UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS Programa de Pós...

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS Programa de Pós-Graduação em Agronomia

Dissertação

Variabilidade da composição química em grãos de aveia

branca (Avena sativa L.)

Solange Ferreira da Silveira Silveira

Pelotas, 2012

Solange Ferreira da Silveira Silveira

Variabilidade da composição química em grãos de aveia branca (Avena sativa L.)

Dissertação apresentada ao

Programa de Pós-Graduação em

Agronomia da Universidade Federal de

Pelotas, como requisito parcial à

obtenção do título de Mestre em Ciências

(área de conhecimento:

Fitomelhoramento).

Orientador: Antonio Costa de Oliveira, PhD.

Co-orientadores: Luciano Carlos da Maia, Dr.

Luiz Carlos Gutkoski, Dr.

Maraisa Crestani, Dr.

Pelotas, 2012

Dados de catalogação na fonte:

( Marlene Cravo Castillo – CRB-10/744)

S587v Silveira, Solange Ferreira da Silveira

Variabilidade da composição química em grãos de aveia

branca (Avena sativa L.) / Solange Ferreira da Silveira Silveira;

orientador Antonio Costa de Oliveira; co-orientadores Luciano

Carlos da Maia, Luiz Carlos Gutkoski e Maraisa Crestani -

Pelotas, 2012.-94f.; il..- Dissertação (Mestrado). Área de

conhecimento em Fitomelhoramento – Programa de Pós-

Graduação em Agronomia. Faculdade de Agronomia Eliseu

Maciel . Universidade Federal de Pelotas. Pelotas, 2012.

1. Avena sativa 2. Qualidade nutricional 3. População

segregante 4. Correlações 5. Análise de médias 6. β-glucanas I.

Oliveira, Antonio Costa de (orientador) II .Título.

CDD 633.13

Banca examinadora:

Luciano Carlos da Maia, Dr. – Dep. de Fitotecnia, FAEM/UFPel

Antonio Costa de Oliveira, PhD. – Dep. de Fitotecnia, FAEM/UFPel

Juliana Severo Castelo Branco, Dr. – Pós-doutoranda Embrapa Clima Temperado

Maurício Marini Kopp, Dr. – Pesquisador Embrapa Pecuária Sul

Agradeço...

A Deus por iluminar e guiar meus caminhos.

Ao meu amado marido Elias por todo amor, amizade, compreensão e

companheirismo. Juntos conquistamos sonhos e seguimos nossa caminhada.

Aos meus pais, Selma e Almirante pela minha vida, pelos ensinamentos

de carinho, caráter e honestidade. Em especial agradeço à minha mãe, por

acreditar nos meus sonhos e sempre me apoiar incondicionalmente.

Ao meu irmão Abel, pelo carinho e amizade.

À grande amiga Danyela, que conheci durante a realização desse

trabalho, mas certamente será uma amizade para a vida toda. Obrigada por me

encorajar e me ajudar incondicionalmente.

Às estagiárias Daiana e Fernanda, por todo trabalho realizado.

A todos amigos e colegas do CGF, agradeço por todos esses anos de

batalhas, vitórias, aprendizado e amizade. Obrigada por toda ajuda que tive

sempre que precisei.

Ao Professor Fernando Carvalho, pela oportunidade de ter feito estágio

no CGF-FAEM, início de uma etapa decisiva na minha vida profissional.

À amiga Maraisa pela amizade e todo conhecimento transmitido.

Ao professor Luiz Carlos Gutkoski pela disponibilidade e auxílio em

todos momentos que precisei.

Aos professores Antônio Costa de Oliveira e Luciano Carlos da Maia ,

quero agradecer pela amizade, por todos ensinamentos, pelo tempo dedicado

para esclarecer questionamentos, pela compreensão e por todas

oportunidades.

Ao Programa de Pós-Graduação em Agronomia, da Faculdade de

Agronomia Eliseu Maciel-UFPel, e as instituições de pesquisa CAPES e CNPq

por oportunizar minha formação profissional.

A todos Muito Obrigada!!

Nada acontece por acaso...

RESUMO

SILVEIRA, Solange Ferreira da Silveira. Variabilidade da composição química em

grãos de aveia branca (Avena sativa L.). 2012, 94f. Dissertação (Mestrado) –

Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Universidade Federal de Pelotas,

Pelotas – RS.

Com uma adequada constituição química dos grãos, a aveia branca é

apropriada para consumo humano e animal, sendo uma alternativa para atender a

demanda por alimentos funcionais. Neste contexto programas de melhoramento

dessa espécie precisam compreender a dinâmica dos caracteres relacionados a

qualidade química dos grãos afim de disponibilizar ao mercado, cultivares com

elevada qualidade nutricional, adequadas ao fim a que se destinam. O presente

trabalho teve como objetivo ampliar o conhecimento a cerca dos componentes

químicos de grãos de aveia, buscando avaliar a correlação existente entre esses

caracteres e caracterizando cultivares que já estão disponíveis no mercado.

Experimentos foram conduzidos com duas populações segregantes, no campo

experimental do Centro de Genômica e Fitomelhoramento (FAEM/UFPel), situado no

município do Capão do Leão/RS e com cultivares, cultivadas nos municípios de

Capão do Leão e em Passo Fundo/RS. Uma das populações foi gerada do

cruzamento entre as cultivares IAC 7 x UFRGS 19 e a outra teve como genitores as

cultivares Albasul e UPF 15. As cultivares adotadas no estudo foram: FAPA Louise,

URS FAPA Slava, URS Taura,URS Torena, URS 21, Barbarasul, URS 22, URS

Charrua, URS Guapa, Brisasul, FAEM 4 – Carlasul, FAEM 5 – Chiarasul, FAEM 6 –

Dilmasul, UPFA Gaudéria e URS Guria. Para as análises químicas os grãos inteiros

foram descascados e avaliados por espectrofotometria do infravermelho próximo

(NIRS). Procederam-se análises descritivas, busca por associações entre caracteres

e caracterização de cultivares quanto a constituição química dos grãos. Os

caracteres avaliados foram o conteúdo de proteínas, lipídeos, fibras alimentares

totais, fibras insolúveis, fibras solúveis, β-glucanas, e carboidrato. As populações

estudadas comportaram-se diferentemente quanto ao desempenho médio dos

caracteres avaliados, mas ambas apresentaram indivíduos segregantes

transgressivos e revelaram que os caracteres conteúdo lipídico e conteúdo de β-

glucanas apresentam a maior perda de vigor, na geração F2 que os demais

caracteres. O estudo de correlações revelou que os caracteres lipídeo e fibras totais,

lipídeo e carboidrato, proteínas e fibras insolúveis, fibras totais e fibras insolúveis,

carboidrato e proteína, carboidrato e fibras totais e carboidratos e fibras insolúveis se

mantém associados em diferentes constituições genéticas e em diferentes locais de

cultivo. O conteúdo de carboidrato é a variável que mantém correlações

significativas e negativas com os demais caracteres. Para a alimentação animal

destacam-se as cultivares Barbarasul e FAPA Louise devido ao alto conteúdo de

lipídeos. As cultivares Brisasul e UPFA Gaudéria apresentam conteúdos superiores

quanto ao conteúdo de β-glucanas e as cultivares URS 21 e URS 22 destacam-se

pelo acúmulo de proteínas nos grãos de aveia. Essas cultivares podem ser

exploradas quanto aos componentes em que se destacam e ou compor blocos de

cruzamento visando obter constituição genética com altos teores de proteínas e β-

glucanas simultaneamente.

Palavras-chave: Qualidade nutricional, população segregante, correlações, β-

glucanas, análise de médias.

ABSTRACT

SILVEIRA, Solange Ferreira da Silveira. Variability in the chemical composition of white oat grains (Avena sativa L.). 2012, 94f. Dissertation (Master of Science) - Programa de Pós-Graduação em Agronomia. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas – RS.

With a good chemical composition of grains, oats are appropriate for human

and animal consumption, as an alternative to supplie the demand for functional

foods. In this context breeding programs of oats need to understand the dynamics of

the characters related to chemical quality of the grain in order to provide the

consumers, cultivars with high nutritional quality, adequate for the purpose intended.

This study aimed to increase knowledge about the chemical components of oat

grains, seeking to evaluate the correlation between these characters and to

characterize the cultivars. Experiments were conducted with two segregating

populations at the in the experimental field of the Plant Genomics and Breeding

Center (FAEM / UFPel) located in the municipality of Capão do Leão/RS and

cultivars grown in Capão do Leão and Passo Fundo/RS. One of the populations was

generated from crosses between the IAC 7 x UFRGS 19 and the other population

was generated from crosses between UPF 15 and ALBASUL. The cultivars adopted

in this study were: FAPA Louise, URS FAPA Slava, URS Taura, URS Torena, URS

21, Barbarasul, URS 22, URS Charrua, URS Guapa, Brisasul, FAEM 4 - Carlasul,

FAEM 5 - Chiarasul, FAEM 6 - Dilmasul , UPFA Gaudéria and URS Guria. Chemical

analyzes were done by near infrared spectroscopy (NIRS). The characters evaluated

were the contents of proteins, lipids, total dietary fiber, insoluble fiber, soluble fiber, β-

glucans, and carbohydrate. We conducted descriptive analyzes, we sought by

associations between traits and we characterized the cultivar’s chemical composition

of the grains. The populations studied behaved differently in the average

performance of the characters, but both populations had transgressive segregants

individuals and they showed that the characters content of lipid and of β-glucans

have the greatest loss of vigor. Correlation studies revealed that the characters

content of lipid and content of total fiber, content of lipid and carbohydrate, protein

and content of insoluble fiber, content of total fiber and content of insoluble fiber,

carbohydrate and protein, carbohydrate and content of total fiber and carbohydrates

and content of insoluble fiber were associated in different genetic constitutions and in

different cultivars. The content of carbohydrate is the caracter that showed the most

significant and negative correlations with other characters. For feeding animals

include The cultivars Barbarasul and Louise FAPA are suitable to feed animals

because they have high content of lipids. Cultivars Brisasul and UPFA Gaudéria

were superior to the contents of β-glucans and the cultivars URS 22 and URS 21 had

more contents of proteins in oats. These cultivars can be explored in relation to the

components for the consumption and or compose hybridization blocks that aim to

obtain a genetic constitution with high levels of β-glucans and proteins

simultaneously.

Key words: Nutritional quality, segregating population, correlations, β-glucans,

analysis of means.

LISTA DE FIGURAS

CAPÍTULO II. DINÂMICA DE CARACTERES RELACIONADOS À COMPOSIÇÃO

QUÍMICA DE GRÃOS EM POPULAÇÕES SEGREGANTES DE AVEIA BRANCA

Figura 2.1 Distribuição de frequências de indivíduos da geração F2 para o conteúdo

de β-glucanas - A e Proteínas – B, em grãos de aveia na população 1 .................... 42

de Lipídeos - A e fibras Totais (FT) – B, em grãos de aveia na população 1. ........... 44

de fibras insolúveis (FI) - A e fibras solúveis (FS) – B, em grãos de aveia na

população 1.. ............................................................................................................. 46

de carboidrato em grãos de aveia na população 1. ................................................... 47

de β-glucanas - A e Proteínas – B, em grãos de aveia na população 2.. .................. 49

de Lipídeos - A e fibras Totais (FT) – B, em grãos de aveia na população 2. ........... 51

população 2.. ............................................................................................................. 52

de carboidrato em grãos de aveia na população 2.. .................................................. 53

LISTA DE TABELAS

Tabela 2.1 Genealogia dos genitores das populações F2 adotadas no estudo. CGF-

FAEM/UFPel, 2012. .................................................................................................. 37

Tabela 2.2 Resultados da análise estatística descritiva dos componentes químicos

de grãos de aveia para as duas populações segregantes F2, conteúdo médio desses

componentes apresentados pelos genitores e pela geração F1, valores de heterose

(H1) e perda de vigor por endogamia (PV). CGF-FAEM/UFPel, 2012. ..................... 40

CAPÍTULO III. ASSOCIAÇÃO ENTRE CARACTERES RELACIONADOS A

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE GRÃOS DE AVEIA BRANCA

Tabela 3.1. Estimativa dos coeficientes de correlação de Pearson entre os

caracteres proteína, lipídeo, fibra alimentar total (FT), fibra alimentar insolúvel (FI),

fibra alimentar solúvel (FS), β-glucana (β-glu) e carboidrato, mensurados em duas

populações segregantes F2(POP1 e POP2) e 15 cultivares de aveia cultivadas nos

municípios de Capão do Leão nos anos de 2010 e 2011 (CL 2010 e CL2011) e em

Passo Fundo no ano de 2011. CGF-FAEM/UFPel, 2012. ......................................... 64

Tabela 3.2. Estimativa dos efeitos diretos e indiretos dos coeficientes de trilha

através de correlações fenotípicas sobre o conteúdo de proteína nos grãos como

variável dependente principal e os caracteres lipídeos, fibras insolúveis (FI), fibras

solúveis (FS), β-glucanas e carboidratos como variáveis independentes explicativas,

em 15 cultivares de aveia, cultivadas no ano de 2011, nos municípios de Capão do

Leão e Passo Fundo. CGF-FAEM/UFPel, 2012. ....................................................... 68

CAPÍTULO IV. CARACTERIZAÇÃO DE CULTIVARES BRASILEIRAS DE AVEIA

BRANCA QUANTO A COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS GRÃOS

Tabela 4.1. Resumo da análise de variância para os caracteres proteína, lipídeo,

fibra alimentar total (FT), fibra alimentar insolúvel (FI), fibra alimentar solúvel (FS),

cinzas, β-glucana (β-glu) e carboidrato (Carb.), mensurados em diferentes cultivares

de aveia branca, cultivadas em diferentes ambientes de cultivo. CGF-FAEM/UFPel,

2012. ......................................................................................................................... 78

Tabela 4.2. Análise de médias para os caracteres proteína e lipídeo, mensurados em

diferentes cultivares de aveia branca, cultivadas em diferentes ambientes de cultivo.

CGF-FAEM/UFPel, 2012. .......................................................................................... 80

Tabela 4.3. Análise de médias para os caracteres fibra alimentar total (FT) e fibra

alimentar insolúvel (FI),mensurados em diferentes cultivares de aveia branca,

cultivadas em diferentes ambientes de cultivo. CGF-FAEM/UFPel, 2012. ................ 81

Tabela 4.4. Análise de médias para os caracteres fibra alimentar solúvel (FS) e

cinzas, mensurados em diferentes cultivares de aveia branca, cultivadas em

diferentes ambientes de cultivo. CGF-FAEM/UFPel, 2012. ....................................... 82

Tabela 4.5. Análise de médias para os caracteres β-glucana e carboidratos,

mensurados em diferentes cultivares de aveia branca, cultivadas em diferentes

ambientes de cultivo. CGF-FAEM/UFPel, 2012. ....................................................... 83

Tabela 4.6. Valores de amplitude total, média, desvio padrão, média mais um desvio

padrão e médias menos um desvio padrão, obtidos para os caracteres proteína,

lipídeo, fibra alimentar total (FT), fibra alimentar insolúvel (FI), fibra alimentar solúvel

(FS), cinzas, β-glucanas e carboidratos, mensurados em diferentes cultivares de

aveia branca, cultivadas em diferentes ambientes de cultivo. CGF-FAEM/UFPel,

2012. ......................................................................................................................... 85

Tabela 4.7- Classificação das cultivares quanto aos constituintes químicos de grãos

de aveia em alto conteúdo (A -valor superior a média mais um desvio), baixo

conteúdo (B - valor inferior a média menos um desvio padrão) e conteúdo

intermediário (I - valores compreendidos entre a média menos um desvio padrão e a

média mais um desvio padrão).CGF-FAEM/UFPel, 2012. ........................................ 86

SUMÁRIO

RESUMO ..................................................................................................................... 6

ABSTRACT ................................................................................................................. 8

LISTA DE FIGURAS ................................................................................................. 10

LISTA DE TABELAS ................................................................................................. 11

INTRODUÇÃO GERAL ............................................................................................. 15

CAPÍTULO I. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ................................................................ 18

1.1 CLASSIFICAÇÃO BOTÂNICA DA AVEIA (AVENA SATIVA L.) ......................................... 19

1.2 ORIGEM E DOMESTICAÇÃO ................................................................................... 19

1.3 MELHORAMENTO DA AVEIA BRANCA NO BRASIL ...................................................... 20

1.4 A IMPORTÂNCIA DA AVEIA BRANCA ........................................................................ 21

1.5 QUALIDADE NUTRICIONAL DA AVEIA BRANCA .......................................................... 22

1.6 Β-GLUCANAS EM AVEIA BRANCA: CARACTERÍSTICA EM DESTAQUE DEVIDO A SEU

DESEMPENHO FUNCIONAL .......................................................................................... 25

1.7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................ 28

QUÍMICA DE GRÃOS EM POPULAÇÕES SEGREGANTES DE AVEIA BRANCA .. 34

2.1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 35

2.2 MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................................ 36

2.3 RESULTADOS E DISCUSSÃO ................................................................................. 39

2.4 CONCLUSÕES ..................................................................................................... 54

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE GRÃOS DE AVEIA BRANCA .................................... 57

3.1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 58

3.2 MATERIAL E MÉTODOS ........................................................................................ 60

3.4 CONCLUSÕES ..................................................................................................... 69

BRANCA QUANTO A COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS GRÃOS ............................... 73

4.1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 74

4.2 MATERIAL E MÉTODOS ......................................................................................... 75

4.4 CONCLUSÕES ..................................................................................................... 88

CONSIDERAÇÕES FINAIS ...................................................................................... 92

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS (Introdução geral e Considerações Finais) ....... 93

VITAE ........................................................................................................................ 94

INTRODUÇÃO GERAL

Trabalhos de programas de melhoramento genético de plantas permitiram um

grande avanço na produtividade de alimentos ao longo dos anos. Além da

preocupação com a produtividade, atualmente tem sido dado ênfase também à

qualidade nutricional dos alimentos, pois a população está a cada dia mais

consciente de que uma dieta equilibrada está vinculada a uma vida mais saudável,

com menor risco de doenças.

A aveia branca (Avena sativa L.) é um cereal utilizado na alimentação

humana e animal, que tem assumido grande importância como cultura alternativa na

estação fria em uma ampla área de cultivo no Brasil, principalmente nos estados do

Sul (CRESTANI et al. 2010). Segundo dados do IBGE (2012), trata-se do quinto

cereal mais produzido no Brasil, tendo a área de cultivo de aveia para grão, em

2011, alcançado aproximadamente 145.855 hectares, com uma produção nacional

de 340.995 toneladas. Este cereal apresenta uma ampla aptidão de uso e destaca-

se por sua constituição nutricional, única entre os cereais.

A constituição do grão de aveia é dependente da variedade e dos efeitos de

ambiente, mas em média compõe-se de 25% de casca, 9% de pericarpo juntamente

com a testa e a camada de aleurona, 63% de endosperma amiláceo e 3%

correspondentes ao embrião (ZHOU et al. 1998; BUTT et al., 2008).

Os grãos desta cultura apresentam adequado valor nutricional com elevada

qualidade protéica, e porcentagem de lipídeos com predominância de ácidos graxos

insaturados, aliado ao adequado conteúdo de carboidratos, apresentando alta

proporção de polissacarídeos não amiláceos, principais constituintes das fibras

alimentares, das quais se destacam as chamadas β-glucanas, de grande

responsabilidade pelas propriedades hipocolesterolêmicas da aveia (SÁ et al.,

2000).

As β-glucanas são componentes das fibras alimentares e apresentam-se

como grandes responsáveis pelos benefícios à saúde humana conferidos com o

consumo regular de aveia branca, atuando na redução dos níveis de colesterol

sangüíneo em indivíduos hipercolesterolêmicos, reduzindo a absorção de glicose em

diabéticos, agindo como protetor contra o desenvolvimento de tumores de cólon,

entre outros (Mc DONALD et al., 1992; ANDON; ANDERSON, 2008; BUTT et al.,

2008). As propriedades de viscosidade e entumecimento das β–glucanas em aveia,

também têm despertado interesse e vem sendo exploradas pelas indústrias

alimentícias e de cosméticos.

A qualidade nutricional da aveia é enfatizada pelo fato de que este cereal foi o

primeiro alimento a ser considerado funcional sendo essa denominação autorizada

em 29 de junho de 1995 pelo FDA (Food and Drug Administration – EUA), visando o

uso oficial de uma alegação com objetivo de relacionar o consumo com a saúde. Em

1997, o FDA autorizou a rotulagem de produtos à base de aveia com as seguintes

informações: "Dietas ricas em aveia ou farelo de aveia e pobres em gordura

saturada e colesterol podem reduzir o risco de doenças coronárias".

Outro aspecto importante dos grãos de aveia branca é que estudos em

cultivares brasileiras, não detectaram a presença de glúten em sua composição

indicando que este cereal pode se tornar uma nova opção de dieta para portadores

de doença celíaca (VIEIRA, 2001).

Apesar da aveia fornecer um aporte nutricional e energético equilibrado,

contendo em sua composição química atributos demandados pelos consumidores e

consequentemente de interesse da indústria, o uso deste cereal na alimentação

humana no Brasil ainda é restrito (GUTKOSKI; PEDÓ, 2000). Isto está relacionado

principalmente com a falta de conhecimento da população em relação aos seus

benefícios nutricionais, além da escassez de produtos atrativos e variados utilizando

a aveia como base.

Atualmente, o desafio dos melhoristas de aveia é disponibilizar genótipos com

qualidade industrial elevada, aliada ao rendimento de grãos sendo superior às

cultivares existentes no mercado, ou outro caráter diferencial que justifique sua

importância e utilidade (FEDERIZZI et al., 1999). Uma das formas de aumentar o

mercado de aveia seria o aumento do consumo per capita por meio da maior

demanda da indústria por grãos de alta qualidade (PACHECO, 2008).

Considerando o potencial apresentado pela aveia branca como cultivo de

inverno e sua acentuada qualidade nutricional, justificam-se trabalhos de

melhoramento genético para aveia a fim de explorar ao máximo a sua

potencialidade.

O conhecimento da dinâmica de caracteres relacionados a composição

química de grãos, bem como a associação entre esses, irá favorecer programas de

melhoramento na definição das melhores estratégias para obtenção de constituições

genéticas que atendam as demandas de mercado, quanto a qualidade nutricional.

