre os tratamentos. Entretanto, a produção de massa fresca foi menor no tratamento com maior proporção de NH4 +, embora a taxa fotossintética líquida tenha sido favorecida. Como esperado, maior teor de NO3 - foi observado em folhas das plantas tratadas com a máxima concentração N-NO3 - (100%) e não diferenciou entre os demais tratamentos. Maiores teores de macro e micronutrientes foram obtidos em plantas tratadas com 100% de N-NO3 -, bem como massa seca e crescimento radicular. O aumento da concentração de Mo na solução não estimulou a atividade da enzima NR e não garantiu menor concentração de NO3 - nas folhas. Diante do exposto, devido ao menor acúmulo de NO3 - nas folhas e à manutenção da produção de massa fresca da parte aérea indica-se o uso da proporção nitrato: amônio (%) de 50/50, na solução nutritiva e de 0,06 mg Mo L-1 para a produção da alface baby leaf cultivada em sistema hidropônico estático do tipo floating. Palavras-chave: nitrato redutase, atividade enzimática, fotossíntese, solução nutritiva, Lactuca sativa.Abstract: Between all the nutrients, nitrogen is one of most required by most crops and applied in larger quantities for crop production, being also one of the responsible along with environmental conditions, for the elevation of the nitrate (NO3 -) content in food. The first step of its assimilation involves the enzyme Nitrate Reductase (NR), which depends on the metal molybdenum (Mo) as cofactor. In the leafy vegetables, the concern with the nitrate accumulation is higher, since they consumed in natura, and the NO3 - present in leaf tissues can impair the transport of O2 in human blood or even lead to the formation of nitrosamines, which are potentially carcinogenic. The baby vegetables represent an expanding market and are obtained through artifices in cultural management, such as early harvesting with a focus on young leaves. Here, we investigated the influence of different proportions of nitrate: ammonium (%) in the nutrient solution (100/0, 75/25, 50/50 and 25/75), associated with two concentrations of the micronutrient Mo (0.6 and 0.12 mg Mo L-1) on the production, mineral composition and nitrate accumulation in lettuce Mimosa baby leaf, grown in a floating hydroponic system. Fresh and dry mass parameters; leaf gas exchange; length, surface area and volume of roots; as well as nitrate concentration, the activity of Nitrate Reductase enzyme and leaf mineral composition were evaluated. Dry shoot mass did not differ between treatments. However, fresh mass production was lower in the treatment with the highest proportion of NH4 +, although the net photosynthetic rate was favored. As expected, higher nitrate content was observed in leaves of plants treated with the maximum concentration of nitrate (100% N-NO3 -) and did not differ between the other treatments. Higher levels of macro and micronutrients were obtained in plants treated with 100% N-NO3 -, as well as dry mass and root growth. Increased concentration of Mo in the solution did not stimulate the activity of Nitrate Reductase enzyme and did not assure lower concentration of nitrate in the leaves. In view of the foregoing, due to the lower accumulation of nitrate in the leaves and the maintenance of the fresh mass production of the aerial part, it is indicated the use of the nitrate: ammonium (%) ratio of 50/50, in the nutrient solution and of 0.06 mg Mo L-1 to produce baby leaf lettuce grown in a floating hydroponic system. Keywords: nitrate reductase, enzymatic activity, photosynthesis, nutrient solution, Lactuca sativa