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Relatório Técnico - 2018 (Sinópse)

A parcela destinada à produção de tomate para a industria, em Beja/Campos do Roxo, apresentam-se em forma de vertente, com pendor suave a moderado para SE. Este campo experimental possui 1/3 do terreno com características morfológicas propensas à infiltração ou acumulação das águas de superfície e, por conseguinte, nestas áreas a necessidade de rega será inferior à das áreas adjacentes. Os restantes 2/3 do terreno (cerca de 700m2) apresentam aptidão à e drenagem de águas de superfície.

O campo experimental na Quinta do Montalto, destinada à produção e consumo directo de tomate em modo produção biológico, possui a forma de um vale com pendor suave para S-SE, sendo os taludes do flanco oeste mais acentuados do que os do flanco situado a este. Cerca de 95% da área apresenta características que promovem a escorrência de águas superficiais, estando os restantes 5% com aptidão à acumulação, distribuídos de forma dispersa pelo terreno.

Uma análise comparativa dos dois tipos de solo numa fase prévia ao inicio dos procedimentos culturais permitiu constatar a existência de um teor de matéria orgânica, pH e condutividade eléctrica superior na Quinta do Montalto (relativamente a Beja/Campos do Roxo). Porem, relativamente à composição mineral nos dois campos experimentais verificou-se que a Quinta do Montalto embora apresente teores significativamente mais elevados de Ca, K, Mg, P e Zn, detém igualmente uma acentuada contaminação com Pb e As. Por oposição, em Beja/Campos do Roxo os teores de Fe, S não são significativamente diferentes, relativamente à Quinta do Montalto. Acresce que em Beja/Campos do Roxo predomina o Mn, sendo os níveis de Pb e As vestigiais.

Neste enquadramento, em Beja/Campos do Roxo, predomina uma água subsaturada em carbonato de cálcio com tendência corrosiva, enquanto que a mesma está sobressaturada formando incrustações na Quinta do Montalto.

Considerando a influência do clima no processo de biofortificação em Mg, Fe e Zn, nos dois campos experimentais subsistiram factores atípicos na região, não sendo de excluir algum efeito prejudicial no metabolismo de acumulação destes elementos nos frutos.

Nos dois campos experimentais, o itinerário de biofortificação em Mg ou Fe e Zn não excluiu as práticas usuais da cultura. Contudo, enquanto que a aplicação de Mg não revelou sintomas de toxicidade nas duas variedades de tomate para a industria, a aplicação de teores máximos (T4) de Fe e Zn revelou toxicidade após a primeira pulverização folhear. Assim, para minimizar este limite de toxicidade, não se efectuaram aplicações adicionais com esta concentração de pulverizante.

No caso, das variedades de tomate para a industria, efectuou-se uma caracterização fisiológica do impacto da biofortificação em Mg nas plantas.  Verificou-se assim que apesar de haver variações nas respostas entre as doses nas 2 cultivares, a Pn foi ligeiramente diminuída pela dose máxima de 4% (10% na H1534; 8% na H9205).  Destacou-se igualmente a ausência de impactos negativos na eficiência fotoquímica (máxima e actual) do PSII em todos os tratamentos, ambas as datas e nas duas cultivares. Em geral, a cultivar H9205 manteve maior actividade do transporte fotossintético de electrões (Y(II)), e maior proporção de energia usada para eventos fotoquímicos (qL), que a cultivar H1534 (excepto na dose de 4%). Tal poderá estar ligado a mais eficientes mecanismos de fotoprotecção/dissipação (reflectidos em maior Y(NPQ) e qN, assim como menor Y(NO)) em H9205 do que H1534 (quando comparados com os respectivos controlos).

No seu conjunto os dados sugerem a possibilidade de estudo da aplicação da dose máxima de Mg (4%) para ambas as cultivares, apesar da H9205 manter maiores níveis de actividade em relação ao seu controlo (embora frequentemente inferiores aos de H1534 que ainda assim é mais afectada pela aplicação de Mg, por comparação ao seu controlo).