Isto possibilitará o direcionamento efetivo de recursos financeiros e humanos mais

promissores no melhoramento desta espécie. Neste sentido a caracterização das

cultivares que já estão disponíveis do mercado também é de extrema importância,

viabilizando a identificação do potencial nutricional e de qualidade destas, tanto para

processamentos e consumo como para adoção em blocos de cruzamentos.

CAPÍTULO I. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

1.1 Classificação botânica da aveia (Avena sativa L.)

A aveia branca, Avena sativa L. pertence à família Poaceae, subfamília

Poideae, tribo Avenae e gênero Avena (FEDERIZZI et al., 1999). Avena é um

gênero de plantas anuais, autógamas, favorecidas pela cleistogamia (BARBIERI et

al., 2008). O número básico de cromossomos das espécies pertencentes a este

gênero é igual a sete, ocorrendo em três níveis de ploidia: diplóides (2n=2x=14),

tetraplóides (2n=4x=28) e hexaplóides (2n=6x=42) (TAVARES et al., 1993). A

grande maioria das espécies desse gênero pertencem ao grupo diplóide e somente

a espécie biológica Avena sativa é hexaplóide, sendo um alopoliplóide natural que

apresenta uma meiose regular, semelhante à de indivíduos diplóides, contendo os

genomas A, C e D (HOLDEN, 1979; BORÉM, 2005; BARBIERI et al., 2008). A

Avena sativa L., juntamente com Avena byzantina K. e a Avena nuda L. estão entre

as espécies de aveia cultivadas de maior importância econômica.

1.2 Origem e domesticação

Existem evidências de que a aveia branca tenha como centro de origem a

Ásia e o Oriente Médio, sendo essa em um primeiro momento considerada como

uma planta daninha em lavouras de trigo (Triticum sp.) e cevada (Hordeum sp.)

(COFFMAN, 1961; VAUGHAN et al.,1997). A introdução da aveia na Europa se deu

juntamente com as sementes de trigo e cevada, se desenvolvendo de maneira

competitiva no clima severo, com baixas temperaturas, do norte da Europa

(COFFMAN, 1961; THOMAS, 1995; BARBIERI et al., 2008). As espécies Avena

sativa e Avena byzantina se estabeleceram na Europa como importantes plantas

cultivadas no final do século I depois de Cristo (BARBIERI et al., 2008). Segundo

COFFMAN (1961) as primeiras variedades de aveia introduzidas na América do

Norte eram originárias da Grã-Bretanha, Rússia, Polônia, Suíça, Finlândia e da

França. No Brasil a aveia foi introduzida pelos descobridores e imigrantes europeus

no século XVI e só após muitos anos passou a ser uma cultura de interesse

econômico para os agricultores (TAVARES et al., 1993).

1.3 Melhoramento da aveia branca no Brasil

No Brasil, trabalhos de experimentação com aveia foram iniciados na década

de 30, na Estação Experimental de Bagé sob orientação de Iwar Beckman com a

adoção de variedades introduzidas no país trazidas da Argentina e do Uruguai

(BOERGER, 1943). Na década de 60, as principais cultivares adotadas nas lavouras

brasileiras eram a Coronado e Suregrain, trazidas dos EUA (FEDERIZZI et al.,

2005).

Entre as décadas de 60 e 70, foram desenvolvidos muitos trabalhos de

pesquisa em aveia contando com a cooperação público-privada entre instituições

nacionais e internacionais como Ministério da Agricultura, Estação Experimental de

Passo Fundo, hoje Embrapa Trigo, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

(UFRGS), Universidade Federal de Pelotas (UFPel), Universidade Federal de Santa

Maria (UFSM) e a empresa de produtos alimentícios Quaker S.A.

Ao retornar do seu Doutorado nos EUA, em 1974, o então Pesquisador

Professor da Universidade Federal do Rio grande do Sul, Fernando Irajá Félix de

Carvalho trouxe uma coleção de linhas puras e populações segregantes em geração

F2 de aveia branca (Avena sativa L.), e juntamente com os pesquisadores das

instituições acima citadas, iniciaram um intenso trabalho de melhoramento genético

desta espécie (FEDERIZZI et al., 1999).

As primeiras variedades introduzidas, bem como as lançadas nas décadas de

50, 60 e início dos anos 80, apresentavam biótipo de uma planta essencialmente

forrageira, com estatura mais elevada, ciclos de desenvolvimento tardio, menor

rendimento e qualidade de grãos em relação às cultivares desenvolvidas na década

de 90, as quais já apresentavam características típicas de plantas produtoras de

grãos (BARBOSA NETO et al., 2000)

Ao longo dos anos, os programas de melhoramento genético da aveia têm

oferecido ao mercado genótipos mais adaptados e produtivos, além do

aperfeiçoamento de caracteres como peso do hectolitro, massa média de grãos,

índice de colheita, número de grãos por panícula, estatura da planta, tolerância ao

alumínio, entre outros (BENIN, 2005).

Atualmente, programas de melhoramento em aveia têm dado enfoque

também a qualidade nutricional dos grãos, dada potencial constituição deste cereal e

a crescente demanda por alimentos funcionais.

1.4 A importância da aveia branca

A cultura da aveia destaca-se como um importante cereal para cultivo de

inverno apresentando uma ampla gama de utilização, sendo adotada para a

produção de grãos e alimentação humana, para alimentação animal, formação de

pastagens, para produção de feno e silagem, como cobertura de solo para o sistema

de plantio direto, como adubo verde, sendo uma alternativa viável para a rotação de

culturas, apresentando um reconhecido efeito de recuperação e conservação do

solo (CARVALHO et al., 1987; CBPA, 2006).

A aveia é direcionada aproximadamente em 78% para alimentação animal,

18% para alimentação humana e os 4% restantes para uso industrial, sementes e

exportação (BUSTOS, 2008). No entanto, a indústria alimentícia tem demandado

uma maior quantidade de aveia branca em virtude de sua excelente aplicação na

alimentação humana, com boa qualidade nutricional, sendo suas propriedades

funcionais reconhecidas e legalizadas perante a legislação brasileira desde 1999,

com as Resoluções ANVS/MS nº 17/99 e 19/99 (ANVISA, 2012). As propriedades

ligantes, emulsificantes e espumantes da aveia, a tornam útil para vários usos no

processamento industrial (PETERSON, 1992).

No ano de 2010 a produção mundial de aveia branca alcançou 19.600.935

toneladas de grãos, tendo a Federação Russa como maior produtora dessa cultura,

a qual produziu 3.219.800 toneladas de grãos. Neste ano o Brasil assumiu a décima

quarta posição mundial e a terceira posição na América do Sul com a produção de

368.207 toneladas de grãos em uma área de 148.611 hectares (FAOSTAT, 2012).

Segundo dados do IBGE (2012), trata-se do quinto cereal mais produzido no

Brasil, tendo a área de cultivo de aveia para grão, em 2011, alcançado

aproximadamente 145.855 hectares, com uma produção nacional de 340.995

toneladas. Seu cultivo no Brasil se dá principalmente nos estados do sul, contudo a

área de produção desse cereal vem se expandindo, alcançando áreas também na

região centro oeste. Na safra de 2011 o estado maior produtor foi o Rio Grande do

Sul, seguido pelo estado do Paraná e do Mato Grosso do Sul (CONAB, 2012).

1.5 Qualidade nutricional da aveia branca

Em média um grão de aveia branca é composto por 25% de casca, 9% de

pericarpo juntamente com a testa e a camada de aleurona, 63% de endosperma

amiláceo e 3% correspondentes ao embrião, contudo ocorrem variações nesses

teores dependendo da variedade em questão e aos efeitos de ambiente (ZHOU et

al. 1998; BUTT et al., 2008).

Este cereal destaca-se dos demais devido a sua alta qualidade nutricional,

alcançando níveis protéicos médios de 17%, teores de lipídeos totais médios iguais

a 6,9%, 66,27% de carboidratos e 10,6% de fibras totais, além de apresentar em sua

constituição vitaminas (principalmente a vitamina E), minerais, antioxidantes e

aminoácidos essenciais como lisina e metionina, importantes para a saúde humana

(USDA-National Nutrient Database for Standard Reference, 2011).

Comparado com outros cereais, o conteúdo de carboidratos em aveia é

considerado baixo e os conteúdos de lipídeos e proteínas são considerados altos

(ZHOU et al. 1998).

Os teores de proteína variam de 9 a 25% no grão descascado, com perfil de

aminoácidos equilibrados e de alta digestibilidade (PETERSON, 1992; ZHOU et al.

1998; BEBER, 2002; CRESTANI, 2011). Cerca de 70% da fração proteína é

constituída por globulinas, proteínas ativas no organismo humano ricas em lisina,

triptofano e metionina (LOCKART; HURT, 1986). O aminoácido essencial lisina,

assim como em outros cereais, é considerado limitante em aveia, porém nesta sua

quantidade tende a ser superior aos demais devido ao alto conteúdo de globulinas.

Os teores lipídicos variam entre 2,5 e 11,8%, distribuídos em todo o grão

apresentando capacidade antioxidante, com predominância de ácidos graxos

insaturados (ANDERSON; CHEN, 1986; HUMPHREYS et al., 1994; LÀSZTITY,

1998; ZHOU et al., 1999; BEBER et al., 2002; CRESTANI, 2011). Os ácidos

palmítico, oléico e linoléico são os mais encontrados, representando em torno de

95% do total (GUTKOSKI; EL-DASH, 1999).

A relação de ácidos graxos insaturados sobre os ácidos graxos saturados é

em torno de 3, índice superior ao mínimo recomendado pelos órgãos de saúde que

é 1, o que acrescido de suas propriedades antioxidantes candidatam a aveia como

componente de dietas para diminuir os níveis de colesterol sanguíneo (LOCKHART;

HURT, 1986).

Embora importantes nutricionalmente, os lipídeos aliados às enzimas

hidrolíticas são apontados como responsáveis pela instabilidade no armazenamento

do grão e produtos de aveia (GUTKOSKI; PEDÓ, 2000).

O conteúdo total de carboidratos em aveia, incluindo celulose e

polissacarídeos não amiláceos, pode chegar a 75-80% da massa seca dos grãos,

sendo o amido o componente principal, contudo com altas proporções de

polissacarídeos não amiláceos, principais constituintes das fibras alimentares (SÁ et

al., 2000). O teor de amido compreende de 43,7 a 61% do conteúdo total de

carboidratos (PETERSON; SMITH, 1976; WELCH, 1995).

A fibra alimentar corresponde a soma de polissacarídeos e lignina de vegetais

que não são digeridos pelas enzimas digestivas do homem (PETERSON, 1992). O

grão da aveia branca é rico em fibras, sendo que o teor de fibra alimentar total

presente assume valores entre 7,1 e 14,6% (MANTHEY et al., 1999; GUTKOSKI;

TROMBETTA, 1999; SILVA; CIOCCA, 2005). As β-glucanas (ou β-glicanas),

pertencem a essa fração e são componentes estruturais das paredes celulares dos

cereais, grandes responsáveis pelas propriedades funcionais atribuídas a aveia

branca (CRESTANI, 2010).

A fibra alimentar pode ser classificada em solúvel e insolúvel, sendo a fração

solúvel composta por pectinas, β-glucanas, gomas, mucilagens e algumas

hemiceluloses (2,3 a 7,3%), e a fibra alimentar insolúvel composta por ligninas,

pectinas insolúveis, celulose e hemiceluloses (4,9 a 9,2%) (WALKER, 1993;

MANTHEY et al., 1999; GUTKOSKI; TROMBETTA, 1999; SILVA; CIOCCA, 2005;

BUTT et al., 2008).

No farelo, obtido pela moagem do grão e posterior peneiragem para

separação da farinha, o conteúdo de fibra alimentar é de 15 a 19%, deste total, 34 a

48% são fibras solúveis e o restante insolúveis, sendo as β–glucanas o componente

mais importante (SHINNICK et al., 1988).

Os efeitos fisiológicos das fibras solúveis são diferentes das fibras insolúveis.

Quando ingeridas, as fibras solúveis formam soluções viscosas que auxiliam na

diminuição da velocidade de trânsito intestinal, retardando o esvaziamento gástrico,

reduzindo níveis de insulina e a absorção de glicose e colesterol no intestino

(ANDERSON, 1985; WISKER, 1985; ANDERSON; CHEN, 1986; WOOD, 1991;

MANTHEY et al., 1999; CUMMINGS; STEPHEN, 2007).

As fibras insolúveis apresentam capacidade de reter água, contribuindo com o

aumento do volume e a frequência fecal, acelerando o trânsito intestinal, e assim,

contribuindo com a prevenção de doenças do trato gastrointestinal, incluindo o

câncer de cólon (ANDERSON, 1985; Mc DONALD et al., 1992).

Outro aspecto importante dos grãos de aveia branca é que estudos em

cultivares brasileiras, não detectaram a presença de glúten em sua composição

indicando que este cereal pode se tornar uma nova opção de dieta para portadores

de doença celíaca (VIEIRA, 2001).

A qualidade nutricional da aveia é enfatizada pelo fato deste cereal ter sido o

primeiro alimento a ser considerado funcional sendo essa denominação autorizada

em 29 de junho de 1995 pelo FDA (Food and Drug Administration – EUA), visando o

uso oficial de uma alegação com objetivo de relacionar o consumo com a saúde. Em

1997, o FDA autorizou a rotulagem de produtos à base de aveia com as seguintes

informações: "Dietas ricas em aveia ou farelo de aveia e pobres em gordura

saturada e colesterol podem reduzir o risco de doenças coronárias". Produtos

brasileiros com alegações de propriedades funcionais e ou de saúde foram

reconhecidos e legalizados perante a legislação brasileira em 1999, conforme

estabelecido nas Resoluções ANVS/MS nº 17/99 e 19/99 (ANVISA, 2012).

1.6 β-glucanas em aveia branca: Característica em destaque devido a seu

desempenho funcional

Este glicano é uma hemicelulose encontrada em alguns fungos ascomicetos,

(PETTOLINO et al., 2009), várias espécies de cogumelos como Reishi (Ganoderma

lucidum (Curtis) P. Karst), Shiitake (Lentinula edades (Berk.) Pegler) e Maitake

(Grifola frondosa (Dicks.) (WASSER; WEIS, 1999) além de briófitas, pteridófitas e

algas verdes (TEAS, 1983; SMITH; HARRIS, 1999; SORENSEN et al., 2008).

Considerando as plantas superiores, as β-glucanas são típicas de plantas da ordem

Poales, constituída por 16 famílias dentre estas a família Poaceae (TRETHEWEY et

al., 2005).

Em plantas da ordem Poales, as β-glucanas são polímeros lineares formados

por unidades de glicose unidas entre si por ligações β-(1→3) e β-(1→4) em

proporções definidas, resultando em um polissacarídeo composto principalmente de

unidades de β-1,3 celotriosil e celotetraosil (ASPINAL et al., 1984; SCHELLER;

ULVISKOV, 2010).

As cadeias de ligações β-(1→4), semelhantes à celulose, podem exibir

relações inter-cadeia pela formação de fortes pontes de hidrogênio, com baixa

solubilidade, enquanto que as ligações β-(1→3) quebram a regularidade da

sequência de ligações β-(1→4) e conferem à molécula de β-glucana a característica

de solubilidade e flexibilidade (TOSH et al., 2004).

As β-glucanas estão envolvidas na expansão de células de paredes primárias,

em tecidos jovens de coleóptilos e plântulas, e também em tecidos não relacionados

a expansão como em vasos do xilema de folhas, sendo seus teores dependentes do

estágio de crescimento da planta (OBEL et al., 2002; TRETHEWEY; HARRIS, 2002;

GIBEAUT et al., 2005; CHRISTENSEN, 2010; DOBLIN et al., 2009). Quando em

grãos, as β-glucanas são açúcares de reserva, principalmente em Avena sativa,

Hordeum vulgare e Brachypodium distachyon (MEIER; REID, 1982; FINCHER,

2009; GUILLON et al., 2011).

O conteúdo de β-glucanas no grão vem sendo explorado em algumas

espécies, devido a sua funcionalidade. No grão de centeio o conteúdo de β-glucanas

varia de 1 a 3%, em arroz, sorgo, triticale e trigo estão em quantidades abaixo de

1%, na cevada verificam-se valores de 5 a 11% e no grão de aveia branca varia de 3

a 8%, (SKENDI et al., 2003; CRESTANI, 2011).

Considerando a localização no grão, as β-glucanas são componentes

estruturais de paredes celulares, com maior concentração na camada sub-aleurona,

no endosperma amiláceo adjacente ao embrião e na camada de aleurona, sendo a

região mais rica nesta fração a região de junção entre a camada de aleurona e o

endosperma (WOOD et al.,1991; WOOD, 1993).

O conteúdo de β-glucanas em grãos de aveia foi o responsável pela

atribuição do título de alimento funcional a este cereal (FDA Food Labeling, 1997).

Conforme ANVISA (2012), as β-glucanas apresentam propriedades funcionais com a

alegação de que “A β-glucana (fibra alimentar) auxilia na redução da absorção de

colesterol. Seu consumo deve estar associado a uma alimentação equilibrada e

hábitos de vida saudáveis”. Esta alegação pode ser utilizada desde que a porção do

produto pronto para consumo forneça no mínimo 3 g de β-glucana, se o alimento for

sólido, ou 1,5 g se o alimento for líquido.

A fração β-glucana pertence à ambas frações de fibras alimentares, solúveis e

insolúveis (MANTHEY et al., 1999), sendo sua fração solúvel grande responsável

pelos benefícios à saúde humana conferidos pelo consumo regular de aveia branca,

contribuindo com a redução do colesterol sérico, e consequente diminuição dos

riscos de enfermidades cardiovasculares (POMEROY et al., 2001; WOOD, 2007;

ANDON; ANDERSON, 2008; BUTT et al., 2008). Conforme a Food and Drug

Administration - EUA (FDA Food Labeling, 1997 e 2005) o consumo regular de

produtos de cevada e aveia contendo 3 g de β-glucana por dia, pode reduzir o risco

de doenças coronárias.

As β-glucanas promovem inibição da digestão e absorção de gordura da

dieta, pelo aumento da viscosidade do conteúdo intestinal, influenciando na

emulsificação das gorduras através do aumento do tamanho das gotículas,

diminuindo a superfície de contato entre os lipídeos e a fase aquosa, promovendo

diminuição da absorção e aumento da excreção de gordura nas fezes (LAZARIDOU;

BILIADERIS, 2007).

A redução da glicose sanguínea, também prevista perante o consumo de β-

glucanas, se dá pela diminuição do fluxo de glicose através do aumento da

viscosidade e capacidade de ligação com água, interferindo na digestão enzimática

e absorção dos nutrientes na mucosa intestinal (BAE et al., 2009; HOODA et al.,

2010). A aveia também tem sido indicada em dietas que intencionem a manutenção

de peso, atuando na prevenção e tratamento da obesidade em virtude do poder de

entumecimento das β-glucanas que ao absorverem água promovem distensão

estomacal causando sensação de saciedade (MALKKI; VIRTANEN, 2001).

O mecanismo de ação das β-glucanas pode ser devido a alterações do

metabolismo e secreção de ácidos biliares, modificações das concentrações de

ácidos graxos de cadeia curta; diminuição da digestão de lipídeos e mudanças nos

níveis de hormônios pancreáticos e gastrointestinais (WOOD, 1993).

As propriedades das β-glucanas também são aplicadas na fabricação de

cosméticos, sendo esta fibra responsável por estimular síntese de colágeno,

proteger contra danos provocados por UVA/UVB, prevenir a perda da umidade

natural da pele, promover a renovação celular, melhorar a visco elasticidade da pele

e melhorar elasticidade e resistência do cabelo (VIZZOTTO, 2008).

Quando grãos de aveia destinam-se a alimentação de animais monogástricos,

com exceção de cavalos de corrida, baixos teores de β–glucanas são almejados,

visto que pesquisas demonstram que uma alimentação para estes, baseada em

grãos de aveia pode promover a perda de massa corporal em virtude de suas

propriedades hipocolesterolêmicas (WOOD, 1993).

O conteúdo de β-glucanas na aveia é uma característica quantitativa, sendo

influenciado por fatores genéticos e ambientais, não havendo como prever a

concentração de β-glucanas em aveia de safra para safra (SÁ et al., 2000). Embora

exista muita influência do ambiente, a classificação de genótipos para conteúdo de

β-glucanas se mantém consistente em todos os ambientes (HOLTHAUS et al., 1996;

CERVANTES-MARTINEZ et al., 2001; CRESTANI et al., 2010).

As médias de cinco populações derivadas de cruzamento entre cultivares com

altos e baixos teores de β-glucanas foram avaliadas (HOLTHAUS et al.,1996). Estes

autores verificaram que os efeitos genéticos aditivos poligênicos foram os mais

importantes, contudo, efeitos de genes dominantes foram detectados em duas de

um total de cinco populações estudadas, observando-se a herdabilidade do caráter

em torno de 0,55. Kibite e Edney (1998) realizaram cruzamentos entre a cultivar

Marion (alto teor de β-glucanas) e três cultivares que apresentavam baixos teores de

β-glucanas, Terra, OT248 e Dumond e observaram valores de herdabilidade no

sentido amplo de 0,45 a 0,58 para as gerações F2 e de 0,48 a 0,53 em F3. Outro

estudo com genótipo em diferentes locais e anos de cultivo, observou uma grande

variação de herdabilidade para esse caráter, assumindo valores dentro da amplitude

de 0,20 e 0,83, demonstrando uma intensa influência do ambiente (CRESTANI,

2011). Estudos de ação gênica relataram que o conteúdo de β-glucanas é

provavelmente controlado por no mínimo dois ou três pares de fatores, com

predominância de ação gênica aditiva (KIBITE; EDNEY, 1998).

1.7 Referências Bibliográficas

ANDERSON, J.W. Phisiological and metabolic effects of dietary fiber. Federation Proceedings, Washington, v.44, n.14, p.2902-2906, 1985.

ANDERSON, J.W.; CHEN, W.L. Cholesterol-lowering properties of oat products. In WEBSTER, F.H. (Ed.). Oats, chemistry and technology. St Paul: American Association of Cereal Chemists, p.309-333, 1986.

ANDON, M.B.; ANDERSON, J.W.A. The oatmeal-cholesterol connection: 10 year later. American Journal of Lifestyle Medicine, v.2, n.1, p.55-57, 2008.

ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Alimentos com alegações de propriedades funcionais e ou de saúde, novos alimentos/ingredientes, substâncias bioativas e probióticos. Disponível em: <http://www.anvisa.gov.br/alimentos/comissoes/tecno2.htm >. Acesso em: 24 abr. de 2012.

ANVISA - Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Comissões Tecnocientíficas de Assessoramento em Alimentos Funcionais e Novos Alimentos. Disponível em: <http://www.anvisa.gov.br/alimentos/comissoes/tecno_bk.htm#RESOLUÇÕES>. Acesso em 15 mar. 2012.

ASPINAL, G. E.; CARPENTER, R. C. Structural investigations on the non-starch polysaacharides of oat bran. Carbohidrate Polymers, v.4, n.4, p.271-282, 1984.

BAE, I. Y.; LEE, S.; KIM, S. M.; LEE, H. G. Effect of partially hydrolyzed oat b-glucan on the weight gain and lipid profile of mice. Food Hydrocolloids, v.23, p.2016–2021, 2009.

BARBIERI, R. L., Aveia. In BARBIERI, R. L.; STUMPF, E.R.T. (Ed.) Origem e evolução de plantas cultivadas. Brasília: EMBRAPA Informação Tecnológica, 2008, 211p.

BARBOSA NETO, J.F.; MATIELLO, R.R.; CARVALHO, F.I.F.; OLIVEIRA, J.M.S.; PEGORARO, D.G.; SCHNEIDER, F.; SORDI, M.E.B.; VACARO, E. Progresso genético no melhoramento da aveia-branca no sul do Brasil. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.35, n.8, p.1605-1612, 2000.

BEBER, R.C.; DE FRANCISCO, A.; ALVES, A.C.; SÁ, R.M.; OGLIARI, P. Caracterização química de genótipos brasileiros de aveia (Avena sativa L.). Acta Científica Venezolana, Caracas, v.53, n.3, p.202-209, 2002.

BUSTOS, F.M BENIN, G.; CARVALHO, F.I.F.; OLIVEIRA, A.C.; LORENCETTI, C.; VIEIRA, E.A.; COIMBRA, J.L.M.; VALÉRIO, I.P.; FLOSS, E.L.; BERTAN, I.; SILVA, G.O. da. Adaptabilidade e estabilidade em aveia em ambientes estratificados. Ciência Rural, Santa Maria, v.35, p.295-302, 2005.

BOERGER, A. Investigaciones Agronomicas. Montevideo: A. Bamiro & Ramos, S.A., v.3, 1943. Potencialidade da aveia para consumo humano e usos industriais. XXVIII Reunião da Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia (palestra): Pelotas, RS, 2008.

BUTT, M.S.; TAHIR-NADEEM, M.; KHAN, M.K.I.; SHABIR, R.; BUTT, M.S.A. Oat: unique among the cereals. European Journal of Nutrition, v.47. n.2, p.68-79, 2008.

CARVALHO, F.I.F.; BARBOSA, J.F.; FLOSS, E.L.; FERREIRA-FILHO, A.W.; FRANCO, F.A.; FEDERIZZI, L.C.; NODARI, R.O. Potencial genético da aveia como produtora de grãos no Sul do Brasil. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.22, n.1, p.71-82, 1987.

CBPA – Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia. Indicações técnicas para cultura da aveia. Guarapuava: Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária, 2006, 82p.

CERVANTES-MARTINEZ, C.T.; FREY, K.J.; WHITE, P.J.; WESENBERG, D.M.; HOLLAND, J.B. Selection for greater β-glucan content in oat grain. Crop Science, Madison, v.41, p.1085-1091, 2001.

CHRISTENSEN, U.; ALONSO-SIMON, A.; SCHELLER, H.V.; WILLATS, W.G.; HARHOLT, J. Characterization of the primary cell walls of seedlings of Brachypodium distachyon--a potential model plant for temperate grasses. Phytochemistry, v.71, p.62- 69, 2010.

COFFMAN. F.A. Oats and oats improvement. Madison: American Society of Agronomy, 650p, 1961.

CONAB – Companhia Nacional de Abastecimento. Série histórica de produção de aveia no Brasil. Disponível em <http//www.conab.gov.br/detalhe.php?c=18585&t=2#this>. Acesso em 20 de abr. 2012.

CRESTANI, M.; CARVALHO, F.I.F.; OLIVEIRA, A.C.; SILVA, J.A.G.; GUTKOSKI, L.C.; SARTORI, J.F.; BARBIERI, R.L.; BARETTA, D. Conteúdo de β-glucana em cultivares de aveia branca cultivadas em diferentes ambientes. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.45, n.3, p.261-268, 2010.

CRESTANI, M. Dinâmica de caracteres componentes da produção e da qualidade química e industrial de grãos em aveia branca: interação genótipo vs. ambiente e capacidade combinatória. Tese (Doutorado - Programa de Pós-Graduação em Agronomia). Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2011.200f.

CUMMINGS, J. H.; STEPHEN, A. M. Carbohydrate terminology and classification. European Journal of Clinical Nutrition, v. 61, n. 1, p. S5–S18, 2007.

DOBLIN M.S.; PETTOLINO F.A.; WILSON S.M.; CAMPBELL R.; BURTON R.A.; FINCHERB, G.B.; NEWBIGINA, E.; BACIC, A. A barley cellulose synthaselike CSLH gene mediates (1,3;1,4)-beta-D-glucan synthesis in transgenic Arabidopsis. Proc. Natl. Acad.Sci.Davis, v.106, p.5996–6001, 2009.

FAOSTAT - Food and Agriculture Organization of The United Nations data. Prodution/Crops. Disponível em <http://faostat.fao.org/site/567/default.aspx#ancor>. Acesso em 22 de Mai. 2012.

FDA. Food labeling: Health claims; Soluble dietary fiber from certain foods and coronary heart disease. Federal register, v.62, n. 15, p.3584–3601, 1997.

FEDERIZZI, L.C.; MILACH, S.C.K.; PACHECO, M.T. et al. Melhoramento da aveia. In: Melhoramento de espécies cultivadas. 2 ed. Viçosa: UFV, p. 969, 2005.

FEDERIZZI, l.C.; MILACH, S.C.K.; PACHECO, M.T.; NETO, J.F.B; SERENO, M.J.C.M. Melhoramento da Aveia. In: Melhoramento de Espécies Cultivadas. p. 131 – 157; Editor Aluízio Borém: UFV, Minas Gerais, 1999.

FINCHER, G.B. Revolutionary times in our understanding of cell wall biosynthesis and remodeling in the grasses. Plant Physiol, v.149, p. 27-37, 2009.

GIBEAUT D.M.; PAULY, M.; BACIC, A.; FINCHER, G.B. Changes in cell wall polysaccharides in developing barley (Hordeum vulgare) coleoptiles. Planta, v.221,p.729–38, 2005.

GUILLON, F.; BOUCHET, B.; JAMME, F.; ROBERT, P.; QUEMENER, B.; BARRON, C.; LARRE, C.; DUMAS, P.; SAULNIER, L. Brachypodium distachyon grain: haracterization of 10 endosperm cell walls. Journal of Experimental Botany, Lancaster. v. 62, p.1001-1015, 2011.

GUTKOSKI, L.C.; EL-DASH, A.A. Efeito do cozimento por extrusão na estabilidade oxidativa de produtos de moagem de aveia. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 34, n. 1, p. 119-127, 1999.

GUTKOSKI, L. C.; TROMBETTA, C. Avaliação dos teores de fibra alimentar e de β-glicanas em cultivares de aveia (Avena sativa L). Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.19, n. 3, 1999.

GUTKOSKI, L. C.; PEDÓ, I. Aveia: composição química, valor nutricional e processamento. São Paulo: Livraria Varela, 2000. 191p.

HOODA, S.; MATTE, J. J.; VASANTHAN, T.; ZIJLSTRA, R. T. Dietary oat b-glucan reduces peak net glucose flux and insulin production and modulates plasma incretin in portal-vein catheterized grower pigs. The Journal of Nutrition, v.140, p.1564-569, 2010.

HOLTHAUS, J.F.; HOLLAND, J.B.; WHITE, P.J.; FREY, K.J.; Inheritance of β-glucan content of oat grain. Crop Science, Madison, v.36, p.567–572, 1996.

HUMPHREYS, D.G.; SMITH, D.L.; MATHER, D.E. Nitrogen fertilizer and seeding date induced charges in protein, oil and β-glucan contents of four oat cultivars. Journal of Cereal Science, London, v.20, p.283-290, 1994.

IBGE- Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em <http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/indicadores/agropecuaria/lspa/defaulttab.shtm. > Acesso em 20 de abr. 2012.

KIANIAN, S.F.; PHILLIPS, R.L.; RINES, H.W.; FULCHER, R.G.; WEBSTER, F.H.; STUTHMAN, D.D. Quantitative trait loci influencing β-glucan content in oat (Avena sativa, 2n=6x=42). Theoretical and Applied Genetics, Berlin, v.101, p.1039-1048, 2000.

KIBITE, S.; EDNEY, M.J.; The inheritance of β -glucan concentration in three oat (Avena sativa L.) crosses. Cannadian Journal Plant Science, Ottawa, v.78, p.245–250, 1998.

LÀSZTITY, R. Oat grain – A wonderful reservoir of natural nutrients and biologically active substances. Food Review International, v. 14, n.1, p. 99-119, 1998.

LAZARIDOU, A.; BILIADERIS, C. G. Molecular aspects of cereal b-glucan functionality: Physical properties, technological applications and physiological effects. Journal of Cereal Science, London, v.46, p.101–118, 2007.

LOCKHART, H. B.; HURT, H. D. Nutrition of oats. In: WEBSTER, F.H. Oats: chemistry and technology. Saint Paul: American Association of Cereal Chemists, 1986. p. 297-306.

McDONALD A.; SHINNICK F.; INK S. Review of the effects of oats on human health. In: Barr, A.R. (Ed.) The Changing Role of Oats in Human and Animal Nutrition. Proc. 4th Int. Oat Conference, Australia: Adelaide, v.1, p. 1-8, 1992.

MEIER, H.; REID, J.S.G. 1982. Reserve polysaccharides other than starch in higher plants. In Encyclopedia of Plant Physiology. NS 13A: Plant Carbohydrates I, Berlin: Springer , 1982, 418–71p.

MALKKI, Y.; VIRTANEN, E. Gastrointestinal effects of oat bran and oat gum – A Review. LWT, v. 34, p.337-347, 2001.

MANTHEY, F.A.; HARELAND, G.A.; HUSEBY, D.J. Soluble and insoluble dietary fiber content and composition in oat. Cereal Chemistry, St. Paul, v.76, n.3, p.417–420, 1999.

NEMETH, C.; FREEMAN, J.; JONES, H.D.; SPARKS, C.; PELLNY, T.K.; WILKINSON, M.D.; DUNWELL, J.; ANDERSSON, A.A.M.; MAN, P.A.; GUILLON, F.; SAULNIER, L.; MITCHELL, R.A.C.; SHEWRY, P.R. Down-Regulation of the CSLF6 Gene Results in Decreased (1,3;1,4)-b-D-Glucan in Endosperm of Wheat. Plant Physiology, v. 152, p1209–1218, 2010.

OBEL N.; PORCHIA A.C.; SCHELLER H.V. Dynamic changes in cell wall polysaccharides during wheat seedling development. Phytochemistry, v.60, p.603–10, 2002.

PETERSON, M.P. Composition and Nutritional Characteristics Oat Grain and Product. In: MARSHALL, H.g.; SOLLELLS, M. S. (Ed.) Oat science and tecnology. Madison: American Society of Agronomy, 1992, p.266-287.

PETERSON, D. M.; SMITH, D. Changes in nitrogen and carbohydrate fractions in developing oat groats. Crop Science, Madison, v. 16, n. 1, p. 69-71, 1976.

PETTOLINO, F.A.; SASAKI, I.; TURBIC, A.; WILSON, S.M.; BACIC, A.; HRMOVA, M.; FINCHER, G.B. Hyphal cell walls from the plant pathogen Rhynchosporium

secalis contain (1,3; 1,6)-beta-D glucans, galacto- and rhamnomannans, (1,3; 1,4) beta-D-glucans and chitin. FEBS Journal, St Petersburg, v.276, p.4122-4133, 2009.

POMEROY, S.; TUPPER, R.; CEHUN-ADERS, M.; NESTEL, P. Oat B glucan lowers total and LDL-cholesterol. Australian Journal of Nutrition and Dietetics, v.58, n.1, p.51-55, 2001.

SÁ, R.M.; DE FRANCISCO, A.; OGLIARI, P.J.; BERTOLDI, F.C. Variação no conteúdo de beta-glucanas em cultivares brasileiros de aveia. Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, v.20, n.1, p.99-102, 2000.

SCHELLER H.V.; ULVSKOV P. Hemicelluloses. Plant Biology, v. 61, p. 263-289, 2010.

SHINNICK, F.L.; LONGACRE, M.J.; INK, S,L.; MARLETT, J.A.. Oat fiber: composition versus physiological function in rats. Journal of Nutrition, v. 118, n. 2, p. 144-151, 1988.

SILVA, L.P.; CIOCCA, M.L.S. Total, insoluble and soluble dietary fiber values measured by enzymatic-gravimetric method in cereal grains. Journal of Food Composition and Analysis, v.18, p.113-120, 2005.

SKENDI, A.; BILIADERIS, C.G.; LAZARIDOU, A.; IZYDORCZYK, M.S. Structure and rheological properties of water soluble β-glucans from oat cultivars of Avena sativa and Avena bysantina. Journal of Cereal Science, London, n 38, p. 15-31, 2003.

SMITH, B.G.; HARRIS, P.J. The polysaccharide composition of Poales cell walls: Poaceae cell walls are not unique. Biochemical Systematics and Ecology., v.27, p.33–53, 1999. SORENSEN I.; PETTOLINO F.A.; WILSON S.M.; DOBLIN M.S.; JOHANSEN B.; BACIC, A.; WILLATS, W.G.T. Mixed-linkage (1→3. 1→4) - beta-D-glucan is not unique to the Poales and is an abundant component of Equisetum arvense cell walls. Plant Journal, v.54, p.510–21, 2008.

TAVARES, M.J.C.M.S.; ZANETINI, M.H.B.; CARVALHO, F.I.F. Origem e evolução do gênero Avena: suas implicações no melhoramento genético. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v.28, n.4, p.499-507,1993.

TEAS, J. The dietary intake of Laminaria, a brown seaweed, and breast cancer prevention. Nutrition and Cancer, v.4, n.3, p.217–222, 1983.

THOMAS, H. Oats. In: SMARTT, J.; SIMMONS, N. W. Evolution of crop plants. London: Longman, 132-136p, 1995.

TOSH, S. M.; WOOD, P. J.; WANG, Q.; WEISZ, J. Structural characteristics and rheological properties of partially hydrolyzed oat b-glucan: the effects of molecular weight and hydrolysis method. Carbohydrate Polymers, v.55, p.425–436, 2004.

TRETHEWEY, J.A.K.; HARRIS, P.J. Location of (1-->3)- and (1-->3), (1-->4)-beta-D glucans in vegetative cell walls of barley (Hordeum vulgare) using immunogold labelling. New Phytologist, v.154, p.347-358, 2002.

TRETHEWEY, J.A.; CAMPBELL, L.M.; HARRIS, P.J. (1->3),(1->4)-{beta}-d-Glucans in the cell walls of the Poales (sensu lato): an immunogold labeling study using a monoclonal antibody. American Journal of Botany , Castleman Ave,v.92, p.1660-1674, 2005.

USDA - United States Department of Agriculture - Nutrient Database for Standard Reference – Oats, 2010. Disponível em: <http://www.usdabrazil.org.br> Acesso em: 14 set. de 2011.

VAUGHAN, J. G.; GEISSLER, C. A. The new Oxford book of food plants. New York: Oxford University, 1997, 234p.

VIZZOTTO, M. Propriedades Funcionais da Aveia (Avena sativa). XXVIII Reunião da Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia (mini-curso): Pelotas, RS, 2008.

VIEIRA, E.L. Determinação de Glúten em cultivares brasileiros de aveia e produtos derivados. 2001. 85f. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Alimentos), Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis.

WALKER, A.R.P. Does the dietary fiber hipothesis really "work"? Cereal Foods World, v. 38, n. 3, p.128-134, 1993.

WELCH, R. W. The chemical composition of oats. In: WELCH, R. W. (ed.). The oat crop. London: Chapman e Hall, 1995. p. 279-320.

WISKER, E.; FELDHEIM, W.; POMERANZ, Y.; MEUSER, F. Dietary fiber in cereals. In: Pomeranz, Y. (Ed.). Advances in cereal science and technology, v.7. St Paul: American Association of Cereal Chemists, p.169-238, 1985.

WOOD, P.J. Cereal B-glucans in diet and health.Journal of Cereal Science, London, v. 46, p. 230–238, 2007.

WOOD, P.J. Physicochemical characteristics and physiological properties of oat (1-3),(1-4)-β-D-Glucan. In: WOOD, P. J. (ed). Oat Bran. St. Paul, Minnessota, USA: American Association of Cereal Chemists, 1993, p.83-112.

WOOD, P.; WEISZ, J.; FEDEC, P. Potencial for β-glucan enrichment in brans derived from oat (Avena Sativa L.) cultivars of different (1-3), (1-4)-β-D-glucan concentrations. Cereal Chemistry, St. Paul, v.68, n.1, p.48-51, 1991.

ZHOU, M.; ROBARDS, K.; GLENNIE-HOLMES; M.; HELLIWELL, S. Structure and pasting properties of oat starch. Cereal Chemistry, St. Paul, v.75, n.3, p.273-281, 1998.

2.1 Introdução

A aveia branca (Avena sativa L.) é o quinto cereal mais produzido no Brasil,

tendo a produção nacional, no ano de 2011, atingido 340.995 toneladas (IBGE,

2012). Aproximadamente 78% desses grãos de aveia produzidos no Brasil são

direcionados para alimentação animal, apenas 18% para alimentação humana e os

4% restantes para uso industrial, sementes e exportação (BUSTOS, 2008). No

entanto, a aveia figura no contexto mundial como um cereal de elevada qualidade

nutricional, adequado para a alimentação humana, sendo essa considerada um

alimento funcional (FDA, 1995).

Os grãos desta cultura apresentam elevada qualidade protéica, e

porcentagem de lipídeos com predominância de ácidos graxos insaturados, aliado

ao adequado conteúdo de carboidratos, apresentando alta proporção de

polissacarídeos não amiláceos, principais constituintes das fibras alimentares, das

quais se destacam as chamadas β-glucanas, de grande responsabilidade pelas

propriedades hipocolesterolêmicas da aveia (SÁ et al., 2000).

Apesar da aveia fornecer um aporte nutricional e energético equilibrado,

contendo em sua composição química atributos demandados pelos consumidores e

consequentemente de interesse da indústria, o uso deste cereal na alimentação

humana no Brasil ainda é restrito (GUTKOSKI; PEDÓ, 2000). Logo, os melhoristas

de aveia têm como desafio a missão de disponibilizar genótipos com qualidade

industrial elevada aliada ao rendimento de grãos superior às cultivares existentes no

mercado, ou outro caráter diferencial que justifique sua importância e utilidade

(FEDERIZZI et al., 1999).

Em busca de cultivares de aveia que contemplem produtividade, qualidade

industrial e que apresentem elevada qualidade química, hibridações artificiais

permitem ampliar a variabilidade, aumentando a probabilidade de obtenção de

constituições genéticas de interesse.

A realização de hibridações artificiais entre genitores elite de aveia, assim

como em outras espécies, caracteriza-se como a forma mais eficiente para a

ampliação de variabilidade genética e formação de populações iniciais de seleção

(CRESTANI, 2011). O relacionamento entre linhagens, seus híbridos F1 e gerações

subseqüentes é digno de investigações, por predizer as potencialidades de gerações

próximas a homozigoze e fornecer estimativas de parâmetros genéticos essenciais

para escolha de métodos de melhoramento (LEFFEL; WEISS, 1958).

Caracterizar a direção e a magnitude da variabilidade de uma série de dados

é uma atividade fundamental em muitas análises estatísticas, neste sentido, uma

análise mais profunda dos dados inclui as estimativas de medidas de assimetria e

curtose (COIMBRA et al., 2004).

Medidas de assimetria informam o sentido da distribuição, seguida pelos

dados, e as estimativas de curtose em populações permitem estimar o grau de

variabilidade genética para um determinado caráter.

Outra medida importante de se obter nas gerações iniciais, após hibridações

em aveia, é a estimação da heterose. A manifestação desta representa para o

melhorista a maior possibilidade de recombinação de locos distintos, culminando na

maior amplitude de classes genotípicas que serão obtidas na geração F2, que

caracteriza a população básica de seleção (BERTAN et al., 2009).

O objetivo do presente trabalho foi analisar o desempenho de progênies

segregantes, na geração F2, quanto a caracteres da composição química de grãos

de aveia.

2.2 Material e Métodos

Nesse estudo foram utilizadas duas populações na geração F2, cultivadas no

ano de 2009. O processo de hibridização foi feito em casa de vegetação do Centro

de Genômica e Fitomelhoramento, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel da

Universidade Federal de Pelotas – Pelotas/RS.

As duas populações segregantes utilizadas foram obtidas entre os anos de

2008 e 2009, tendo sido originadas do cruzamento entre as cultivares Albasul e UPF

15 (população 1) e entre as cultivares UFRGS 19 e IAC 7 (população 2). A

genealogia dos genitores adotados no estudos pode ser observada na tab. 2.1. O

processo de hibridação e o avanço da geração F1 foram feitos em casa de

vegetação. No ano de 2009 o cultivo da geração F2 ocorreu na área experimental do

Centro de Genômica e Fitomelhoramento, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel da

Universidade Federal de Pelotas – Pelotas/RS. O delineamento do experimento foi o

completamente casualizado onde cada planta foi considerada uma unidade

experimental. Foram obtidas 133 e 138 plantas para as populações 1 e 2,

respectivamente. Também foi semeado uma linha contendo dez plantas para cada

genitor e para a geração F1.

Tabela 2.1 Genealogia dos genitores das populações F2 utilizadas no estudo.

