Treatment of corn seed with zinc: evaluations of the physiological potential of seeds, yield and nutritional value of the grains

O Zn é essencial para o metabolismo de plantas, animais e do ser humano. Existe a necessidade de buscar soluções para a baixa disponibilidade de Zn, frequente em solos do Brasil e do mundo, e de melhorar o valor nutricional dos grãos de cereais com este nutriente. O tratamento de sementes pode apresentar-se como uma importante técnica para o fornecimento de Zn na cultura do milho (Zea mays L.). Este estudo foi dividido em quatro capítulos, no primeiro, objetivou-se avaliar o potencial fisiológico de sementes de milho tratadas com Zn durante o armazenamento; no segundo, avaliou-se a distribuição do Zn em sementes tratadas durante o armazenamento das sementes por 6 e 12 meses, bem como a absorção do Zn por plântulas; no terceiro capítulo, foram avaliados os reflexos do tratamento de sementes com Zn sobre a produção de biomassa, rendimento e valor nutricional dos grãos e, por fim, no quarto capítulo, determinou-se, pelo uso da marcação do óxido de Zn com o nuclídeo 68Zn, a absorção do Zn pela planta, utilizando o método isotópico. Os resultados demonstram que o tratamento de sementes pode incrementar o vigor das plântulas provenientes de sementes com baixo potencial fisiológico; entretanto, em condições de armazenamento com temperatura e umidade relativa do ar não controladas, plântulas provenientes de sementes maiores tratadas, armazenadas por 12 meses nessas condições, podem apresentar fitotoxicidade, em função do tratamento. O Zn disponibilizado em revestimento, durante o armazenamento das sementes tratadas por 6 e 12 meses, sob condições não controladas, pode penetrar no pericarpo das sementes e encontrar-se acumulado em pontos específicos da semente. O ponto de maior acúmulo de Zn nas sementes é o embrião, acima da camada negra. Quanto à absorção do Zn disponibilizado via tratamento por plântulas, após horas 72 horas de as sementes terem sido colocadas para germinar, são visíveis os pontos de acúmulo do Zn na raiz primária, evidenciando que tecidos meristemáticos possuem alta demanda pelo elemento. O tratamento de sementes com Zn não propiciou aumento da biomassa da planta, rendimento dos grãos, acúmulo de Zn nas plantas e concentração de Zn nos grãos. Apesar desse resultado, o Zn disponibilizado via tratamento de sementes contribui de forma significativa para a nutrição das plantas de milho, conforme se avaliou por meio da marcação isotópica.Zn is essential to the metabolism of plants, animals and human being. There is the need for solutions regarding the low availability of Zn, frequent on soils of Brazil and of the world, and for improving the nutritional value of grains with this nutrient. Treatment of seeds may present as an important technique for the provision of Zn in the corn culture (Zea mays L.). This study is organized in four chapters, in the first one, the objective is to determine the physiological potential of corn seeds treated with Zn during storage; in the second, the Zn distribution in seeds treated during storage for 6 and 12 months was analyzed, as well as the Zn absorption by plantules; in the third chapter, reflexes of the treatment of seeds with Zn over the production of biomass were evaluated and, lastly, the fourth chapter aims at determining the absorption of Zn by the plant, using the isotope method and marking zinc oxide with the 68Zn nuclide. Results showed that the treatment of the seeds may improve the vigor of plantules coming from seeds with low physiological potential; however, treated plantules coming from bigger seeds, stored for 12 months in uncontrolled conditions of temperature and relative humidity may present phytotoxicity because of the treatment. Zn made available in form of coating, during storage of seeds treated for 6 and 12 months, in uncontrolled conditions, may penetrate the pericarp of seeds and accumulate on specific spots. The biggest Zn accumulation spot Zn in seeds is the embryo, above the black layer. Regarding the absorption of Zn by the plantules made available via treatment, after 72 hours seeds germinated, accumulation spots of Zn in the primary root are visible, showing that the meristematic tissues have a high demand for the element. The treatment of seeds with Zn did not favor increase in the biomass of the plant, grain yield, accumulation of Zn in plants and concentration of Zn in grains. Despite this result, Zn made available via treatment of seeds contributes significantly for the nutrition of corn plants, as evaluated using isotope marking