À colheita o índice de biofortificação média (com aferição por espectrofotometria de absorção atómica) em tomate destinado à industria e biofortificado em Mg variou substancialmente nas duas variedades tendo atingido 16,2% na variedade H1534 mas não se verificando na variedade H9205. Neste ultimo caso subsistem duas possibilidades: ou a pulverização do tomate foi residual ou esta variedade não apresenta características favoráveis para a biofortificação em Mg. De qualquer modo, o teste a esta variedade deve ser repetido. Adicionalmente, os teores totais de Mg parecem decrescer para o interior do tomate nas duas variedades (i.e., de acordo com a microscopia de varrimento acoplada a raios-X). Paralelamente, quando se procede à análise da acumulação de Mg por fluorescência com aplicação de raios X (com recurso a um analisador de raio-X Niton Thermal Scientific, modelo Xlt), confirma-se a biofortificação em Mg nos frutos da variedade H1534, ainda que subsistam paralelamente alterações substanciais nalguns micro e macronutrientes (à semelhança do que também ocorre na variedade H9205). Contudo, com a utilização desta técnica também se observou um incremento dos níveis de Mg na variedade H9205 nos dois últimos tratamentos, ainda que também não seja clara a tendência de acumulação da periferia para o interior na região equatorial do fruto. A discrepância observada poderá ter fundamento na heterogeneidade biológica, grau de exposição de diferentes frutos à pulverização ou ainda decorrer da tipologia das amostras (i.e., extracção total na espectrofotometria atómica, selecção de regiões heterogéneas na amostra de cada tratamento para a fluorescência com aplicação de raios X ou a diminuta área seleccionada através da microscopia electrónica de varrimento).

Nas duas variedades de tomate destinado à industria não se visualizaram implicações da biofortificação em Mg sobre as dimensões, peso seco, densidade, teor de sólidos solúveis totais ou na colorimetria dos frutos à colheita (muito embora na variedade H1534 tenham ocorrido diminuições na densidade com 4% de MgSO4 e nalguns parâmetros colorimétricos de diferentes parâmetros da variedade H9205).

À colheita, o índice de biofortificação média (com aferição por espectrofotometria de absorção atómica) em tomate destinado a consumo imediato, em modo produção biológica e biofortificado em Fe e Zn verificou-se, ainda que com índices diferentes, nas 3 variedades de tomate (Coração de Boi, Maçã e Chucha). A acumulação de Fe e Zn parece ser preferencial na região central no tomate Coração de Boi, contudo não se vislumbraram tendências claras nas variedades Maçã e Chucha (i.e., de acordo com a microscopia de varrimento acoplada a raios-X). Com recurso à determinação dos teores de Fe por por fluorescência com aplicação de raios X (com recurso a um analisador de raio-X Niton Thermal Scientific, modelo Xlt), confirmou-se a acumulação preferencial deste elemento na região central do tomate Coração de Boi. Paralelamente no tomate Maçã perspectivou-se uma acumulação preferencial de Fe e Zn na zona epidérmica. Acresce que nas 3 variedades subsistiram relações heterogéneas entre estes elementos e os restantes micro e macronutrientes. A justificação para as discrepâncias dos resultados obtidos, face à utilização das diferentes metodologias, será idêntica à já referida atrás.

Nas três variedades de tomate destinado à industria não se visualizaram implicações da biofortificação em Mg sobre as dimensões, peso seco e teor de sólidos solúveis totais à colheita (com excepção para o teor de sólidos solúveis totais na variedade Maçã em T4).

Equacionando as características organolépticas dos frutos destinados ao processamento industrial, observou-se uma ligeira tendência para a variedade H9205 apresentar valores de dureza, e dureza da polpa superior à variedade H1534. Contudo, a variedade H9205 teve uma eceitabilidade superior nos atributos textura, aroma/sabor e apreciação global, relativamente à variedade H1534. Porem, relativamente ao impacto da biofortificação em Mg, apenas se observaram diferenças no aroma/sabor da variedade H9205, ou seja, o controlo apresentou maior índice de aceitabilidade, relativamente à amostra biofortificada.