Cultivar Genealogia

ALBASUL UFRGS 14 / UFRGS 881920

UPF 15 QR 306 = Coker 82-33 // IL3376 / OA338

IAC 7 V 155, ML-II-CV-77-CV78-R78-79CV-79-CV80 (Mëxico)

UFRGS 19 UFRGS 884110 / UFRGS 884021-1

O preparo do solo da área experimental seguiu as recomendações da

Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia (CBPA, 2006), sendo realizadas

correções da acidez e adubação com macronutrientes (NPK) em função dos teores

verificados na análise da qualidade química do solo, a fim de suprir as exigências da

cultura. De acordo com a necessidade, foram efetuadas aplicações de fungicida

tebuconazole, na dosagem de 0,75 L ha-1 (Folicur CE – Bayer Crop Science Ltda,

São Paulo, Brasil).

Terminado o ciclo reprodutivo, os grãos de cada planta das populações F2 e

das linhas de genitores e da geração F1, foram colhidos, trilhados e armazenados

individualmente em câmera fria a 12° C, para posterior análise química.

Os caracteres correspondentes à composição química dos grãos de aveia

branca avaliados foram: conteúdo de proteína, lipídeo, fibra alimentar total (FT), fibra

alimentar solúvel (FS), fibra alimentar insolúvel (FI), β-glucana e conteúdo de

carboidrato (calculado por diferença). Para as análises de qualidade química dos

grãos foi adotada a técnica de espectrofotometria de reflectância no infravermelho

proximal (NIRS), a qual tem sido utilizada por várias áreas da ciência, permitindo

estimar quantitativamente a composição química dos cereais (MARTEN et al., 1985).

Atendendo a esse método, as amostras de grãos foram descascadas

manualmente em quantidade suficiente para totalizar 7g de material moído para

cada planta das populações segregantes. Os grãos foram moídos em moinho tipo

Willey (Marconi, Piracicaba, Brasil), com peneira de 0,5 mm de abertura. O material

moído foi analisado em espectrômetro de reflectância no infravermelho proximal

(NIRS), marca Perstorp Analytical, modelo 5000 (Maryland, EUA), no Centro de

Pesquisa em Alimentação (Cepa), da Universidade de Passo Fundo (UPF).

As curvas de calibração para a determinação dos caracteres de qualidade

química dos grãos de aveia branca no NIRS foram construídas pelo Laboratório de

Físico-Química do Cepa, com o emprego do programa “New Infra soft International

Software” (ISI, 1996), pela análise de 100 amostras de aveia branca realizadas de

acordo com as metodologias recomendadas pela AOAC (1997) e AACC (1999). As

leituras no NIRS foram realizadas em triplicata e os resultados expressos em g 100

g-1, em base seca.

Obtidos os resultados, estes foram analisados por meio de distribuição de

frequência e por estatísticas univariadas que compreenderam medidas de posição e

de dispersão: média, valores mínimo e máximo, coeficientes de variação (CV), de

assimetria (S) e de curtose (K). Os valores de referência adotados para o coeficiente

de assimetria foram S < 0, distribuição assimétrica à esquerda e S > 0, distribuição

assimétrica à direita. Quanto ao coeficiente de curtose, os valores de referência

foram: K=0, distribuição normal, mesocúrtica K > 0, distribuição mais "afilada" que a

normal (leptocúrtica); e K < 0, distribuição mais achatada do que a normal

(platicúrtica). A heterose foi calculada em relação à média dos genitores, seguindo o

modelo HF1 (%) = [(F1 - MP)/MP] * 100, em que HF1 (%) corresponde à heterose

observada em relação à média dos genitores; F1 : média do híbrido; e MP : média

dos genitores [(P1+P2)/2)]. O cálculo da perda de vigor pelos efeitos da endogamia

foi realizado levando em consideração o desempenho médio das populações nas

gerações F1 e F2, conforme fórmula matemática: PV= [(F1-F2) / F1 ] * 100, em que

PV: perda de vigor em porcentagem e em módulo; F1: média do caráter na geração

F1; e F2: média do caráter na geração F2. As análises foram feitas com adoção do

pacote estatístico SAS (Statistical Analysis System) (SAS, 1999).

2.3 Resultados e Discussão

Na tab. 2.2 são apresentados os resultados da análise estatística descritiva

dos componentes químicos de grãos de aveia para as duas populações segregantes

F2. Nessa tabela também são apresentados a média de conteúdos dos componentes

químicos apresentados pelos genitores e pela população F1, valores de heterose e

de perda de vigor por depressão endogâmica.

Para o conteúdo de β-glucanas nos grãos se observou que a média da

geração F1, da população 1, assumiu valores intermediários a média dos genitores. A

estimativa de heterose foi positiva na geração F1. A média de geração F2 apresentou

uma leve redução de vigor, em comparação a geração F1 sendo obtido o valor médio

de 5,31% g de β-glucanas a cada 100 g de cariopse. A perda de vigor por

endogamia foi igual a 9,69%, sugerindo a ação de dominância e/ou epistasia sobre o

vigor híbrido na geração F1.

Na geração F2 os valores mínimo e máximo foram iguais a 2,47 e 9,11%

respectivamente indicando a presença de segregantes transgressivos para o

conteúdo de β-glucana em grãos de aveia.

Dentre os 133 indivíduos dessa população, 21 apresentaram desempenho

inferior a média da população menos um desvio padrão e 23 indivíduos

apresentaram conteúdo acima da média mais um desvio padrão. Segregantes

transgressivos negativos são de interesse em busca de grão adequados para o

arraçoamento animal, situação em que alto conteúdo de β-glucanas não é de

interesse por estar relacionado a perda de peso corporal (WOOD et al., 1993).

Segregantes transgressivos positivos são de interesse de melhoristas que visam

obter cultivares com maior conteúdo de β-glucanas, dado os benefícios à saúde,

provindo dessas fibras. O coeficiente da variação, medida relativa de dispersão, que

estima o grau de concentração dos dados em torno da média (CARVALHO et al.,

2004) foi considerado alto (23,98) conforme Pimentel Gomes (1985).

Tabela 2.2. Resultados da análise estatística descritiva dos componentes químicos de grãos de aveia para as duas populações segregantes F2, conteúdo médio desses componentes apresentados pelos genitores e pela geração F1, valores referentes a heterose (HF1) e perda de vigor por endogamia (PV). CGF-FAEM/UFPel, 2012.

População Variável P1 P2 F1 HF1 Média (F2)

PV(%) σ

(F2) V.mín.

(F2) V.máx.

(F2) CV% (F2)

POP1 β-glucana 6,36 4,76 5,88 5,76 5,31 9,69 1,27 2,47 9,11 23,98 0,35 -0,13

Proteína 17,88 20,00 18,75 -1,00 18,62 0,69 1,07 15,97 21,68 5,75 0,33 0,38

Albasul (P1) Lipídeo 8,97 8,94 9,03 0,84 7,59 15,95 0,85 5,43 9,85 11,22 0,14 -0,22

X FT 9,37 9,75 9,97 4,29 9,33 6,42 0,35 8,59 10,23 3,76 0,37 -0,18

UPF 15 (P2) FI 6,20 5,84 6,17 2,49 5,92 4,05 0,48 4,87 7,09 8,09 0,30 -0,43

FS 3,17 3,91 3,81 7,63 3,44 9,71 0,17 3,12 3,82 5,03 -0,10 -0,92

Carboidrato 65,66 62,64 64,49 0,53 62,5 3,09 1,59 57,86 66,97 2,55 -0,28 0,28

POP2 β-glucana 7,80 5,02 5,72 -10,76 4,81 15,91 1,30 1,85 9,18 26,61 0,48 0,38

Proteína 20,4 19,57 19,77 -3,09 20,10 1,67* 1,56 15,83 24,95 7,75 0,60 0,93

IAC 7 (P1) Lipídeo 7,90 8,24 7,62 -5,58 6,46 15,22 0,68 4,66 8,35 0,68 -0,13 0,23

X FT 9,98 9,13 10,34 8,22 9,37 9,38 0,40 8,62 11,1 4,30 1,10 2,82

UFRGS 19 (P2) FI 6,20 5,55 6,71 14,21 5,91 11,92 0,52 4,97 8,02 8,86 0,94 1,98

FS 3,77 3,55 3,63 -0,82 3,53 2,75 0,20 3,07 3,90 5,66 -0,32 -0,87

Carboidrato 63,2 64,04 65,34 2,70 62,08 4,99 2,02 54,39 66,27 3,26 -0,61 0,79 FT – Conteúdo de fibras totais, FI – conteúdo de fibras insolúveis, FS – conteúdo de fibras solúveis. σ (F2) – Desvio padrão observado na população F2, V.mín. – valor mínimo, V.máx. – valor máximo, CV% - coeficiente de variação, S – coeficiente de assimetria, K – coeficiente de curtose. * não houve perda, mas sim um acréscimo do caráter.

O coeficiente de assimetria indicou que a distribuição de indivíduos em

classes, para esse caráter foi assimétrica positiva (0,35), representando uma maior

concentração de indivíduos com menor conteúdo de β-glucanas, localizados a

esquerda da média aritmética. A representação desse comportamento é ilustrada na

figura 1. No entanto se observa que de 133 indivíduos, 70 se encontram a esquerda

do valor médio de β-glucanas. Logo, ainda que assimétrica essa distribuição teve um

comportamento muito próximo da normal, típica de caracteres influenciados por

ação alélica de aditividade.

A medida de curtose está relacionada ao grau de concentração das

observações no centro e nas caudas da distribuição. Para o conteúdo de β-

glucanas, a medida de curtose (-0,13) foi inferior a zero, se enquadrando como uma

distribuição platicúrtica, no entanto deve se considerar que esse valor é bem

próximo de zero e observando a ilustração gráfica (Fig. 2.1(a)), percebe-se que a

distribuição assemelha-se muito a mesocúrtica.

Conforme bibliografia o conteúdo de β-glucanas nos grãos de aveia parece

ser controlado por muitos genes, de efeito predominantemente aditivo (HOLTHAUS

et al., 1996; KIANIAN et al., 2000; CERVANTES MARTINEZ et al., 2001). A analise

de médias de cinco populações de aveia derivadas de cruzamentos entre cultivares

com altos e baixos teores de β-glucanas indicou que os efeitos genéticos aditivos

poligênicos foram os mais importantes, contudo, efeitos de genes dominantes foram

detectados em duas destas populações estudadas (HOLTHAUS et al., 1996).

Os genitores P1 e P2 e a geração F1 da população 1 apresentaram valores

médios de proteínas iguais a 17,88%, 20,00% e 18,75%, respectivamente. Efeitos

por interações alélicas de dominância e aditividade foram observados sobre o

caráter proteína em trigo (MITTELMANN et al., 2000). A média da geração F2 foi

semelhante a geração F1 (18,62%) e teve valor mínimo igual a 15,97% e valor

máximo igual a 21,68%, representando a existência de indivíduos segregantes

transgressivos para esse caráter. O coeficiente de variação apresentado foi baixo

(5,75).

O coeficiente de assimetria para esse caráter foi de 0,33, similar ao

observado para o conteúdo de β-glucanas.

Beta-glucanas (%)

2.4 3.2 4 4.8 5.6 6.4 7.2 8 8.8

Proteína (%)

16 16.8 17.6 18.4 19.2 20 20.8 21.6

de β-glucanas - A e Proteínas – B, em grãos de aveia na população 1. A classe em

que se encontram os genitores e a geração F1 está indicada na figura.

UPF 15 4,76

Albasul 6,36

UPF 15 20,00

Albasul 17,88

Conforme ilustrado na Fig. 2.1(b) verifica-se que cerca de 50% dos indivíduos

apresentam valores de proteína inferiores a média da população F2, novamente uma

distribuição assimétrica foi observada, porém muito próxima da normal. O coeficiente

de curtose (0,38) indicou tratar-se de uma distribuição leptocúrtica com uma maior

concentração de dados em torno da média, indicando menor variabilidade genética

entre os indivíduos segregantes.

Para os genitores da população 1 foi possível observar conteúdos lipídicos

que não divergiram estatisticamente, iguais a 8,97 e 8,94%, para P1 (Albasul) e P2

(UPF 15) respectivamente. A geração F1 manteve um conteúdo lipídico próximo ao

de seus genitores, igual a 9,03%. Na média da população F2 esse conteúdo foi

inferior, atingindo 7,59%. A Fig. 2.2(a) ilustra a distribuição de frequências para esse

caráter.

A perda de vigor por endogamia foi de 15,95%, sugerindo a atuação de

efeitos genéticos não aditivos (dominância e/ou epistasia). Estudos revelaram que o

conteúdo lipídico é um caráter poligênico e que o alto conteúdo de óleo se dá

parcialmente por interação alélica de dominância (FREY; HAMMOND, 1975). Em

outro trabalho, após cruzamentos e estudo da progênie, concluiu-se que efeitos

aditivos controlam essa característica (KAROW; FORSBERG, 1984).

A amplitude entre o valor máximo e o mínimo foi de 4,42 g de lipídeo por 100

g de cariopse. Nota-se que mesmo adotando genitores semelhantes para o caráter,

foram observados nove indivíduos com desempenho superior ao melhor genitor.

Este fato indica que é possível obter segregantes transgressivos em cruzamentos

envolvendo genitores com médias semelhantes, provavelmente, pela existência de

genes complementares, fator de extrema importância ao melhoramento genético

(MITTELMANN et al., 2000).

O coeficiente de assimetria muito próximo de zero (0,14) indica que os valores

lipídicos estão dispersos em uma distribuição muito próxima da normal. Já o

coeficiente de curtose de -0,22 revelam que trata-se de uma distribuição platicúrtica.

O conteúdo de fibras totais para os genitores variou de 9,37% para P1 a

9,75% para P2, enquanto que a geração F1 apresentou uma média de 9,97%. Na

geração F2 verificou-se uma leve redução no conteúdo médio de FT (9,33%), em

comparação com a F1.

Lipídeo (%)

5.4 6 6.6 7.2 7.8 8.4 9 9.6

FT (%)

8.6 8.8 9 9.2 9.4 9.6 9.8 10 10.2

de Lipídeos - A e fibras Totais (FT) – B, em grãos de aveia na população 1. A classe

em que se encontram os genitores e a geração F1 está indicada na figura.

UPF 15 8,94

UPF 15 9,75

Albasul 9,37

Albasul 8,97

A amplitude entre os valores máximo e mínimo para o conteúdo de FT foi

igual a 1,64 g de FT a cada 100 g de cariopse. Quanto as medidas de formato, a

distribuição para esse caráter apresentou-se assimétrica positiva de formato

platicúrtico, não atendendo a normalidade e indicando a ocorrência de baixa

concentração de valores no centro, tornando a distribuição mais achatada, com

maior amplitude de distribuição dos dados, indicando maior variabilidade genética

para esse caráter. A Fig. 2.2(b) ilustra graficamente a distribuição de frequência

obtida para esse caráter. Foram encontrados 19 indivíduos segregantes positivos

para o conteúdo de FT os quais representam constituições potenciais para avanço

de geração em busca de linhagens com maior conteúdo de fibras totais.

Para os conteúdos de FS e FI observou-se que a geração F2 apresentou

valores (3,44% e 5,92%, respectivamente) intermediários aos obtidos pelos

genitores, e tendendo ao valor do genitor com maior conteúdo. A Fig. 2.3 indica a

distribuição de frequências obtidas para esses caracteres. Ambos caracteres

apresentaram valor de curtose inferior a zero, sendo que o conteúdo de FS

demonstrou responder mais aos preceitos de uma distribuição platicúrtica. Para o

conteúdo de FI, dos 133 indivíduos, 20 apresentaram desempenho superior a média

da população mais um desvio padrão. A perda de vigor por endogamia para fibras

solúveis foi de 9,71%, sugerindo novamente a atuação de efeitos genéticos não

aditivos (dominância e/ou epistasia) similar ao ocorrido com as β-glucanas, que são

constituintes das fibras solúveis e insolúveis.

Para o conteúdo de carboidratos (não estruturais) verificou-se que a média da

geração F2 (62,50%) foi inferior a média da geração F1 (64,49%), que por sua vez

se manteve entre as médias dos dois genitores. Os valores de heterose e perda de

vigor por endogamia foram baixos. Este tipo de comportamento é típico de

caracteres que sofrem ação alélica aditiva, ação essa em que cada alelo contribui

com um pequeno e independente efeito sobre o fenótipo (CARVALHO et al., 2001).

Na população F2 o conteúdo de carboidrato variou de 57,86 a 66,87% e a

distribuição foi assimétrica negativa, indicativo esse da maior probabilidade de obter

indivíduos com conteúdo de carboidrato superior a média da população em F2. O

coeficiente de assimetria foi indicativo de uma distribuição leptocúrtica. A distribuição

de frequências para esse caráter foi ilustrada graficamente na Fig. 2.4.

FI (%)

4.95 5.25 5.55 5.85 6.15 6.45 6.75 7.05

FS (%)

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8

população 1. A classe em que se encontram os genitores e a geração F1 está

indicada na figura.

UPF 15 5,85

UPF 15 3,91

Albasul 3,17

Albasul 6,20

Carboidrato (%)

58.2 59.4 60.6 61.8 63 64.2 65.4 66.6

de carboidrato em grãos de aveia na população 1. A classe em que se encontram os

genitores e a geração F1 está indicada na figura.

Ao se considerar as medidas descritivas obtidas para a população 2, oriunda

do cruzamento entre IAC 7 e UFRGS 19, também apresentadas na tab. 2.2,

observa-se que P1 apresentou 2,60 g de β-glucanas a mais, a cada 100 g de

cariopse, quando comparado a P2. Na geração F1, o conteúdo dessas fibras foi de

5,72 aproximando-se do conteúdo apresentado pelo genitor com menor

desempenho para esse caráter. A média da geração F2 (4,81%) foi inferior a média

do genitor com menor desempenho para esse caráter. O valor mínimo, obtido para

esse caráter foi de 1,85 e o valor máximo foi de 9,18. Nota-se que embora os

genitores da população 2 fossem superiores, para o caráter em questão, aos

genitores da população 1, a média da geração F2 da população 2 foi inferior a média

da geração F2 da população 1.

A heterose obtida na geração F1 da população 2 foi de -10,76% e a perda de

vigor por endogamia foi de 15,91%. A acentuada perda de vigor com avanço da

geração indica a presença de interações alélicas de efeito não aditivo. A cultivar IAC

7 (P1) destaca-se por sua qualidade química e industrial, com elevado conteúdo de

β-glucanas (SÁ et al., 2000; CRESTANI, 2011), no entanto foi possível observar a

UPF 15 62,64

Albasul 65,66

não complementariedade entre essa cultivar e a UFRGS 19. As razões para que

esse fato tenha ocorrido pode ser uma reduzida capacidade combinatória entre as

cultivares, aliada à perda de vigor decorrente da endogamia. Locos que apresentem

maior dominância e para os quais as variedades difiram mais, nas freqüências

gênicas, contribuem mais para a heterose média (VENCOVSKY, 1970).

Dentre a população de 138 indivíduos (Pop. 2), foram obtidos 9 indivíduos

segregantes positivos para o conteúdo de β-glucanas, sendo esses merecedores de

atenção ao longo do avanço de gerações, em busca de uma futura cultivar que se

destaque quanto ao conteúdo dessas fibras. No entanto chama atenção o fato de

que uma progênie oriunda de um cruzamento com a cultivar IAC7, cultivar destaque

para o conteúdo de β-glucanas nos grãos, tenha gerado indivíduos com

desempenho médio bem inferior a esta.

O coeficiente de variação apresentado para essa característica foi

considerado alto, assim como o da população 1. O coeficiente de assimetria de 0,48

indica que a distribuição desse caráter é assimétrica positiva, com uma maior

probabilidade de se obter indivíduos com desempenho inferior a média da

população. Diferente do que se observou para a população 1, o coeficiente de

curtose 0,38, indica que a distribuição é leptocúrtica, indicativa de uma distribuição

menos dispersa, representativa de menor variabilidade genética, para o caráter,

entre os indivíduos da população. A distribuição de frequências para o conteúdo de

β-glucanas está ilustrada graficamente na Fig. 2.5(a).

Para o conteúdo de proteínas, foi possível observar que a média dos

genitores, bem como a das gerações F1 e F2, foram similares (Fig. 2.5(b)), não

havendo perda de vigor por endogamia na população segregante.

Nestes casos, é possível constatar reduzida capacidade combinatória entre

os genitores, aliado à pequena perda de vigor decorrente da endogamia,

possivelmente devido à presença de locos similares entre si e que expressam

reduzido desempenho médio para o caráter, mesmo após a recombinação gênica.

No entanto, foram obtidos indivíduos segregantes transgressivos para o

caráter, sendo o valor mínimo igual a 15,83% e o valor máximo igual a 24,95% de

proteínas nos grãos. Foram obtidos 22 indivíduos conteúdo de proteína superior a

média da população F2 mais um desvio padrão.

Beta-glucanas (%)

2 3 4 5 6 7 8 9

Proteína (%)

16.2 17.4 18.6 19.8 21 22.2 23.4 24.6

de β-glucanas - A e Proteínas – B, em grãos de aveia na população 2. A classe em

que se encontram os genitores e a geração F1 está indicada na figura.

IAC 7 8,00

UFRGS 19 5,02

UFRGS 19 19,57

IAC 7 20,40

Essas constituições devem sofrer avanço de geração, em busca de obter

constituições genéticas com alto conteúdo de proteína.

O fato da ausência de vigor híbrido em F1 não reflete motivo para descarte de

populações, pelo fato de ocorrer casos em que a segregação das distintas classes

fenotípicas em F2, resulta em presença de plantas altamente desejáveis para a

utilização nos programas de melhoramento genético (BERTAN et al., 2009).

A distribuição dos dados para o conteúdo de proteínas foi assimétrica

positiva, representativa do maior número de indivíduos com desempenho inferior a

média da população. Quanto ao coeficiente de curtose obtido, verificou-se que a

distribuição foi do tipo leptocúrtica, com um grande peso das caldas próximo a

média. A distribuição de frequências para esse caráter foi ilustrada graficamente na

Fig. 2.5(b).

Para o conteúdo de lipídeos verificou-se um comportamento similar ao

apresentado pela população 1 (Fig. 2.6(a)). Genitores e geração F1 apresentaram

conteúdo de lipídeos muito similar, mas na geração F2 observou-se uma perda de

vigor de 15,22%, o que salienta a possibilidade de interações alélicas de natureza

não aditiva. Com valor máximo de 8,35 e valor mínimo igual a 4,66%, foi possível

notar que 22 indivíduos da geração F2 apresentaram conteúdo lipídico menor que a

média da população, menos um desvio padrão e 20 indivíduos apresentaram

conteúdo lipídico maior que a média da população, mais um desvio padrão . Os

valores de assimetria e curtose foram próximos a zero indicando que a distribuição

assemelha-se a distribuição normal.

