Variabilidade de genótipos de milho quanto à composição de carotenóides nos grãos visando a biofortificação - Cardoso, Wilton Soares (2007)
A deficiência de vitamina A é a principal causa de cegueira no mundo, atingindo aproximadamente 21% de todas as crianças, com maior número de afetados, em partes da Ásia e da África. A biofortificação do milho com carotenóides pró-vitamina A, através do melhoramento genético, é uma alternativa para diminuir essa deficiência, principalmente nos países mais pobres. O grão de milho, que é um dos principais alimentos nas áreas pobres e mais atingidas pela hipovitaminose A, produz carotenóides com variabilidade de teor e perfil, o que possibilita o melhoramento. Os carotenóides são compostos lipossolúveis encontrados nas plantas, microorganismos e alguns animais, e dos 600 tipos existentes, cerca de 50 carotenóides possuem atividade pró-vitamina A. Desses, o β- caroteno é o que apresenta a maior atividade, sendo o principal alvo para o melhoramento. O objetivo desse trabalho foi à caracterização de 134 genótipos quanto ao teor e perfil de carotenóides, todos provenientes dos campos experimentais e do Banco Ativo de Germoplasma da Embrapa Milho e Sorgo, em Sete Lagoas-MG, sendo composto por variedades e híbridos comerciais provenientes de ensaio nacional, linhagens elites desenvolvidas para o programa de biofortificação e outros acessos escolhidos devido à coloração amarelo-laranja do endosperma. As análises foram realizadas em duplicata, por método espectrofotométrico, para quantificar o conteúdo de carotenóides totais, carotenos, monohidroxilados e xantofilas. As variações para as seguintes características analisadas foram: carotenóides totais (9,46 a 42,84 µg/g), carotenos (0,88 a 4,93 µg/g), xantofilas monohidroxiladas (1,13 a 7,22 µg/g) e xantofilas diidroxiladas (5,55 a 34,11 µg/g). A média de carotenóides totais foi de 22,34 µg/g destacando-se a linhagem 541332 (42,84 µg/g). Para os carotenos a média foi de 2,66 µg/g sendo a maior concentração encontrada para o BRS 1001 (4,93 µg/g); os materiais analisados apresentaram teores médios de monohidroxilados e xantofilas de 3,88 e 16,93 µg/g, respectivamente, com destaque para duas linhagens elite, a 540755 com 7,22 µg/g de monohidroxilados e a 541312-1 com 34,11 µg/g de xantofilas. Considerando os resultados, em comparação com os valores normais para o grão de milho e outros reportados por diversos autores, verifica-se que o germoplasma da Embrapa possui variabilidade e potencial para geração de grãos biofortificados, principalmente para total de carotenóides pró-vitamina A, podendo ser utilizado em programas de melhoramento que visem o aumento da concentração desta característica. Por análise multivariada, os genótipos foram agrupados pelo método de Tocher em 18 grupos, tendo como medida de dissimilaridade a distância euclidiana média, confirmando que embora haja muitas semelhanças genéticas entre os materiais, há bastante variabilidade no germoplasma estudado. Para seleção de genótipos destinados ao melhoramento, foram escolhidos os materiais de maior conteúdo de carotenóides totais e carotenos e aqueles de grupos divergentes mostrados no agrupamento de Tocher. Além disso, foi criado para cada genótipo, pela divisão de suas proporções de monohidroxilados sobre carotenos e de xantofilas sobre os monohidroxilados, dois índices, que indicavam tendência variada de genótipos em produzirem monohidroxilados e xantofilas. Assim, quatro ideótipos foram estabelecidos levando em consideração os menores índices, maior conteúdo de carotenóides totais e também maior proporção de carotenos. Estes quatro ideótipos foram incorporados aos 134 genótipos para geração de um dendrograma, por meio de análise de agrupamento pelo Método de Ward. No dendrograma foram identificados genótipos no mesmo grupo dos ideótipos, sendo selecionados como materiais promissores para o programa de biofortificação. Ao final, dentre o germoplasma estudado, 20 linhagens elite foram identificadas para o melhoramento visando o aumento no teor de pró-vitamina A no grão de milho.