Nos frutos destinados obtidos em modo produção biológico, verificou-se que a variedade Coração de Boi apresentou maior aceitabilidade face às restantes variedades. Adicionalmente, na variedade Coração de Boi, a biofortificação penalizou a aceitabilidade ao nível do aroma/sabor e apreciação global, enquanto que na variedade Hedvig praticamente não se observou influencia da biofortificação nos atributos sensoriais e na variedade Edwin as amostras biofortificadas tiveram maior aceitação sensorial que as amostras testemunho para todos os atributos estudados.

Relatório Técnico 2019 - Sinópse
No tomate para a indústria, no campo do Roxo, efectuou-se uma caracterização fisiológica do impacto da biofortificação em Mg nas plantas.  Verificou-se assim que apesar de haver variações nas respostas entre as doses nas 2 cultivares os resultados mostram claramente a ausência de feitos negativos no desempenho fotossintético, mesmo na dose mais alta (8 %) de MgSO4. Pelo contrário, os parâmetros de desempenho da maquinaria fotossintética sugerem um efeito positivo da aplicação de MgSO4 na dose máxima, em ambas as cultivares, principalmente na última data de avaliação. De facto, é interessante que a aplicação de MgSO4 tenha levado a uma tendência de aumento de Fv/Fm e Fv’/Fm (dose mais elevada) em H1534, e de Fv’/Fm (ambas as datas) em H9205. Adicionalmente, observou-se um aumento dos valores de Y(II) e qL na última data de avaliação na dose máxima de MgSO4 em H1534 e nas duas doses em H9205, em linha com os maiores valores de Pn em ambas as cultivares, reflectindo uma maior eficiência de uso de energia para transporte tilacóidal de electrões e uma maior taxa de assimilação de carbono nesta fase do ciclo. Estes resultados, sugerem que a aplicação de MgSO4 tenha promovido o prolongamento do funcionamento da maquinaria fotossintética na fase final do ciclo de vida do tomateiro, provavelmente ligado ao papel que o Magnésio, nomeadamente, como parte integrante do grupo tetrapirrólico da molécula de clorofila. Desta forma, para além da verificação da maximização da acumulação do elemento de biofortificação, será interessante avaliar se a manutenção do desempenho da maquinaria fotossintética até à colheita (em particular na dose de 8 %) teve impacto na produção de tomate.
 
À colheita o índice de biofortificação média (com aferição por espectrofotometria de absorção atómica) em tomate destinado à indústria e biofortificado em Mg do campo experimental do roxo, variou substancialmente nas duas variedades tendo oscilando entre 89-122 % na variedade H1534 mas não se verificando na variedade H92055. Observou-se a mesma situação no ano de 2018, não se verificando aumento dos teores de Mg na variedade H9205. Neste último caso subsistem duas possibilidades: ou a pulverização do tomate foi residual ou esta variedade não apresenta características favoráveis para a biofortificação em Mg. De qualquer modo, o teste a esta variedade deve ser repetido.
 