Para o conteúdo de fibras alimentares totais, apresentado pelos indivíduos da

geração F2, da população 2, destacaram-se as medidas de formato onde a

distribuição foi assimétrica positiva de forma acentuada, demonstrando que a

maioria dos indivíduos teve desempenho inferior a média da população. O

coeficiente de curtose (2,82) indicou que trata-se de uma distribuição leptocúrtica, o

que evidencia um menor grau de variabilidade genética para o caráter estudado. A

distribuição de frequências para esse caráter foi ilustrada graficamente na Fig.

2.6(b).

Lipídeo (%)

4.75 5.25 5.75 6.25 6.75 7.25 7.75 8.25

FT (%)

8.7 9 9.3 9.6 9.9 10.2 10.5 10.8 11.1

de Lipídeos - A e fibras Totais (FT) – B, em grãos de aveia na população 2. A classe

em que se encontram os genitores e a geração F1 está indicada na figura.

UFRGS 19 8,24

UFRGS 19

IAC 7 7,90

IAC 7 9,98

FI (%)

4.8 5.2 5.6 6 6.4 6.8 7.2 7.6 8

FS (%)

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9

população 2. A classe em que se encontram os genitores e a geração F1 está

indicada na figura.

UFRGS 19 5,55

UFRGS 19 3,55

IAC 7 6,20

IAC 7 3,77

A maior heterose foi observada para o conteúdo de fibras insolúveis (14,21%),

no entanto a perda de vigor por endogamia também foi acentuada (11,92%). Com

um valor mínimo igual a 4,97% e um valor máximo igual a 8,02% a distribuição

desse caráter foi assimétrica positiva e leptocúrtica (Fig. 2.7(a)). Foram obtidos 21

indivíduos segregantes com desempenho superior a média mais um desvio padrão.

Para o conteúdo de FS verificou-se uma perda de vigor por endogamia de

2,75%. O desvio padrão foi o menor observado e dentre a população segregantes.

Para este caráter foram obtidos 24 indivíduos segregantes com desempenho

superior a média mais um desvio padrão. Assim como o observado na população 1,

a distribuição foi platicúrtica, sendo esta distribuição ilustrada na Fig. 2.7(b).

Carboidrato (%)

54 55.5 57 58.5 60 61.5 63 64.5 66

de carboidrato em grãos de aveia na população 2. A classe em que se encontram os

genitores e a geração F1 está indicada na figura.

A Fig. 2.8 ilustra a distribuição de frequências para o conteúdo de

carboidratos. Na geração F2 o desempenho médio desse caráter foi inferior a média

dos genitores o que propõe que a combinação entre as cultivares IAC 7 e UFRGS

IAC 7 63,20

UFRGS 19 64,04

19, em média deu origem a indivíduos com menor acúmulo de reservas e

consequente menor tamanho de grãos.

2.4 Conclusões

As progênies resultantes dos cruzamentos entre as cultivares IAC 7 e UFRGS

19 e entre as cultivares Albasul e UPF 15 apresentam diferenças de desempenho

quanto a composição química de grãos de aveia.

O conteúdo de fibras totais nos grãos possivelmente é controlado por ações

gênicas aditivas e não aditivas (epistasia e/ou dominância) devido ao seu expressivo

ganho por heterose seguido pela expressiva perda por endogamia. O conteúdo de β-

glucanas sofre perda de vigor por endogamia.

A população 1 apresenta uma maior número de indivíduos segregantes

transgressivos positivos e a população 2 apresenta um maior número de indivíduos

segregantes negativos para o conteúdo de β-glucana.

Em ambas populações estudadas o conteúdo de lipídeo sofre a maior perda

de vigor por endogamia. A combinação entre as cultivares IAC 7 e UFRGS 19 deu

origem a uma população com indivíduos segregantes transgressivos positivos, com

elevado desempenho o conteúdo de proteína nos grãos.

AACC- American Association of Cereal Chemists. Approved methods, 9 ed. Saint Paul: AACC, 1999.

AOAC – Association of Official Analytical Chemistry. Official methods of analysis of the Association of Official Analytical Chemistry, 16 ed. Washington: AOAC, v.1 e 2, 1997.

BERTAN, I.; CARVALHO, F.I.F.; OLIVEIRA, A.C.;SILVA, J.A.G.; BENIN, G.; HARTWIG, I.; SCHMIDT, D.A.M.; VALÉRIO, I.P.; FONSECA, D.R.; SILVEIRA, G.

Efeitos da heterose e endogamia em caracteres de importância agronômica em trigo. Revista Ceres, Viçosa, v.56, n.6, p.753-763, 2009.

BUSTOS, F.M. Potencialidade da aveia para consumo humano e usos industriais. XXVIII Reunião da Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia (palestra): Pelotas, RS, 2008.

CARVALHO, F.I.F.; SILVA, S.A.; KUREK, A.J.; MARCHIORO, V.S., Estimativas e implicações da herdabilidade como estratégia de seleção. Pelotas: UFPel, 2001. 99p.

CARVALHO, F.I.F; LORENCETTI, C.; BENIN, G. Estimativas e implicações da correlação no melhoramento vegetal. Pelotas:UFPel, 2004. 142p.

COIMBRA, J.L.M.; CARVALHO, F.I. F.; OLIVEIRA, A.C.; CHOCOROSQUI, V.R.; GUIDOLIN, A.F. Criação de variabilidade genética no caráter ciclo vegetativo em aveia: hibridação artificial x mutação induzida. Revista Brassileira Agrociência, Pelotas, v.10, n. 2, p. 159-166, 2004.

CRESTANI, M. Dinâmica de caracteres componentes da produção e da qualidade química e industrial de grãos em aveia branca: interação genótipo vs. ambiente e capacidade combinatória. Tese (Doutorado - Programa de Pós-Graduação em Agronomia). Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2011.

CRUZ, C.D. Programa Genes – versão Windows 2001.0.0. Viçosa: Editora UFV, 2001. 648 p.

FDA. Food labeling: Health claims; Soluble dietary fiber from certain foods and coronary heart disease. Federal register, v.62, n. 15, p.3584–3601, 1997.

FREY, K.J.; HAMMOND, E.G. Genetics, Characteristics, and Utilization of Oil in Caryopses of Oat Species, Journal of the American Oil Chemists’ Society. v. 52, p.358–362, 1975.

IBGE- Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. <http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/indicadores/agropecuaria/lspa/defaulttab.shtm. > Acesso em 20 de abr. 2012.

ISI – Infrasoft International of NIRSystems. Routine operation and calibration development manual. Version 4.0. Mayland: Perstorp Analitical Company, 1996. 378p.

KAROW, R.S.; FORSBERG, R.A., Oil Composition in Parental, F1 and F2 Populations of Two Oat Crosses, Crop Science, Madison. v.24, p.629–632, 1984.

KIANIAN, S.F.; PHILLIPS, R.L.; RINES, H.W.; FULCHER, R.G.; WEBSTER, F.H.; STUTHMAN, D.D. Quantitative trait loci influencing β-glucan content in oat (Avena sativa, 2n=6x=42). Theoretical and Applied Genetics, Berlin, v.101, p.1039-1048, 2000.

KIBITE, S.; EDNEY, M.J.; The inheritance of β -glucan concentration in three oat (Avena sativa L.) crosses. Cannadian Journal Plant Science, Ottawa, v.78, p.245–250, 1998.

LEFFEL, R.C. ; WEISS, M.G. Analysis of diallel crosses among ten varieties of soybeans. Agronomy Journal, v.50, p.528-534, 1958.

MARTEN, G.C.; SHENK, J.S.; BARTON, F.E. Near infrared reflectance spectroscopy (NIRS). Washington: USDA (Agriculture Handb., 643), 1985, 96p.

MITTELMANN, A.; NETO, J.F.B.; CARVALHO, F.I.F; LEMOS, M.C.I.; CONCEIÇÃO, L.D.H. Herança de caracteres do trigo relacionados à qualidade de panificação Pesq. agropec. bras., Brasília, v.35, n.5, p.975-983, 2000.

PIMENTEL GOMES, F. Curso de estatística experimental. 11 ed., Piracicaba. !985. 466p.

SAS. SAS Software. Version 9.1. Cary, North Carolina: SAS Institute Inc., 1999.

VENCOVSKY, R. Alguns aspectos teóricos e aplicados relativos a cruzamentos dialélicos de variedades. 1970. 30f. Tese de Livre Docência. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 1970.

COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE GRÃOS DE AVEIA BRANCA

3.1 Introdução

A aveia branca é um cereal de inverno de ampla aptidão agrícola que ocupou

o 14° lugar na produção mundial no ano de 2010 (FAOSTAT, 2012) e a 5ª posição

na produção brasileira de cereais no ano de 2011 (IBGE, 2012). Frente ao atual

aumento na demanda por alimentos de maior qualidade nutricional, com

propriedades funcionais e nutracêuticas, a aveia insere-se com uma composição

química e estrutural única entre os demais cereais.

Os grãos de aveia alcançam níveis protéicos médios de 17%, teores de

lipídeos totais médios iguais a 6,9%,com predominância de ácidos graxos

insaturados, 66,27% de carboidratos e 10,6% de fibras totais, além de apresentar

em sua constituição vitaminas (principalmente a vitamina E), minerais, antioxidantes

e aminoácidos essenciais como lisina e metionina, importantes para a saúde

humana (USDA-National Nutrient Database for Standard Reference, 2011).

As β-glucanas (ou β-glicanas) pertencem a fração das fibras e são

componentes estruturais das paredes celulares dos cereais, grandes responsáveis

pelas propriedades funcionais atribuídas a aveia branca (BUTT et al., 2008;

CRESTANI, 2010). A fração β-glucana pertence à ambas frações de fibras

alimentares, solúveis e insolúveis (MANTHEY et al., 1999), sendo sua fração solúvel

grande responsável pelos benefícios à saúde humana conferidos pelo consumo

regular de aveia branca, contribuindo com a redução do colesterol sérico, e

consequente diminuição dos riscos de enfermidades cardiovasculares (WOOD,

2007; ANDON; ANDERSON, 2008; BUTT et al., 2008).

A qualidade nutricional da aveia é enfatizada pelo fato de que este cereal ter

sido o primeiro alimento a ser considerado funcional sendo essa denominação

autorizada em 29 de junho de 1995 pelo FDA (Food and Drug Administration –

EUA), visando o uso oficial de uma alegação com objetivo de relacionar o consumo

com a saúde. Em 1997, o FDA autorizou a rotulagem de produtos à base de aveia

com as seguintes informações: "Dietas ricas em aveia ou farelo de aveia e pobres

em gordura saturada e colesterol podem reduzir o risco de doenças coronárias".

As proporções dos componentes químicos dos grãos de aveia branca variam

conforme as cultivares e o ambiente de cultivo. Dependendo do fim a que se

destinam, diferentes predominâncias desses constituintes serão almejadas.

Para a dieta humana existe a preferência por grãos pobres em lipídeos e ricos

em proteínas e fibras, especialmente as β-glucanas relacionadas a redução de

colesterol e açúcar sanguíneo e a perda de peso (MALKKI; VIRTANEN, 2001;

LAZARIDOU; BILIADERIS, 2007; BAE et al., 2009; HOODA et al., 2010). Em

contrapartida, quando grãos de aveia destinam-se a alimentação de animais

monogástricos, com exceção de cavalos de corrida, baixos teores de β–glucanas

são almejados a fim de evitar a perda de peso desses animais (WOOD, 1993).

A análise de correlações entre caracteres mensuráveis em uma população

permite inferir sobre sua interdependência, isto é, se tenderão ou não a permanecer

associados nas progênies durante os sucessivos ciclos de seleção (JOHNSON et

al., 1966; FONSECA; PATTERSON, 1968). Esse conhecimento é primordial quando

o caráter de interesse expressa baixa herdabilidade ou é de difícil mensuração e ou

quando o objetivo do melhorista é a seleção simultânea de mais de um caráter

(SANTOS; VENCOVSKY, 1986). O estudo da natureza e a magnitude das relações

existentes entre caracteres é importante, pois o melhoramento visa, no geral,

aprimorar o genótipo não para caracteres isolados, mas para um conjunto de

caracteres simultaneamente (VENCOVSKY; BARRIGA, 1992).

Existem diversos métodos para a obtenção de estimativas de correlação em

plantas autógamas, desenvolvidos em função do delineamento experimental, das

características próprias de diferentes populações e do ambiente de cultivo

(CARVALHO et al., 2004). O coeficiente de correlação de Pearson (STEEL;

TORRIE, 1960) é uma medida do grau de relacionamento linear entre duas variáveis

aleatórias, gerando informações de grande utilidade para a pesquisa agronômica.

Considerando que os coeficientes de correlação não informam a exata

importância relativa dos efeitos diretos e indiretos, dos caracteres secundários sobre

o caráter alvo, a análise de trilha ou path analysis, proposta por Wright (1921)

apresenta-se como uma alternativa para o desdobramento desses coeficientes de

correlação simples, permitindo avaliar se a correlação entre duas variáveis é de

causa e efeito ou determinada pela influência de outras variáveis (CARVALHO et al.,

2004).

Neste sentido o presente trabalho teve como objetivo estimar a associação

entre caracteres relacionados a composição química de grãos, intencionando prever

modificações em um determinado caráter, em função da seleção feita para outro a

ele correlacionado.

3.2 Material e Métodos

Nesse estudo foram adotadas duas populações na geração F2 cultivadas no

ano de 2009 e 15 cultivares de aveia branca cultivadas nos anos de 2010 e 2011.

As duas populações segregantes utilizadas nesse estudo foram obtidas entre

os anos de 2008 e 2009, tendo sido originadas do cruzamento entre as cultivares

Albasul e UPF 15 (população 1), e entre IAC 7 e UFRGS 19 (população 2). O

processo de hibridação e o avanço da geração F1 foram feitos em casa de

vegetação. No ano de 2009 o cultivo da geração F2 ocorreu na área experimental do

Centro de Genômica e Fitomelhoramento, Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel da

Universidade Federal de Pelotas – Capão do Leão/RS. O delineamento do

experimento foi o completamente casualizado onde cada planta foi considerada uma

unidade experimental. Foram obtidas 133 e 138 plantas para as populações 1 e 2

respectivamente.

As 15 cultivares adotadas no estudo foram: FAPA Louise, URS FAPA Slava,

URS Taura, URS Torena, URS 21, Barbarasul, URS 22, URS Charrua, URS Guapa,

Brisasul, FAEM 4 – Carlasul, FAEM 5 – Chiarasul, FAEM 6 – Dilmasul, UPFA

Gaudéria e URS Guria. O delineamento experimental adotado foi o de blocos

casualizados com três repetições, sendo cada repetição constituída por parcelas

com área útil de 3 m2, com espaçamento entre linhas de 0,20 metros e densidade de

250 sementes viáveis por m2. Este experimento foi conduzido no município de

Capão do Leão, RS, nos anos de 2010 e 2011 e no município de Passo Fundo, RS,

no ano de 2011.

cultura para a produtividade de grãos de aproximadamente 2 t ha-1. De acordo com a

necessidade, foram efetuadas aplicações de fungicida tebuconazole, na dosagem de

0,75 L ha-1 (Folicur CE – Bayer Crop Science Ltda, São Paulo, Brasil).

Terminado o ciclo reprodutivo das plantas, os grãos da área útil das parcelas

foram colhidos, trilhados e armazenados individualmente (cada repetição) em

câmera fria a 12° C, para posterior análise química.

Os caracteres avaliados, correspondentes à composição química dos grãos

de aveia branca foram: conteúdo de proteína, lipídeo, fibra alimentar total (FT), fibra

alimentar solúvel (FS), fibra alimentar insolúvel (FI), β-glucana e conteúdo de

carboidrato (calculado por diferença). Para as análises de qualidade química dos

grãos foi adotada a técnica de espectrofotometria de reflectância no infravermelho

proximal (NIRS) a qual tem sido utilizada por várias áreas da ciência, permitindo

estimar quantitativamente a composição química dos cereais (MARTEN et al., 1985).

Atendendo a esse método as amostras de grãos foram descascadas

manualmente em quantidade suficiente para totalizar 7g de material moído para

cada planta das populações segregantes. Para as cultivares fez-se uma mistura das

três repetições do material colhido e desta mistura fez-se o descasque manual de

sementes. Os grãos foram moídos em moinho tipo Willey (Marconi, Piracicaba,

Brasil), com peneira de 0,5 mm de abertura. O material moído foi analisado em

espectrômetro de reflectância no infravermelho proximal (NIRS), marca Perstorp

Analytical, modelo 5000 (Maryland, EUA), no Centro de Pesquisa em Alimentação

(Cepa), da Universidade de Passo Fundo (UPF). As curvas de calibração para a

determinação dos caracteres de qualidade química dos grãos de aveia branca no

NIRS foram construídas pelo Laboratório de Físico-Química do Cepa com o

emprego do programa “New Infra soft International Software” (ISI, 1996), pela

análise de 100 amostras de aveia branca realizadas de acordo com as metodologias

recomendadas pela AOAC (1997) e AACC (1999).

As leituras no NIRS foram realizadas em triplicata e os resultados expressos

em g 100 g-1, em base seca.

Para a obtenção do coeficiente de correlação de Pearson (fenotípica) entre as

variáveis foi utilizado o procedimento proposto por CRUZ e REGAZZI (1997). A

significância das correlações foi testada pelo teste t, associado a n-2 graus de

liberdade, como segue:

r = coeficiente de correlação estimado;

n = número de plantas avaliadas na geração F2.

Os coeficientes correlação foram desdobrados em efeitos diretos e indiretos

das variáveis explicativas sobre a variável básica conteúdo de proteína, através da

análise de trilha (WRIGHT, 1921). Para essa análise considerou-se apenas os dados

obtidos para as 15 cultivares cultivadas em Capão do Leão e em Passo fundo no

ano de 2011. Os procedimentos estatísticos foram procedidos no programa

computacional GENES (CRUZ, 2001).

3.3 Resultados e Discussão

Na tab. 3.1 podem ser observados os coeficientes de correlação fenotípica,

obtidos para as duas populações segregantes e para o grupo de cultivares em anos

e locais diferentes. Pelos resultados obtidos observou-se que existem diferenças

tanto na magnitude e significância dos coeficientes de correlação, quanto entre

populações segregantes e cultivares consideradas, embora algumas correlações

tenham se mantido constantes.

A intenção de obter os coeficientes de correlação de Pearson em diferentes

populações segregantes e em cultivares de aveia cultivadas em diferentes locais e

anos de cultivo é verificar quais dos componentes químicos do grão de aveia branca

de fato se mantém associados frente a influência de ambiente e para diferentes

constituições genéticas.

Para as populações segregantes, com 131 e 136 graus de liberdade, usados

pelo teste T, os coeficientes de correlação apresentaram significância em índices de

menores magnitudes, quando comparados com os experimentos conduzidos com

cultivares, os quais apresentaram grau de liberdade igual a 13.

O elevado número de graus de liberdade incluídos no teste t acarreta

atribuição de significância nas correlações consideradas baixas (VASCONCELOS et

al., 1998). Dessa forma, é adequado que os melhoristas de plantas valorizarem mais

o sinal (positivo ou negativo) e a magnitude dos valores na interpretação das

correlações, comumente adotando como critério valores de estimativas abaixo de -

0,50 e acima de 0,50 (LOPES et al., 2002).

A variável carboidrato manteve-se correlacionada significativa e

negativamente com as variáveis proteína (-0,7082), lipídeo (-0,6205), FT (-0,7801) e

FI (-0,7043), sendo os coeficientes classificados como alta magnitude, conforme

critério proposto por Carvalho et al. (2004). O conteúdo de carboidrato apresentou-

se associado ao conteúdo de β-glucanas apenas quando se considerou as

populações segregantes, no entanto esses coeficientes de correlação apresentaram

baixa magnitude.

O amido é o componente do conteúdo de carboidrato encontrado em maior

quantidade (SÁ et al., 2000) e sabe-se que grãos maiores, mais pesados, provem de

um maior acúmulo de reservas (SILVA et al., 2003). As correlações negativas entre

o conteúdo de carboidrato e os demais componentes químicos sugerem que o

aumento do conteúdo amiláceo não é acompanhado pelo aumento de proteínas,

lipídeos, FT e FI e como os conteúdos são estimados em proporção, ocorre uma

“diluição” destes, resultando em menores porcentagens.

A existência de uma relação inversa dos teores de amido e de proteína em

grãos de aveia foi relatada (MAc ARTUR; DAPPOLONIA, 1986). Da mesma forma, o

conteúdo de amilose, constituinte do amido, juntamente com a amilopectina,

manteve-se negativamente correlacionada com o conteúdo de proteína (HANG et

al.,2007). Por outro lado, trabalhos anteriores verificaram a existência de correlação

positiva entre o conteúdo de amilose e o conteúdo de lipídeos nos grão de aveia

(GUDMUNDSSON; ELIASSON, 1989; HARTUNIAN-SOWA; WHITE, 1992).

Tabela 3.1. Estimativa dos coeficientes de correlação de Pearson entre os caracteres proteína, lipídeo, fibra alimentar total (FT), fibra alimentar insolúvel (FI), fibra alimentar solúvel (FS), β-glucana (β-glu) e carboidrato, mensurados em duas populações segregantes F2 (POP1 e POP2) e 15 cultivares de aveia cultivadas nos municípios de Capão do Leão nos anos de 2010 e 2011 (CL 2010 e CL 2011) e em Passo Fundo no ano de 2011. CGF-FAEM/UFPel, 2012.

Caracteres Coeficientes de correlação de Pearson

Lipídeo FT FI FS β-glu Carboidrato

Proteína (POP 1) -0,0858ns 0,3036** 0,2871** 0,0060ns 0,2939** - 0,7082**

Proteína (POP 2) -0,0663ns 0,5382** 0,4971** 0,1354ns 0,2218** - 0,8754**

Proteína (CL 2010) 0,3380ns 0,6917** 0,5804** 0,6793** -0,1856ns - 0,8915**

Proteína (CL 2011) 0,3816ns 0,4888ns 0,6067* -0,5627* 0,3984ns - 0,9058**

Proteína (PF 2011) 0,2380ns 0,5599* 0,6441** 0,3051ns 0,1346ns - 0,8992**

Lipídeo (POP 1)

0,6191** 0,5143** 0,2126* -0,1433ns -0,6205**

Lipídeo (POP 2)

0,5746** 0,4499** 0,4042** -0,1122ns -0,4059**

Lipídeo (CL 2010)

0,8217** 0,8415** 0,1995ns -0,6098* -0,7227**

Lipídeo (CL 2011)

0,6037* 0,4792ns 0,1971ns 0,1150ns -0,7146**

Lipídeo (PF 2011)

0,6347* 0,5129ns 0,5101ns -0,0777ns -0,6166**

FT (POP 1)

0,9454** 0,0723ns 0,2912** -0,7801**

FT (POP 2)

0,9415** 0,2387** 0,4289** -0,8317**

FT (CL 2010)

0,9336** 0,4613ns -0,4601ns -0,9198**

FT (CL 2011)

0,9519** -0,0661ns 0,5484* -0,7284**

FT (PF 2011)

0,9293** 0,0925ns 0,4728ns -0,8077**

FI (POP 1)

-0,2543** 0,4318** -0,7043**

FI (POP 2)

-0,1015ns 0,5376** -0,7495**

FI (CL 2010)

0,1134ns -0,3970ns -0,7927**

FI (CL 2011)

-0,3661ns 0,6622** -0,7599**

FI (PF 2011)

-0,2807ns 0,6154* -0,7862**

FS (POP 1)

-0,4694** -0,122ns

FS (POP 2)

-0,2721** -0,281**

FS (CL 2010)

-0,3076ns -0,5904*

FS (CL 2011)

-0,4561ns 0,3379ns

FS (PF 2011)

-0,4133ns -0,0455ns

β-glu (POP 1)

-0,1985*

β-glu (POP 2)

-0,2348**

β-glu (CL 2010)

-0,4245ns

β-glu (CL 2011)

-0,4557ns

β-glu (PF 2011) -0,1743ns Significativo a 1 e 5% de probabilidade de erro respectivamente, ns=não significativo.

Correlações negativas significativas entre o conteúdo de proteínas e o

conteúdo de lipídeos em grãos de aveia foram observadas (NIK-KHAH et al., 1972).

No entanto, no presente trabalho essa correlação não foi observada em nenhum dos

experimentos.

Uma correlação significativa entre as variáveis lipídeo e FI foi observada, ao

se considerar as populações segregantes e as cultivares cultivadas em Capão do

Leão, no ano de 2010. Para o cultivo das cultivares nos dois locais, no ano de 2011

essas correlações não se mantiveram, sugerindo uma maior influência do ambiente

provocada pelo fator ano de cultivo, afetando o desempenho desses caracteres.

Em todos os experimentos em análise, o conteúdo de lipídeo e o conteúdo de

FT revelaram associação positiva significativa, com magnitudes variando entre

0,5746 a 0,8217, para a população 2 e para as cultivares, cultivadas em Capão do

Leão, no ano de 2011, respectivamente.

Proteínas e FI também correlacionaram-se positivamente em todos os

experimentos, resultado esse de interesse de melhoristas que visem qualidade em

grãos para consumo humano. Da mesma forma a correlação entre FT e FI manteve-

se significativa, com magnitudes acima de 0,9000. Esses altos índices de correlação

se explicam pelo fato da fração das fibras alimentares insolúveis serem constituintes

da porção total de fibras.

As β-glucanas, porção constituinte de ambas frações das fibras, solúvel e

insolúvel, apresentaram associação positiva com a variável FI em quase todos os

experimentos, com exceção do experimento feito com cultivares, cultivadas em

Capão do Leão, no ano de 2010. O conteúdo de β-glucanas se correlacionou de

forma negativa com FS, com coeficientes de baixas magnitudes e apenas nas

populações segregantes. Com os demais caracteres, o conteúdo de β-glucanas não

apresentou correlações que se mantivessem constantes entre os experimentos

propostos.

O conteúdo de β-glucanas manteve-se positivamente correlacionado com o

conteúdo de proteína em cevada (HANG et al., 2007). A correlação entre β-glucanas

e proteínas seria de grande interesse para programas de melhoramento em busca

por grãos de aveia para a alimentação humana, no entanto essa correlação foi

significativa apenas nas populações segregantes e o coeficiente revelou baixa

magnitude.

Cabe salientar que o conteúdo de β-glucanas na aveia é uma característica

quantitativa, sendo influenciado por fatores genéticos e de ambiente, não havendo

como prever a concentração de β-glucanas em aveia de safra para safra (SÁ et al.,

2000).

Os resultados encontrados revelam que alguns componentes químicos dos

grãos de aveia mantém-se fortemente correlacionados, sendo essa uma informação

útil aos melhoristas que ao fazer seleção para um determinado caráter poderão

prever o comportamento de outros que estejam, com esse, correlacionados.

De forma a obter um maior detalhamento dos efeitos direto e indiretos

associados aos caracteres secundários sobre o conteúdo de proteína em grãos de

aveia, procedeu-se a análise de trilha, cujo os resultados são apresentados na tab.

3.2. Apenas os dados dos experimentos com as 15 cultivares cultivadas nos

municípios de Capão do Leão e em Passo Fundo no ano de 2011 foram

considerados para obtenção dos coeficientes de trilha, considerando esses dois

experimentos como representativos das correlações entre os componentes químicos

de grãos de aveia.

Os coeficientes de determinação do modelo da análise de trilha (R2) foram de

magnitude elevada em ambos os locais de cultivo considerados, com valores de

0,97 para os dados coletados com o cultivo das cultivares de aveia branca em

Capão do Leão em 2011, e 0,99 em Passo Fundo, indicando que as variáveis

independentes consideradas no estudo (Lipídeos, FT, FI, FS, β-glucanas e

carboidratos) explicaram grande parte da variação observada para a variável

dependente conteúdo de proteínas.

De forma predominante as correlações foram similares em sentido e

magnitudes para ambos os locais de cultivo.

Conforme correlação de Pearson, apresentada na tab. 3.1, se observou que o

conteúdo de lipídeo não se correlacionou com o conteúdo de proteína. Nos

experimentos onde 15 cultivares foram cultivadas no ano de 2011 em Capão do

Leão e em Passo Fundo, foram observadas correlações não significativas de 0,3816

e 0,2380 respectivamente. Quando esses efeitos foram desdobrados observou-se

efeito direto negativo do conteúdo de lipídeos sobre o conteúdo de proteínas, com

coeficientes de -0,4410 e -0,1949 respectivamente. Em contrapartida o conteúdo de

lipídeos apresentou efeito indireto via carboidrato de 0,9495 e 0,7813,

respectivamente. Logo, verifica-se que a falta de correlação entre essas duas

variáveis é resultado do efeito indireto do conteúdo de lipídeo via conteúdo de

carboidrato, sobre o conteúdo de proteína.

Os coeficientes de correlação fenotípica obtidos entre conteúdo de proteína e

conteúdo de fibras insolúveis foi positivo e significativo para as populações fixas em

ambos locais estudados (0,6067 e 0,6441), porém o efeito direto da variável FI foi

negativo e de baixa magnitude (-0,1691 e -0,3087). Conforme indicado por Singh e

Chandhary (1979), se o coeficiente de correlação for positivo e o efeito direto for

negativo ou de baixa magnitude os efeitos indiretos são as possíveis causas de

correlação, devendo esses ser considerados simultaneamente na seleção

(CARVALHO et al., 2004).

O conteúdo de FS esteve associado com o conteúdo de proteína, apenas no

cultivo efetuado em Capão do Leão (-0,5627). Neste contexto o efeito direto de FS

foi de apenas -0,1691 tendo a maior contribuição para a correlação fenotípica, vindo

do efeito indireto de FS via carboidrato -0,4466.

Para o experimento conduzido em Passo Fundo, a correlação entre proteína e

FS não foi significativa (-0,3051), no entanto foi possível observar que o efeito direto

das FS (-0.3667) foi superior ao efeito total e ao observado em Capão do Leão.

Para este experimento o efeito indireto de FS via carboidrato foi de apenas -0,0577.

Os coeficientes de correlação de Pearson obtidos para proteína e β-glucana

(0,3984 – Capão do Leão e 0,1346 – Passo Fundo) não foram significativos e o

efeito direto de β-glucana apresentou coeficientes com magnitudes ainda menores (-

0,1035 e -0,0621).

O conteúdo de carboidrato esteve intimamente ligado ao conteúdo de

proteínas em ambos ambientes testados (-0,9058 e -0,8992). O efeito direto de

carboidrato sobre o conteúdo de proteínas foi ainda mais alto (-1,3286 e -1,2671).

Resultados semelhantes, com efeitos diretos acima de 1, foram encontrados por

Gatto (2005), também trabalhando com aveia. Quando o coeficiente de correlação

entre uma variável dependente e uma variável independente é igual ou semelhante

ao seu efeito direto significa que a correlação explica a verdadeira associação

(CARVALHO et al., 2004).

Tabela 3.2. Estimativa dos efeitos diretos e indiretos dos coeficientes de trilha através de correlações fenotípicas sobre o conteúdo de proteína nos grãos como variável dependente principal e os caracteres lipídeos, fibras insolúveis (FI), fibras solúveis (FS), β-glucanas e carboidratos como variáveis independentes explicativas, em 15 cultivares de aveia, cultivadas no ano de 2011, nos municípios de Capão do Leão e Passo Fundo. CGF-FAEM/UFPel, 2012.

Capão do Leão Passo Fundo

Lipídeo Efeito direto sobre Proteína -0.4410 -0.1989

Efeito indireto via FI -0.0811 -0.1583

Efeito indireto via FS -0.0263 -0.1870

Efeito indireto via β-glucana -0.0119 0.0048

Efeito indireto via carboidrato 0.9495 0.7813

TOTAL 0.3816 0.2380

FI Efeito direto sobre Proteína -0.1691 -0.3087

Efeito indireto via lipídeo -0.2113 -0.1020

Efeito indireto via FS 0.0489 0.1029

Efeito indireto via β-glucana -0.0685 -0.0382

TOTAL 0.6067 0.6441

FS Efeito direto sobre Proteína -0.1337 -0.3667

Efeito indireto via lipídeo -0.0869 -0.1015

Efeito indireto via FI 0.0619 0.0867

Efeito indireto via β-glucana 0.0472 0.0257

Efeito indireto via carboidrato -0.4490 0.0577

TOTAL -0.5627 -0.3051

β-glucana Efeito direto sobre Proteína -0.1035 -0.0621

Efeito indireto via lipídeo -0.0507 0.0155

Efeito indireto via FI -0.1120 -0.1900

Efeito indireto via FS 0.0610 0.1515

TOTAL 0.3984 0.1346

Carboidrato Efeito direto sobre Proteína -1.3286 -1.2671

Efeito indireto via lipídeo 0.3151 0.1226

Efeito indireto via FI 0.1285 0.2427

Efeito indireto via FS -0.0452 0.0167

Efeito indireto via β-glucana 0.0471 0.0108

TOTAL -0.9058 -0.8992

Coeficiente de determinação 0,97 0,99

Valor de K 0.173 0.196

Efeito da variável residual 0.1827 0,0574

Resultados semelhantes, com efeitos diretos acima de 1, foram encontrados

por Gatto (2005), também trabalhando com aveia. Quando o coeficiente de

correlação entre uma variável dependente e uma variável independente é igual ou

semelhante ao seu efeito direto significa que a correlação explica a verdadeira

associação (CARVALHO et al., 2004).

A elevada magnitude observada para a correlação entre carboidrato e

proteína, a magnitude de seu efeito direto e a sua constante influência nas demais

associações revelam que a seleção de genótipos de aveia mais ricos em proteína

demandam menores conteúdos de carboidratos o que pode depender de um menor

acúmulo de reservas e consequentemente menor tamanho de grãos. Foi proposto

que a maior capacidade energética do grão, referente ao acúmulo de carboidratos,

está relacionada com a menor qualidade química relativa aos demais componentes

(CRESTANI et al., 2009).

3.4 Conclusões

As correlações entre lipídeo e fibras totais, lipídeo e carboidrato, proteína e

fibras insolúveis, fibras totais e fibras insolúveis, carboidrato e proteína, carboidrato e

fibras totais e carboidrato e fibras insolúveis se mantém em populações segregantes

e em populações fixas. O conteúdo de β-glucanas, variável de grande interesse

devido a seus benefícios à saúde humana, não mantém associação constante com

as demais variáveis.

O conteúdo de carboidrato é a variável que mais mantém correlações

significativas com os demais caracteres, sendo essas correlações negativas, o que

indica que a seleção de genótipos com alto conteúdo de proteínas e β-glucanas

selecionará genótipos com menor acúmulo de reservas e consequente menor

tamanho de grãos.

A variável carboidrato exerce grande influência sobre as correlações entre o

conteúdo de proteína e os demais caracteres e apresenta efeito direto negativo e de

alta magnitude sobre o conteúdo de proteínas.

BAE, I. Y.; LEE, S.; KIM, S. M.; LEE, H. G. Effect of partially hydrolyzed oat b-glucan on the weight gain and lipid profile of mice. Food Hydrocolloids, v.23, p.2016–2021, 2009.

CRESTANI, M.; SILVEIRA, S.F.S; MEZZALIRA, I.; TESSMANN, E.; RIBEIRO, G.; SILVA, J.A.G.; GUTKOSKI, L.C.; CARVALHO, F.I.F.; OLIVEIRA, A.C. Relação dos caracteres componentes do rendimento de grãos e industrial e a qualidade química de grãos de aveia branca. In: Resultados Experimentais da XXIX Reunião da Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia, 2009, Porto Alegre-RS. Porto Alegre: UFRGS, 2009. p.28-31.

CRUZ, C.D. Programa Genes – versão Windows 2001.0.0. Viçosa: Editora UFV,2001. 648 p.

CRUZ, C.D.; REGAZZI, A.J. Modelos biométricos aplicados ao Melhoramento genético. 2 ed. Viçosa: UFV, 1997. 390p.

FAOSTAT - Food and Agriculture Organization of The United Nations data. Prodution/Crops. Disponível em <http://faostat.fao.org/site/567/default.aspx#ancor>. Acesso em 22 de Maio 2012.

FONSECA, S.; PATTERSON, F.L. Yield components heritabilities and interrelationships in winter wheat (Triticumaestivum L.).Crop Science, Madison, v.8, n.5, p.614-617, 1968.

GATTO, L. Dissimilaridade genética e análise de trilha quanto a características físicas e químicas do grão de aveia branca / Luciane Gatto. – 2005. 92 f. Dissertação (mestrado) – Universidade de Passo Fundo, 2005.

GUDMUNDSSON, M., AND A.C. ELIASSON, Some Physico-Chemical Properties of Oat Starches Extracted from Varieties with DifferentOil Content, Acta Agricturae Scandinavica, Copenhagen. 39:101–111 (1989).

HANG, A.; OBERT, D.; GIRONELLA, A.I.N.; BURTON, C.S.Barley Amylose and β-Glucan: Their Relationships to Protein, Agronomic Traits, and Environmental Factors. Crop Science, Madison, v. 47, p. 1754-1760, 2007.

HARTUNIAN-SOWA, M., WHITE, P.J. Characterisation of StarchIsolated from Oat Groats with Different Amount of Lipid, Cereal Chemistry, St. Paul, 69:521–527 (1992).

HOODA, S.; MATTE, J. J.; VASANTHAN, T.; ZIJLSTRA, R. T. Dietary oat b-glucan reduces peak net glucose flux and insulin production and modulates plasma incretin in portal-vein catheterized grower pigs. The Journal of Nutrition, v.140, p.1564-569, 2010.

IBGE- Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. <http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/indicadores/agropecuaria/lspa/defaulttab.shtm. > Acesso em 20 de abr. 2012.

JOHNSON, V.A.; BIEVER, K.J.; HAUNOLD, A.; SCHMIDT, J.W.Inheritance of plant height, yield of grain, and other plant and seed characteristics in a cross of hard red winter wheat, Triticum aestivum L. Crop Science, Madison, v.6., n.4, p.336-338, 1966.

LAZARIDOU, A.; BILIADERIS, C. G. Molecular aspects of cereal b-glucan functionality: Physical properties, technological applications and physiological effects. Journal of Cereal Science, London, v.46, p.101–118, 2007.

LOPES, A.C.A.; VELLO, N.A.; PANDINI, F.; ROCHA, M.M.; TSUTSUMI, C.Y. Variabilidade e correlações entre caracteres em cruzamentos de soja. Scientia Agricola, Piracicaba, v.59, n.2, p.341-348, 2002.

MAc ARTHUR, L. A. G. Sugars and nonstarchy polysaccharides in oats. In: WEBSTER, F. H. Oats: Chemistry and Technology. Saint Paul: American Association of Cereal Chemists, 1986.

MALKKI, Y.; VIRTANEN, E. Gastrointestinal effects of oat bran and oat gum – A Review. LWT- Food Science and Technology, v. 34, p.337-347, 2001. MANTHEY, F.A.; HARELAND, G.A.; HUSEBY, D.J. Soluble and insoluble dietary fiber content and composition in oat. Cereal Chemistry, St. Paul, v.76, n.3, p.417–420, 1999.

NIK-KHAH, A.; HOPPNER, K.H.; SOSULSKI, F.W.; OWEN, B.D.; WU, K.K. Variation in proximate fractions and B-vitamins in Saskatchewan feed grains. Canadian Journal of Animal Science, Ottawa, v.52, p.407–417, 1972.

SANTOS, J.; VENCOVSKY, R. Correlação fenotípica e genética entre alguns caracteres agronômicos do feijoeiro (Phaseolus vulgaris, L.). Ciência e Prática, São Paulo, v.10,n.3, p.265-272, 1986.

SILVA, S. A.; CARVALHO, F. I. F.; NEDEL, J. L.; CRUZ, P. J.; PESKE, S. T.; SIMIONI, D.; CARGNIN, A. Enchimento de sementes em linhas quase isogênicas de trigo com presença e ausência do caráter " stay-green". Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 38, n. 5, p. 613-618, 2003.

SINGH, R.K.; CHAUDHARY, B.D. Biometrical Methods in quantitative genetic analysis. Ludhiana: Kalyani Publishers 1979. 304p.

STEEL, R.G.D.; TORRIE, J.H. Principles and procedures of statistics. New York: McGraw-Hill Inc., 1960. 481p.

VASCONCELLOS, N.J.S.; CARVALHO, F.I.F.; COIMBRA, J.M.; SILVA, S.A.; MARCHIORO. V.S.; AZEVEDO, R.; LORENCETTI, C. Efeito do ambiente e correlação entre componentes do grão em genótipos de aveia cultivados no Sul do Brasil. Revista Brasileira de Agrociência, Pelotas, v.4, n.1, p.85-88, 1998.

VENCOVSKY, R.; BARRIGA, P.Genética biométrica no fitomelhoramento. Ribeirão Preto: Sociedade Brasileira de Genética, 1992. 496 p.

WOOD, P.J. Cereal B-glucans in diet and health.Journal of Cereal Science, London, v. 46, p. 230–238, 2007.

WRIGHT, S. Correlation and causation. Journal of Agricultural Research, Washington, v.20, p.557-585, 1921.

BRANCA QUANTO A COMPOSIÇÃO QUÍMICA DOS GRÃOS

4.1 Introdução

Atualmente a aveia branca (Avena sativa L.) é cultivada principalmente em

estados sul brasileiros, destacando-se pela sua aptidão agrícola.

Ao longo dos anos os programas de melhoramento genético da aveia têm

oferecido ao mercado genótipos mais adaptados e produtivos, além do

aperfeiçoamento de caracteres como peso do hectolitro, massa média de grãos,

índice de colheita, número de grãos por panícula, estatura da planta, tolerância ao

alumínio, tolerância ao frio e à geada (BENIN et al., 2005). Atualmente, programas

de melhoramento em aveia têm dado enfoque também a qualidade nutricional dos

grãos, dada a potencial constituição deste cereal e a crescente demanda por

alimentos funcionais.

Cereal de excelente valor nutricional, a aveia apresenta alto teor protéico

total, variando de 12,40% a 24,50% em grãos descascados, com adequado perfil de

aminoácidos (SIMIONI et al., 2007). Os teores lipídicos variam entre 2,5 e 11,8%,

distribuídos em todo o grão apresentando capacidade antioxidante, com

predominância de ácidos graxos insaturados (ANDERSON; CHEN, 1986;

HUMPHREYS et al., 1994; ZHOU et al., 1998; LÀSZTITY, 1998; ZHOU et al., 1999;

BEBER et al., 2002; CRESTANI, 2011).

Além disso, a aveia destaca-se pelo elevado conteúdo de fibras, dentre essas

as β-glucanas, com propriedades benéficas à saúde humana. Conforme ANVISA

(2012) as β‑glucanas apresentam propriedades funcionais com a alegação de que

“A β‑glucana (fibra alimentar) auxilia na redução da absorção de colesterol. Seu

consumo deve estar associado a uma alimentação equilibrada e hábitos de vida

saudáveis”.

Os grãos de aveia podem ser utilizados de forma diferenciada pela indústria

originando desde estruturas de pequena granulometria como farinhas, até alimentos

floculados, dependendo tanto quantitativa, quanto qualitativamente dos constituintes

químicos das cariopses sendo este um resultado de fatores genéticos, de ambiente,

manejo de sistemas de produção e pós colheita (SIMIONI et al., 2007). As

propriedades ligantes, emulsificantes e espumantes da aveia, a tornam útil para

vários usos no processamento industrial (PETERSON, 1992).

A técnica de espectroscopia de reflectância no infravermelho próximo (NIRS,

Near Infrared Reflectance Spectroscopy) tem sido utilizada por várias áreas da

ciência objetivando estimar quantitativamente a composição química de cereais

(MARTEN et al., 1985). Baseado em curvas de calibração obtidas a partir de

métodos oficiais recomendados pela AOAC (2000), este método permite a

estimação de conteúdos de carboidratos, lipídeos, proteína, fibra alimentar total,

fibra alimentar solúvel, fibra alimentar insolúvel, β-glucanas, umidade e minerais em

uma única leitura. Trabalhos têm evidenciado que esta técnica gera resultados

altamente correlacionados com os demais métodos de quantificação tradicionais,

destacando-se pela rapidez e acurácia dos dados obtidos (KRISHNAN, 1994;

GUTKOSKI et al., 2006; SILVA et al., 2008).