O tomate do campo experimental Quinta do Montalto, à colheita, foi analisado por fluorescência por aplicação de raios-X, sem extracção prévia dos elementos minerais, sendo que relativamente ao controlo (T0), os dados relevaram um incremento nos teores de Zn no tratamento T2 da variedade coração de boi e maçã, enquanto que na variedade chucha, não se verificaram diferenças significativas entre tratamentos. O índice de biofortificação média em Zn na variedade coração de boi de cerca de 42,6 % e na variedade maçã de 7,1 %.
O índice de biofortificação média (com aferição por espectrofotometria de absorção atómica) em tomate destinado a consumo imediato, em modo produção biológica e biofortificado em Fe e Zn verificou-se, ainda que com índices diferentes, nas 3 variedades de tomate (Coração de Boi, Maçã e Chucha). Relativamente ao controlo os teores Fe, não apresentaram diferenças significativas entre tratamentos nas três variedades, enquanto que se verificou o oposto nos teores de Zn (com exceção da variedade “chucha”). Os teores obtidos apontaram para um índice de biofortificação em Fe e Zn que oscilou, respetivamente entre 10,5 % –22 % e 54 % - 165 %, para a variedade coração de boi. Na variedade “Maçã”, verificou-se um índice de biofortificação em Fe de 10,5% no tratamento T1 e de Zn não se constatou teores mais elevados em relação ao controlo.  Na variedade “chucha” o índice de biofortificação em Fe foi de 8,9% e em Zn foi de 6%.
No campo do IPBEJA, à colheita, após extracção dos elementos minerais dos tomates obtidos à verificou-se que, relativamente ao controlo, os teores de Mg foram superiores na variedade H1534 no tratamento a 4%de MgSO4 e na variedade H9205 no tratamento mais elevado de MgSO4, ou seja, 16 %. Estes valores apontaram para um índice de biofortificação em Mg que oscilou entre 2 %- 252 %, comparativamente ao controlo, na variedade H1534. Enquanto que, na variedade H9205 o índice de biofortificação em Mg oscilou entre 9,7 – 15,5 %.
No que diz respeito ao teor de lípidos, verificou-se que em ambas as variedades, do campo do Roxo, ocorreu um aumento do teor de lípidos após o tratamento com sulfato de magnésio, aumento que se manteve no tratamento a 8 %. Em condições controlo os lípidos da var. H1534 apresentaram maior insaturação (DBI mais elevado) devido à maior abundância de ác. linolénico (C18:3). O tratamento com sulfato de magnésio a 8 % diminuiu a percentagem de C18:3 nos frutos da var. H1534, causando uma redução de 26 % na sua insaturação. Assim, a concentração de sulfato de magnésio 4 % parece ser vantajosa relativamente ao aumento do teor de lípidos nas duas variedades, preservando ao mesmo tempo o grau de insaturação da var. H1534. No campo da Quinta do Montalto, verificou-se que o tratamento T1 não afetou o teor de lípidos das três variedades de tomate MPBIO. O mesmo aconteceu com o tratamento T2 excepto na var. Maçã, onde ocorreu uma redução de 19 % dos AGT. Relativamente ao perfil de AG, o tomate Maçã destacou-se das restantes variedades pela maior abundância de C18:3, que decresceu 17 % no tratamento T1, levando a reduções na insaturação (menor DBI) em T1 e T2.
No que diz respeito à análise sensorial concluiu-se que as amostras biofortificadas de tomate variedade “Maçã” e “Chucha” são significativamente diferentes das respetivas amostras de tomate sem biofortificação (amostras controlo).
A firmeza das amostras controlo de ambas as variedades, apresentou valores médios relativamente semelhantes (sem diferenças significativas), tendo-se observado que, no caso da variedade de tomate Maçã, a firmeza do tratamento T2 apresentou valores médios mais elevados do que a firmeza da amostra controlo, com diferenças significativas. A dureza da polpa, apresentou um comportamento diferente. Na variedade tomate Chucha, a amostra biofortificado apresentou valores médios inferiores aos da amostra testemunho. Na variedade de tomate Maçã, não se observaram diferenças significativas entre os valores médios de dureza da polpa dos dois tratamentos.
Considerando os parâmetros analisados, os dados parecem sugerir que no 3ª ano de ensaio, se deve efectuar um delineamento experimental que considere a aplicação no campo experimental destinado à produção industrial dos seguintes tratamentos: controlo, 4 % e 8 % de MgSO4 (6 aplicações) apenas na variedade H1534, no campo experimental do Roxo. No campo experimental IPBEJA a continuação dos tratamentos controlo, 8% e 16% em ambas as variedades.  Paralelamente no campo destinado à produção de tomate em modo biológico propõe-se a implementação dos seguintes tratamentos: controlo e tratamentos T1 e T2 (6 tratamentos.