Apesar da aveia fornecer um aporte nutricional e energético

equilibrado,contendo em sua composição química atributos demandados pelos

consumidores e consequentemente de interesse da indústria, o uso deste cereal na

alimentação humana no Brasil ainda é restrito (GUTKOSKI; PEDÓ, 2000). Logo a

caracterização química de cultivares de aveia branca recomendadas pela Comissão

Brasileira de Pesquisa em Aveia é de extrema importância visando a identificação do

potencial qualitativo e nutricional das cultivares lançadas no mercado, tanto para

processamentos e consumo como para adoção destas em blocos de cruzamentos.

Neste contexto, o presente trabalho buscou caracterizar cultivares de aveia

branca, quanto a constituição química dos grãos, adotando-se a técnica de

espectroscopia de reflectância no infravermelho próximo.

4.2 Material e métodos

O experimento foi conduzido nos anos de 2010, no município de Capão do

Leão (ambiente 1) e em 2011 nos municípios de Capão do Leão e Passo Fundo

(ambiente 2 e 3 respectivamente). O município de Capão do Leão-RS apresenta

latitude 31°45' S, longitude 52°29' O, altitude de 13 m, solo classificado como

Argissolo Vermelho Amarelo Distrófico (SANTOS et al., 2006) e Passo Fundo-RS,

latitude 28°15' S, longitude 52°24' O, altitude de 687 m, solo classificado como

Latossolo Vermelho Distrófico Típico (SANTOS et al., 2006).

No estudo foram avaliadas 15 cultivares sendo estas: FAPA Louise, URS

FAPA Slava, URS Taura,URS Torena, URS 21, Barbarasul, URS 22, URS Charrua,

URS Guapa, Brisasul, FAEM 4 – Carlasul, FAEM 5 – Chiarasul, FAEM 6 – Dilmasul,

UPFA Gaudéria e URS Guria. O delineamento experimental adotado foi o de blocos

casualizados com três repetições, sendo cada repetição constituída por parcelas

com área útil de 3 m2, com espaçamento entre linhas de 0,20 metros e densidade de

250 sementes viáveis m-2.

cultura para a produtividade de grãos de aproximadamente 2 t ha-1. De acordo com a

necessidade, foram efetuadas aplicações de fungicida tebuconazole, na dosagem de

0,75 L ha-1 (Folicur CE – Bayer Crop Science Ltda, São Paulo, Brasil).

Terminado o ciclo reprodutivo das plantas, os grãos da área útil das parcelas

foram colhidos, trilhados e armazenados individualmente (cada repetição) em

câmera fria a 12° C, para posterior análise química.

Os caracteres correspondentes à composição química dos grãos de aveia

branca avaliados foram: conteúdo de proteína, lipídeo, fibra alimentar total (FT), fibra

alimentar solúvel (FS), fibra alimentar insolúvel (FI), β-glucana, conteúdo de

carboidrato (desconta-se deste o conteúdo de fibra alimentar total) e conteúdo de

cinzas. Para as análises de qualidade química dos grãos foi adotada a técnica de

espectrofotometria de reflectância no infravermelho proximal (NIRS). Atendendo a

esse método as amostras de grãos foram descascadas manualmente em

quantidade suficiente para totalizar 7g de material moído.

Os grãos foram moídos em moinho tipo Willey (Marconi, Piracicaba, Brasil),

com peneira de 0,5 mm de abertura. O material moído foi analisado em

espectrômetro de reflectância no infravermelho proximal (NIRS), marca Perstorp

Analytical, modelo 5000 (Maryland, EUA), no Centro de Pesquisa em Alimentação

(Cepa), da Universidade de Passo Fundo (UPF).

As curvas de calibração para a determinação dos caracteres de qualidade

química dos grãos de aveia branca no NIRS foram construídas pelo Laboratório de

Físico-Química do Cepa com o emprego do programa “New Infra soft International

Software” (ISI, 1996), pela análise de 100 amostras de aveia branca realizadas de

acordo com as metodologias recomendadas pela AOAC (1997) e AACC (1999).

As leituras no NIRS foram realizadas em triplicata e os resultados expressos

em g 100 g-1, em base seca.

Foi efetuada a analise de variância (ANOVA), seguida por uma análise

comparação de médias pelo teste Tukey (p<0,05), a fim de analisar o desempenho

dos genótipos avaliados com o cultivo nos distintos anos e locais. Os procedimentos

estatísticos foram realizados adotando o programa WinStat (MACHADO e

CONCEIÇÃO, 2002). Na sequência fez-se uma análise descritiva dos dados.

4.3 Resultados e discussão

Os resultados da análise de variância (Tab. 4.1), demonstraram efeito

significativo dos fatores de tratamento cultivar e ambiente sobre todos os caracteres

analisados. A interação entre os fatores de tratamento Cultivar x Ambiente também

foi significativa para todos os caracteres, demonstrando um comportamento

diferencial, quanto a constituição química, das cultivares estudadas quando

cultivadas em diferentes ambientes.

A análise prosseguiu por meio do teste de comparação de médias,

desmembrando a interação entre os fatores principais de tratamento pela

decomposição de seus efeitos simples. As tab. 4.2, 4.3, 4.4 e 4.5 trazem os

resultados obtidos pela análise de médias. Foi possível observar a formação de um

grande número de classes, para todas as variáveis avaliadas e em todos os

ambientes analisados. Pequenas diferenças foram detectadas, acarretando nesse

grande número de classes e isso ocorreu devido a grande homogeneidade das

amostras. A caracterização da composição química, das cultivares encontradas no

mercado, é de grande importância e as tab. 4.2, 4.3, 4.4 e 4.5 trazem a

caracterização das 15 cultivares adotadas nesse estudo, bem como o reflexo do

ambiente de cultivo sobre esses caracteres. No entanto, considerando que

estatisticamente foram detectadas pequenas diferenças no conteúdo dos

componentes químicos, procedeu-se uma análise mais descritiva objetivando indicar

na prática quais cultivares são superiores no conteúdo dos componentes químicos.

Tabela 4.1. Resumo da análise de variância para os caracteres proteína, lipídeo, fibra alimentar total (FT), fibra alimentar insolúvel (FI), fibra alimentar solúvel (FS), cinzas, β-glucana (β-glu) e carboidrato (Carb.), mensurados em diferentes cultivares de aveia branca, cultivadas em diferentes ambientes de cultivo. CGF-FAEM/UFPel, 2012.

FV GL Quadrados médios

Proteína Lipídeo FT FI FS Cinzas β-glu Carb.

A 2 0,239** 5,111** 3,961** 7,336** 0,027** 0,216** 12,767** 17,975**

C 14 3,801** 1,678** 0,317** 0,518** 0,068** 0,009** 67,439** 9,541**

A x C 28 2,475** 0,034** 0,157** 0,299** 0,050** 0,004** 86,284** 5,241**

Resíduo 45 0,003 0,003 0,001 0,001 0,001 0,001 0,205 0,013

Média - 16,575 6,581 9,107 5,538 3,519 1,851 4,579 65,891

CV - 0,356 0,879 0,400 0,106 0,228 0,080 1,475 0,172

FV= Fonte de variação; GL = Graus de liberdade; CV= Coeficiente de variação; *Significativo a 5% de

probabilidade de erro. A = ambiente e C= cultivar

A tab. 4.6 apresenta valores de amplitude total, média, desvio padrão, média

mais um desvio padrão e médias menos um desvio padrão, obtidos para os

caracteres proteína, lipídeo, fibra alimentar total (FT), fibra alimentar insolúvel (FI),

fibra alimentar solúvel (FS), cinzas, β-glucanas e carboidratos.

Foi observado que para o conteúdo de proteínas a média foi de 16,51, 16,68

e 16,55% nos ambientes 1, 2 e 3, respectivamente. Nota-se que nos ambientes 2 e

3, referentes aos cultivos em Capão do Leão e em Passo Fundo no ano de 2011, o

acúmulo de proteínas nos grãos de aveia foi superior. Teores de proteína em grãos

de aveia têm sido relatados estar entre 9 a 25% no grão descascado, (PETERSON,

1992; ZHOU et al. 1998; BEBER, 2002; CRESTANI, 2011).

Para as cultivares estudadas a porcentagem de proteína teve uma amplitude

de 5,35, 4,05 e 3,81%. Em Capão do Leão no ano de 2010 o conteúdo protéico

variou de 14,12 a 19,48%, neste local no ano de 2011 a variação foi de 14,96 a

19,01% e em Passo Fundo no ano de 2011, onde se observou a menor amplitude

para esse caráter, foram observados extremos de 15,19 e 19,00%. Esses teores são

considerados altos conforme Bland (1971) que considera alto o teor de proteína

acima de 10%, médio entre 8 e 10% e baixo quando for abaixo de 8%.

Para o conteúdo de lipídeos foram observadas médias de 7,05, 6,26 e 6,43

considerando-se os ambientes 1,2,3 respectivamente. O ambiente 1 referente a

Capão do Leão em 2010 propiciou o maior acúmulo de lipídeos. Esses valores

condizem com os valores médios encontrados por outros autores (BEBER et al.,

2002; SIMIONI et al., 2007; CRESTANI, 2011). A amplitude desse caráter se

manteve ao redor de 2 %. O ambiente 1 (Capão do Leão, 2010) manteve um nível

superior desse caráter. Assim como o conteúdo de proteína, o teor de lipídeos nos

grãos de aveia é dependente do genótipo, e dos efeitos do ambiente de cultivo, e

também do método de análise adotado (MATZ, 1991; ZHOU et al., 1999; BEBER et

al.,2002).

As médias de fibras totais foram 9,49, 8,77 e 9,07% (ambientes 1,2,3),

variando de 8,25% (ambiente 2) a 10,32% (ambiente 1). O grão da aveia branca é

rico em fibras, sendo que o teor de fibra alimentar total presente assume valores

entre 7,1 e 14,6% (MANTHEY et al., 1999; GUTKOSKI; TROMBETTA, 1999; SILVA

e CIOCCA, 2005).

Integrante das fibras totais, as fibras insolúveis apresentaram valores médios

iguais a 6,06% em Capão do Leão em 2010, 5,08% em Capão do Leão no ano de

2011 e 5,48% em Passo Fundo, no ano de 2011, sendo a amplitude máxima

observada no cultivo em Capão do Leão no ano de 2011 (1,51%). Nota-se que a

amplitude apresentada entre as cultivares, para esse caráter, foi superior a

amplitude observada para o conteúdo total de fibras.

A fração fibra solúvel, integrante da porção de fibras totais assume teores

entre 2,3 a 7,3% em grãos de aveia branca descascados (MANTHEY et al., 1999;

GUTKOSKI; TROMBETTA, 1999; SILVA; CIOCCA, 2005). Este caráter apresentou

pouca variação entre as cultivares estudadas com amplitudes em torno de 0,55% e

médias de 3,55, 3,51 e 3,49% para os ambientes 1,2 e 3 respectivamente. O maior

conteúdo de fibras solúveis foi de 3,81% em Capão do Leão, no ano de 2010.

Tabela 4.2. Análise de médias para os caracteres proteína e lipídeo, mensurados em diferentes cultivares de aveia branca, produzidas em diferentes ambientes. CGF-FAEM/UFPel, 2012.

Cultivar

Variáveis

Proteína Lipídeo

Ambiente 1

Ambiente 2

Ambiente 3

Ambiente 1

Ambiente 2

Ambiente 3

Barbarasul B 16,29 e A 17,84 c C 15,90 f A 7,87 b B 6,97 b B 6,98 c

Brisasul B 16,51 d C 15,01 i A19,00 a A 6,67 ef C 6,04 gh B 6,26 f

FAEM 4 – Carlasul B 15,34 h A 15,67 g B 15,31 hi A 6,62 ef A 6,50 de B 6,36 ef

FAEM 5 -Chiarasul B 16,94 c C 16,71 e A 17,78 b B 6,30 gh C 5,90 hi A 6,54 de

FAEM 6 - Dilmasul C 14,11 i A 15,41 h B 15,19 i B 6,28 h C 5,71 i A 6,59 d

UPFA Gaudéria B 17,08 c A 17,92 c C 15,63 g A 6,51 fg B 6,15 fg C 5,70 g

URS Guria A 16,68 d B 16,41 f C 15,41 h A 5,98 i B 5,71 i B 5,71 g

FAPA Louise B 15,79 g C 14,95 i A 17,41 c A 8,09 a C 6,98 b B 7,63 a

FAPA Slava A 19,48 a B 16,31 f B 16,39 e A 7,84 b B 6,32 ef B 6,28 f

URS Taura B 16,08 ef A 16,78 e C 15,47 gh A 7,55 cd B 6,71 c C 6,54 de

URS Torena C 15,31 h A 17,14 d B 16,40 e A 6,76 e C 5,19 j B 5,78 g

URS 21 C 16,67 d A 19,00 a B 17,72 b A 6,65 ef A 6,72 c B 6,29 f

URS 22 B 17,74 b A 18,24 b C 17,08 d A 7,46 d A 7,36 a B 7,21 b

URS Charrua C 15,95 fg B 17,29 d A 17,43 c A 7,42 d B 6,55 cd C 6,35 ef

URS Guapa A 17,57 b C 15,41 h B 16,02 f A 7,69 bc C 5,12 j B 6,22 f Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. Ambiente 1 = Capão do Leão 2010, Ambiente 2 = Capão do Leão 2011, Ambiente 3 = Passo Fundo 2011.

Tabela 4.3. Análise de médias para os caracteres fibra alimentar total (FT) e fibra alimentar insolúvel (FI), mensurados em diferentes cultivares de aveia branca, produzidas em diferentes ambientes. CGF-FAEM/UFPel, 2012.

Cultivar

Variáveis

Ambiente 1

Ambiente 2

Ambiente 3

Ambiente 1

Ambiente 2

Ambiente 3

Barbarasul A 9,64 e C 8,86 f B 9,18 h A 6,18 e C 5,31 e B 5,41 h

Brisasul B 9,35 i C 8,58 i A 9,49 b A 6,12 f C 4,73 j B 6,10 a

FAEM 4 - Carlasul A 9,17 m C 8,56 j B 8,78 k A 5,57 m C 4,55 l B 4,97 l

FAEM 5 -Chiarasul B 9,32 j C 8,99 d A 9,35 c B 5,66 l C 5,48 d A 5,99 b

FAEM 6 - Dilmasul A 9,01 o C 8,51 k B 8,84 j A 5,68 l C 4,62 k B 5,02 k

UPFA Gaudéria A 9,21 l B 9,08 b C 9,03 i A 5,75 j C 5,64 b B 5,69 d

URS Guria A 9,28 k C 8,49 l B 8,58 n A 5,70 k B 4,82 h C 4,72 m

FAPA Louise A 9,85 b C 9,08 b B 9,61 a A 6,58 c C 5,32 e B 6,08 a

FAPA Slava A 10,32 a B 8,89 e C 8,73 l A 6,93 a C 5,04 f B 5,07 j

URS Taura A 9,78 c C 9,01 c B 9,26 d A 6,62 b B 5,56 c C 5,55 g

URS Torena A 9,11 n C 8,40 m B 8,66 m A 5,83 i C 4,71 j B 5,21 i

URS 21 A 9,45 h B 9,44 a C 8,84 j B 5,84 i A 6,01 a C 5,22 i

URS 22 A 9,57 f C 8,72 g B 9,22 e A 6,05 g C 5,00 g B 5,65 e

URS Charrua A 9,50 g C 8,61 h B 9,19 g A 6,02 h C 4,79 i B 5,61 f

URS Guapa A 9,75 d C 8,25 n B 9,21 f A 6,32 d C 4,51 m B 5,83 c Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. Ambiente 1 = Capão do Leão 2010, Ambiente 2 = Capão do Leão 2011, Ambiente 3 = Passo Fundo 2011.

Tabela 4.4. Análise de médias para os caracteres fibra alimentar solúvel (FS) e cinzas, mensurados em diferentes cultivares de aveia branca, produzidas em diferentes ambientes. CGF-FAEM/UFPel, 2012.

Cultivar

Variáveis

FS Cinzas

Ambiente 1

Ambiente 2

Ambiente 3

Ambiente 1

Ambiente 2

Ambiente 3

Barbarasul B 3,63 de C 3,36 gh A 3,72 a A 1,94 f B 1,80 e C 1,77 j

Brisasul C 3,30 i A 3,64 c B 3,43 e A 1,96 e C 1,74 j B 1,90 a

FAEM 4 - Carlasul C 3,61 ef A 3,78 a B 3,65 b A 1,88 k C 1,67 l B 1,75 k

FAEM 5 -Chiarasul A 3,72 b B 3,41 f C 3,33 f A 1,88 k B 1,83 c A 1,88 c

FAEM 6 - Dilmasul B 3,28 ij A 3,64 c A 3,65 b A 1,88 k C 1,72 k B 1,74 l

UPFA Gaudéria A 3,52 g B 3,35 hi C 3,25 g A 1,98 c C 1,86 b B 1,87 d

URS Guria A 3,65 cd C 3,40 f B 3,63 bc A 1,93 g B 1,80 e C 1,72 m

FAPA Louise C 3,52 g A 3,71 b B 3,61 c A 2,05 b C 1,78 f B 1,89 b

FAPA Slava A 3,80 a B 3,73 b C 3,44 e A 2,06 a C 1,76 h B 1,80 h

URS Taura B 3,35 h C 3,33 i A 3,72 a A 2,00 c B 1,83 c C 1,80 h

URS Torena B 3,25 j A 3,35 hi C 3,19 h A 1,91 i B 1,81 d C 1,79 i

URS 21 A 3,73 b B 3,45 e C 3,43 e A 1,90 j B 1,88 a C 1,82 g

URS 22 A 3,67 c C 3,46 e B 3,52 d A 1,94 f C 1,80 e B 1,85 f

URS C harrua A 3,60 f B 3,56 d C 3,53 d A 1,92 h C 1,75 i B 1,86 e

URS Guapa A 3,64 cd C 3,39 fg B 3,32 f A 1,98 c C 1,77 g B 1,85 f Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. Ambiente 1 = Capão do Leão 2010, Ambiente 2 = Capão do Leão 2011, Ambiente 3 = Passo Fundo 2011.

Tabela 4.5. Análise de médias para os caracteres β-glucana e carboidratos, mensurados em diferentes cultivares de aveia branca, produzidas em diferentes ambientes. CGF-FAEM/UFPel, 2012.

Cultivar

Variáveis

β-glucana Carboidratos

Ambiente 1

Ambiente 2

Ambiente 3

Ambiente 1

Ambiente 2

Ambiente 3

Barbarasul B 5,41 def A 6,21 c C 3,74 de B 64,26 f B 64,52 g A 66,16 e

Brisasul A 6,83 a B 5,97 c C 5,65 a B 65,50 d A 68,62 b C 63,34 h

FAEM 4 – Carlasul A 6,10 c C 2,73 h B 3,32 f B 66,99 b A 67,59 c A 67,79 b

FAEM 5 -Chiarasul A 5,21 efg B 5,04 d C 4,70 c B 65,57 d A 66,57 d C 64,44 g

FAEM 6 - Dilmasul A 5,26 efg C 3,33 g B 4,54 c A 68,70 a A 68,64 b B 67,65 bc

UPFA Gaudéria B 6,23 c A 7,68 a C 5,78 a B 65,21 d B 64,98 f A 67,75 bc

URS Guria A 6,13 c C 2,44 i B 3,28 f C 66,13 c B 67,57 c A 68,57 a

FAPA Louise B 4,01 i C 3,65 ef A 4,68 c B 64,22 f A 67,21 c C 63,45 h

FAPA Slava A 5,44 de B 2,23 i C 1,72 h B 60,29 h A 66,72 d A 66,79 d

URS Taura A 5,60 d B 4,95 d C 3,93 d C 64,75 e B 65,66 e A 66,92 d

URS Torena A 5,29 efg C 3,55 fg B 5,06 b B 66,90 b A 67,46 c A 67,36 c

URS 21 B 5,10 g A 6,61 b C 2,50 g A 65,32 d B 62,96 i A 65,32 f

URS 22 A 4,48 h C 2,81 h B 3,86 de A 63,28 g C 63,88 h B 64,63 g

URS Charrua A 4,50 h C 3,39 g B 3,64 e B 65,20 d A 65,79 e B 65,16 f

URS Guapa A 5,18 fg B 3,84 e A 5,22 b C 62,99 g A 69,44 a B 66,71 d Médias seguidas de mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem entre si pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. Ambiente 1 = Capão do Leão 2010, Ambiente 2 = Capão do Leão 2011, Ambiente 3 = Passo Fundo 2011.

Em um experimento conduzido em Passo Fundo, no ano de 1999, com

cultivares recomendadas pela comissão brasileira de Pesquisa em aveia, na época,

Gutkoski e Trombetta (1999) encontraram valores de fibras solúveis entre 3,13 e

7,25, valores predominantemente superiores ao observado nesse trabalho.

O conteúdo mineral, representado pela fração cinzas em aveia, pode variar de

1 a 3% (FLOSS et al., 1996; PETERSON, 2004; DE FRANCISCO, 2002;

CRESTANI, 2011). A concentração desses minerais é dependente da quantidade de

minerais presentes no solo, tipo de fertilizante e constituição genética adotada

(WELCH, 1995; GUTKOSKI; PEDÓ, 2000). Conforme exposto na tab. 4.6, o

conteúdo de cinzas assumiu valores médios de 1,95, 1,79 e 1,82%, nos três

ambientes estudados, respectivamente. A amplitude de variação, entre cultivares,

para esse caráter não ultrapassou 0,20%. A reduzida amplitude entre os extremos

de FS e cinzas evidencia a reduzida variabilidade para esses caracteres, observada

entre as cultivares brasileiras de aveia branca em estudo.

A fração β-glucana no grão caracteriza um componente pertencente a ambas

as frações de fibras alimentares, solúveis e insolúveis (MANTHEY et al.,1999). Esta

porção das fibras é a principal responsável pelos benefícios à saúde humana,

conferidos a aveia. Para as cultivares estudadas observou-se valores médios de

5,39, 4,30 e 4,11% de β-glucanas (ambiente 1, 2 e 3). Novamente se observou que

o fator ano de cultivo acarretou maior diferença que o local de cultivo, onde o cultivo

em Capão do Leão, no ano de 2010 promoveu um maior acúmulo de β-glucanas.

Esta foi a variável que apresentou uma variada amplitude de respostas (2,82, 5,45 e

4,06%), considerando-se os diferentes ambientes de cultivo, cabendo salientar que

essa característica quantitativa sofre grande influência dos fatores de ambiente

(HOLTHAUS et al., 1996; SÁ et al., 2000; CERVANTES-MARTINEZ et al., 2001;

CRESTANI et al., 2010). Essa fração das fibras pode variar de 3 a 8% em grãos de

aveia (GUTKOSKI; TROMBETTA, 1999; SKENDI et al., 2003; CRESTANI, 2011).

Os teores médios de carboidrato variaram de 65,02% no experimento

conduzido em Capão do Leão, no ano de 2010, a 66,51% no experimento conduzido

em Capão do Leão no ano de 2011. Nesses ambientes se observou as maiores

amplitudes de resposta do caráter (8,41 e 6,48% nos ambientes 1 e 2

respectivamente).

Tabela 4.6. Valores de amplitude total, média, desvio padrão, média mais um desvio padrão e médias menos um desvio padrão, obtidos para os caracteres proteína, lipídeo, fibra alimentar total (FT), fibra alimentar insolúvel (FI), fibra alimentar solúvel (FS), cinzas, β-glucanas e carboidratos, mensurados em diferentes cultivares de aveia branca, cultivadas em diferentes ambientes de cultivo. CGF-FAEM/UFPel, 2012.

Caracteres Média Amplitude total Desvio padrão Média + 1σ Média - 1σ

A 1 A 2 A 3 A 1 A 2 A 3 A 1 A 2 A 3 A 1 A 2 A 3 A 1 A 2 A 3

Proteína 16,51 16,68 16,55 5,37 4,05 3,81 1,24 1,24 1,14 17,75 17,92 17,68 15,26 15,44 15,41

Lipídeo 7,05 6,26 6,43 2,11 2,24 1,93 0,68 0,66 0,53 7,73 6,92 6,97 6,37 5,61 5,90

FT 9,49 8,77 9,07 1,31 1,19 1,03 0,34 0,32 0,31 9,83 9,09 9,38 9,15 8,45 8,75

FI 6,07 5,08 5,48 1,36 1,51 1,38 0,40 0,45 0,43 6,46 5,53 5,91 5,65 4,62 5,05

FS 3,55 3,51 3,49 0,55 0,45 0,53 0,18 0,16 0,16 3,73 3,66 3,65 3,37 3,35 3,33

Cinzas 1,95 1,79 1,82 0,18 0,14 0,18 0,06 0,05 0,06 2,00 1,84 1,88 1,88 1,73 1,76

β-glucanas 5,39 4,30 4,11 2,82 5,44 4,06 0,74 1,68 1,14 6,12 5,98 5,25 4,65 2,62 2,97

Carboidrato 65,02 66,51 66,14 8,41 6,49 5,23 1,95 1,86 1,65 66,98 68,36 67,79 63,06 64,65 64,49

A 1, A 2 e A 3 representam os cultivos em Capão do Leão 2010, Capão do Leão 2011 e Passo Fundo 2011 respectivamente.

Predominantemente se observou que os ambientes 2 e 3 (Capão do Leão e

Passo Fundo em 2011) acarretaram em um acúmulo de constituintes químicos de

forma mais similar do que quando o cultivo foi feito no ambiente 1 (Capão do Leão

em 2010), o que possivelmente está relacionado as condições climatológicas de

cada ano de cultivo.

A fração carboidrato compreende aos carboidratos não estruturais presentes

na cariopse, constituídos principalmente por amido,açúcares e pectina presentes no

conteúdo celular, sendo um indicativo do valor energético da cariopse (CRESTANI,

2011).

Considerando os resultados de média mais e menos um desvio padrão

(visualizados na tab. 4.6) construiu-se a tab. 4.7 onde as cultivares são

discriminadas, em cada ambiente e para cada caráter em alto conteúdo (A -valor

superior a média mais um desvio), baixo conteúdo (B - valor inferior a média menos

um desvio padrão) e conteúdo intermediário (I - valores compreendidos entre a

média menos um desvio padrão e a média mais um desvio padrão).

A cultivar Barbarasul destacou-se por apresentar elevado conteúdo lipídico

nos três ambientes em que foi avaliada. Neste sentido a cultivar Brisasul

demonstrou-se superior no conteúdo de β-glucanas. O conteúdo de proteínas nessa

cultivar apresentou grande influência do ambiente, variando de intermediário, baixo e

alto conteúdo nos ambientes 1, 2 e 3 respectivamente. O conteúdo de lipídeos

nessa cultivar manteve-se em valores intermediários.

O conteúdo de fibras totais da cultivar FAEM 4 – Carlasul manteve-se sempre

inferior, no entanto esse fato não se refletiu sobre o conteúdo de β-glucanas,

variável que manteve-se em valores intermediários.

A cultivar FAEM 6 – Dilmasul apresentou alto conteúdo de carboidrato nos

cultivos realizados em Capão do Leão e conteúdo intermediário quando cultivada em

Passo Fundo. Conforme resultados experimentais da XXXI e XXXII Reunião da

Comissão de Pesquisa em Aveia (RCBPA, 2011; RCBPA, 2012), esta cultivar

apresenta elevado peso de mil grãos o que se reflete em um maior acúmulo de

reservas. Em contrapartida essa cultivar apresentou um constante baixo conteúdo

de proteínas e minerais nos grãos.

Tabela 4.7- Classificação das cultivares quanto aos constituintes químicos de grãos de aveia em alto conteúdo (A -valor superior a média mais um desvio), baixo conteúdo (B - valor inferior a média menos um desvio padrão) e conteúdo intermediário (I - valores compreendidos entre a média menos um desvio padrão e a média mais um desvio padrão).CGF-FAEM/UFPel, 2012.

Cultivares Caracteres

Prot. Lip. FT FI FS Cin. β-glu Car Prot. Lip. FT FI FS Cin. β-glu Car

Barbarasul

A 1 I A I I I A I I

FAPA Slava

A 1 A A A A A A I B

A 2 I A I I I I I B A 2 I I I I A I B I

A 3 I A I I A I I I A 3 I I B I I I B I

Brisasul

A 1 I I I I B I A I

URS Taura

A 1 I I I A B I I I

A 2 B I I I I I A A A 2 I I I A B I I I

A 3 A I A A I A A B A 3 I I I I I I I I

FAEM 4 - Carlasul

A 1 I I I B I B I A

URS Torena

A 1 I I B I B I I I

A 2 I I I B A I I I A 2 I B B I I I I I

A 3 B I I B I B I I A 3 I B B I B I I I

FAEM 5 -Chiarasul

A 1 I B I I I B I I

URS 21

A 1 I I I I A I I I

A 2 I I I I I I I I A 2 A I A A I A A B

A 3 A I A A I I I B A 3 A I I I I I B I

FAEM 6 - Dilmasul

A 1 B B B I B B A A

URS 22

A 1 A I I I I I B I

A 2 B I I I I B I A A 2 A I I I I I I B

A 3 B I I B I B I I A 3 I A I I I I I I

UPFA Gaudéria

A 1 I I I I I I A I

URS Charrua

A 1 I I I I I I B I

A 2 A I I A I A A I A 2 I I I I I I I I

A 3 I B I I B I A I A 3 I I I I I I I I

URS Guria

A 1 I B I I I I I I

URS Guapa

A 1 I I I I I I I B

A 2 I I I I I I I I A 2 B B B B I I I A

A 3 I B B B I B I A A 3 I I I I B I I I

FAPA Louise

A 1 I A A A I A B I

A 2 B A A I A I I I A 3 I A A A I A I B

Proteína (Prot), lipídeo (Lip), fibra alimentar total (FT), fibra alimentar insolúvel (FI), fibra alimentar solúvel (FS), cinzas (cin), β-glucana (β-glu) e carboidrato (Carb.). Ambiente 1 = A1 - Capão do Leão 2010, Ambiente 2 = A2 -Capão do Leão 2011, Ambiente 3 = A3 - Passo Fundo 2011.

A cultivar UPFA Gaudéria manteve alto conteúdo de β-glucanas, nos três

ambientes em que foi cultivada. Nos três ambientes de cultivo a cultivar FAPA

Louise apresentou elevado conteúdo de lipídeos, elevado conteúdo de fibras totais e

conteúdo de intermediário a baixo de β-glucanas, concordando com os resultados

obtidos para essa cultivar por Crestani (2011), em safras agrícolas dos anos de

2007, 2008 e 2009. Grãos de aveia com elevado conteúdo lipídico almejados

quando a finalidade é a alimentação animal, pelo elevado conteúdo calórico, em

contrapartida,na alimentação humana, menores teores são desejáveis (ZHOU et al.,

1999).

URS Charrua manteve seus constituintes químicos em concentrações

predominantemente intermediárias.

As cultivares URS 21 e URS 22 apresentaram alto conteúdo de proteínas em

dois ambientes de cultivo, apresentando níveis intermediários para o caráter no

terceiro ambiente. Essas cultivares podem ser adotadas em cruzamentos com as

cultivares Brisasul e UPFA Gaudéria (ambas com alto conteúdo de β-glucanas) em

busca de se obter populações segregantes com aptidão para a qualidade química de

grãos destinados à alimentação humana, com elevado conteúdo de proteínas e β-

glucanas.

4.4 Conclusões

A composição química de grãos de aveia varia conforme as cultivares e o

ambiente de cultivo. Nenhuma cultivar é superior para todos os caracteres

relacionados a qualidade nutricional dos grãos.

As cultivares Brisasul e UPFA Gaudéria apresentam-se superiores quanto ao

conteúdo de β-glucanas e as cultivares URS 21 e URS 22 destacam-se pelo

acúmulo de proteínas nos grãos de aveia. Essas cultivares podem ser exploradas

quanto aos componentes em que se destacam e ou compor blocos de cruzamento

visando obter uma constituição genética com altos teores de proteínas e β-glucanas

simultaneamente.

Para o arraçoamento animal destacam-se as cultivares Barbarasul e FAPA

Louise devido ao alto conteúdo de lipídeos.

ANDERSON, J.W.; CHEN, W.L. Cholesterol-lowering properties of oat products. In WEBSTER, F.H. (Ed.). Oats, chemistry and technology. St Paul: American Association of Cereal Chemists, p.309-333, 1986.

ANVISA – Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Alimentos com alegações de propriedades funcionais e ou de saúde, novos alimentos/ingredientes, substâncias bioativas e probióticos. Disponível em: <http://www.anvisa.gov.br/alimentos/comissoes/tecno2.htm >. Acesso em: 24 abr. de 2012.

BEBER, R.C.; DE FRANCISCO, A.; ALVES, A.C.; SÁ, R.M.; OGLIARI, P. Caracterização química de genótipos brasileiros de aveia (Avena sativa L.). Acta Científica Venezolana, Caracas, v.53, n.3, p.202-209, 2002.

BENIN, G.; CARVALHO, F.I.F.; OLIVEIRA, A.C.; LORENCETTI, C.; VIEIRA, E.A.; COIMBRA, J.L.M.; VALÉRIO, I.P.; FLOSS, E.L.; BERTAN, I.; SILVA, G.O. da. Adaptabilidade e estabilidade em aveia em ambientes estratificados. Ciência Rural, Santa Maria, v.35, p.295-302, 2005.

BLAND, B. F. Oats. In: Crop production: cereals and legums. New York: Academic Press, 1971, p.121-176.

CBPA – Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia. Indicações técnicas para cultura da aveia. Guarapuava: Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária, 2006. 82p.

CRESTANI, M. Dinâmica de caracteres componentes da produção e da qualidade química e industrial de grãos em aveia branca: interação genótipo vs. ambiente e capacidade combinatória Tese (Doutorado - Programa de Pós-

Graduação em Agronomia). Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel. Universidade Federal de Pelotas, Pelotas, 2011.

DE FRANCISCO, A. Qualidade industrial e nutricional de aveia. In:Reunião da Comissão Brasileira de Aveia, 22, 2002, Passo Fundo. Resultados Experimentais. Passo Fundo: UPF, 2002. p.86-88.

FLOSS, E. L.; SCHULZ, J.; TRENTIN, E. A. Composição química de grãos de cultivares de aveia, em Passo Fundo, 1994. In Reunião da Comissão Brasileira de Aveia, 16, 1996,

GUTKOSKI, L.C.; EL-DASH, A.A. Efeito do cozimento por extrusão na estabilidade oxidativa de produtos de moagem de aveia. Pesquisa Agropecuária Brasileira, Brasília, v. 34, n. 1, p. 119-127, 1999.

GUTKOSKI, L.C.; TEIXEIRA, D.M.F.; FLOSS, E.L., GATTO, L.; FONTANELLI, R.S. Determinação de beta-glicanas em cultivares de aveia desenvovidos pela UPF e curvas de calibração pelo NIRs. In: Reunião da Comissão Sulbrasileira de Pesquisa de Aveia, XXVI, Guarapuava, Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária, 2006. Resultados Experimentais. Guarapuava, Fundação Agrária de Pesquisa Agropecuária, p. 361-363, 2006.

HUMPHREYS, D.G.; SMITH, D.L.; MATHER, D.E. Nitrogen fertilizer and seeding date induced charges in protein, oil and β-glucan contents of four oat cultivars. Journal of Cereal Science, London, v.20, p.283-290, 1994.

ISI – Infrasoft International of NIRSystems. Routine operation and calibration development manual. Version 4.0. Mayland: Perstorp Analitical Company, 1996. 378p.

KRISHNAN, P.G. Measurement of protein and oil content of oat cultivars using near-infrared reflectance spectroscopy. Cereal Foods World, v.39, n.2, p.105-108, 1994.

LÂNGARO, N.C.; FEDERIZZI, L.C.; PACHECO, M.T.; OLIVEIRA, A.C.; SILVA, A.C.; ALMEIDA, J.L.; OLIVEIRA, J.C.; MOLIN, R.; GARRAFA, M.; SOUZA, C.A.; BARROS, V.L.P.; JUNIOR, E.U.R.; GODOY, R. Análise conjunta do ensaio brasileiro de cultivares de aveia branca, 2011. In: Resultados Experimentais da XXXII Reunião da Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia, 2012, Passo Fundo-RS. Passo Fundo: EMBRAPA Trigo, 2012, Anais.

LÀSZTITY, R. Oat grain – A wonderful reservoir of natural nutrients and biologically active substances. Food Review International, v. 14, n.1, p. 99-119, 1998.

MACHADO, A.; CONCEIÇÃO, A. R. Programa estatístico WinStat Sistema de Análise Estatístico para Windows. Versão 2.0. Pelotas: UFPel, 2002.

MANTHEY, F.A.; HARELAND, G.A.; HUSEBY, D.J. Soluble and insoluble dietary fiber content and composition in oat. Cereal Chemistry, St. Paul, v.76, n.3, p.417–420, 1999.

MATZ, S.A. The Chemistry and Technology of Cereals as Food and Feed, 2ed.New York: AVI, 1991. p.108-124.

PACHECO, M.T.; FEDERIZZI, L.C.; LÂNGARO, N.C.; ALMEIDA, J.L.; OLIVEIRA, A.C.; SILVA, J.A.G.; OLIVEIRA, J.C.; SILVA, A.C.; JUNIOR, E.U.R.; GODOY, R. Análise conjunta do ensaio brasileiro de linhagens de aveia branca conduzido em 2010. In: Resultados Experimentais da XXXI Reunião da Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia, 2011, Passo Fundo-RS. Passo Fundo: UPF, 2011, p.435-447.

PETERSON, D. M.; Oat-a multifunctional grain. In: INTERNATIONAL OAT CONFERENCE, 7, 2004. Proceedings. Finland: MTT Agrifood Research Finland, 2004. 239p.

PETERSON, M.P. Composition and Nutritional Characteristics Oat Grain and Product. In: MARSHALL, H.g.; SOLLELLS, M. S. (Ed.) Oat science and tecnology. Madison: American Society of Agronomy, 1992, p.266-287.

SANTOS, H.G.; JACOMINE, P.K.T.; ANJOS, L.H.C.; OLIVEIRA, V.A.; OLIVEIRA,

J.B.; COELHO, M.R.; LUMBRERAS, J.F.; CUNHA, T.J.F. Sistema brasileiro de

classificação de solos. Rio de Janeiro: Embrapa Solos, 2006. 306p.

SILVA, C.F.L.; MILACH, S.C.K.; SILVA, S.D.A.; MONTERO, C.R. Near infrared reflectance spectroscopy (NIRs) to assess protein and lipid contents in Avena sativa L. Crop Breeding and Applied Biotechnology v.8, p.127-133, 2008.

SILVA, L.P.; CIOCCA, M.L.S. Total, insoluble and soluble dietary fiber values measured by enzymatic-gravimetric method in cereal grains. Journal of Food Composition and Analysis, v.18, p.113-120, 2005.

SIMIONI, D.; WEBBER, F.H.; GUTKOSKI, L.C.; ELIAS, M.C.; OLIVEIRA, L.C.; AOSANI, E. Caracterização química de cariopses de aveia branca. Alimento e Nutrição, Araraquara, v.18, n.2, p. 191-196, 2007.

SKENDI, A.; BILIADERIS, C.G.; LAZARIDOU, A.; IZYDORCZYK, M.S. Structure and rheological properties of water soluble β-glucans from oat cultivars of Avena sativa and Avena bysantina. Journal of Cereal Science, London, n 38, p. 15-31, 2003.

WELCH, R. W. The chemical composition of oats. In: WELCH, R. W. (ed.). The oat crop. London: Chapman e Hall, 1995. p. 279-320.

ZHOU, M.; ROBARDS, K.; GLENNIE-HOLMES; M.; HELLIWELL, S. Oat Lipids. Journal of The American Oil Chemists Society, Champaign, v.76, n.2, p.159-169, 1999.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

Frente as mudanças nos padrões alimentares, a aveia figura como uma

cultura que apresenta características diferenciadas em relação aos grãos dos

demais cereais. Um novo contexto está se formando no melhoramento genético de

plantas onde juntamente com a produtividade e tolerância a estresses, busca-se

também grãos com qualidade química e industrial.

Este trabalho permitiu ampliar o conhecimento da dinâmica de caracteres

relacionados a composição química de grãos de aveia, bem como a associação

entre esses. Estudos com populações segregantes indicaram a tendência

comportamental da progênie para os caracteres de qualidade de grãos, no entanto

cabe salientar que existe a necessidade de estudos futuros que estimem a

herdabilidade, número de genes e ação gênica.

A correlação entre caracteres está presente quando alterações sofridas por

um destes é acompanhada por modificações no outro (CARVALHO et al., 2004). O

conhecimento da relação de associação entre caracteres permite que o melhorista

de plantas aprimore um conjunto de caracteres simultaneamente.

A caracterização de cultivares, viabilizando a identificação do potencial

qualitativo e nutricional destas, tanto para processamentos e consumo como para

adoção em blocos de cruzamentos é de grande importância tanto para melhoristas

como para produtores que visem adequar sua produção à seu mercado consumidor.

Novas avaliações, em novos anos e locais, contemplando o maior número possível

de cultivares se faz relevante para a plena caracterização das constituições

genéticas.

Aliados a essas análises fenotípicas, estudos a nível molecular, referente aos

constituintes químicos de grãos de aveia, vem complementar o trabalho dos

melhoristas em busca por grãos com elevada qualidade nutricional. Neste sentido, já

estão sendo executados trabalhos no Centro de Genômica e Fitomelhoramento,

intencionando mapear regiões gênicas responsáveis pelo acúmulo de β-glucanas

em grãos de aveia, constituinte de grande valor nutricional. Para tanto as

populações segregantes adotadas neste trabalho servirão como base do estudo.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS (Introdução geral e Considerações Finais)

FDA FOOD LABELING. Health claims: oats and coronary disease. Federal Register, v.62, n.15, p.3583-3601, 1997.

IBGE- Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. Disponível em: <http://www.ibge.gov.br/home/estatistica/indicadores/agropecuaria/lspa/defaulttab.shtm. > Acesso em 20 de abr. 2012.

McDONALD A.; SHINNICK F.; INK S. Review of the effects of oats on human health. In: Barr, A.R. (Ed.) The Changing Role of Oats in Human and Animal Nutrition. Proc. 4th Int. Oat Conference, Australia: Adelaide, v.1, p. 1-8, 1992.

PACHECO, M.T. Produção e mercado de aveia: qual o lugar do Brasil no mapa mundial? XXVIII Reunião da Comissão Brasileira de Pesquisa de Aveia (palestra): Pelotas, RS, 2008.

VIEIRA, E.L. Determinação de Gluten em cultivares brasileiros de aveia e produtos derivados. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Alimentos), Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, 2001. 85f.

Solange Ferreira da Silveira Silveira nasceu no dia 03 de abril de 1983, em

Pelotas/RS. Cursou o ensino fundamental em instituições públicas de Pelotas e o

ensino médio na Escola Técnica de Canguçu. Em 2006 ingressou no curso de

Agronomia, na Faculdade de Agronomia Eliseu Maciel (FAEM/UFPel), onde obteve

o título de Engenheira Agrônoma em março de 2011, data em que ganhou o prêmio

de Menção Honrosa por obter o melhor desempenho acadêmico entre os

formandos. No início de sua vida acadêmica foi bolsista do Programa de Educação

Tutorial (PET), estagiária na área de Fruticultura e desde maio de 2007 fez estágio

no Centro de Genômica e Fitomelhoramento (CGF), onde passou a ser bolsista

CNPq, sob orientação do professor Antonio casta de Oliveira. Durante sua trajetória

no CGF teve a oportunidade de trabalhar com arroz, aveia e trigo, adquirindo

conhecimento na área de melhoramento clássico e na área de biologia molecular.

Ainda na graduação, em 2010 ganhou prêmio Jovem Pesquisador categoria

apresentação oral no nível de iniciação científica na XXX Reunião da Comissão

Brasileira de Pesquisa de Aveia. No segundo semestre de 2010 realizou seu estágio

curricular obrigatório na Universidade Federal de Viçosa, sob orientação do

professor Marcelo Erlhes Loureiro, trabalhando com expressão gênica, em arroz

submetido ao estresse por ferro. Em março de 2011 ingressou no curso de mestrado

do Programa de Pós-Graduação em Agronomia, área de concentração

Fitomelhoramento. Durante a XXXII Reunião da Comissão Brasileira de Pesquisa

de Aveia obteve o prêmio Destaque Pós-Graduação categoria apresentação oral.

Em maio de 2012, cumprindo as exigências do programa, progrediu ao nível de

doutorado. Durante sua trajetória acadêmico-científica, publicou na qualidade de

autor e co-autor 78 resumos e 2 artigos científicos em periódicos na área de

melhoramento genético de plantas.

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