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Marques AC, Lidon FC, Coelho ARF, Pessoa CC, Daccak D, Luís IC, Simões M, Scotti-Campos P, Almeida AS, Guerra M, Leitão RG, Bagulho A, Moreira J, Pessoa MF, Legoinha P, Ramalho JC, Semedo JN, Palha L, Silva C, Silva MM, Oliveira K, Pais IP, Reboredo FH. Elemental Composition and Implications on Brown Rice Flour Biofortified with Selenium. Plants (Basel) 2023; 12:1611. [PMID: 37111835 PMCID: PMC10140823 DOI: 10.3390/plants12081611] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/09/2023] [Revised: 03/14/2023] [Accepted: 04/04/2023] [Indexed: 06/19/2023]
Abstract
Rice (Oryza sativa L.) is one of the most economically and socially important cereals in the world. Several strategies such as biofortification have been developed in a way eco-friendly and sustainable to enhance crop productivity. This study implemented an agronomic itinerary in Ariete and Ceres rice varieties in experimental fields using the foliar application of selenium (Se) to increase rice nutritional value. At strategic phases of the plant's development (at the end of booting, anthesis, and at the milky grain stage), they were sprayed with sodium selenate (Na2SeO4) and sodium selenite (Na2SeO3). In the first foliar application plants were sprayed with 500 g Se·ha-1 and in the remaining two foliar applications were sprayed with 300 g Se·ha-1. The effects of Se in the level of micro and macronutrients in brown grains, the localization of Se in these grains, and the subsequent quality parameters such as colorimetric characteristics and total protein were considered. After grain harvesting, the application of selenite showed the highest enrichment in all grain with levels reaching 17.06 µg g-1 Se and 14.28 µg g-1 Se in Ariete and Ceres varieties, respectively. In the Ceres and Ariete varieties, biofortification significantly affected the K and P contents. Regarding Ca, a clear trend prevailed suggesting that Se antagonizes the uptake of it, while for the remaining elements in general (except Mn) no significant differences were noted. Protein content increased with selenite treatment in the Ariete variety but not in Ceres. Therefore, it was possible to conclude, without compromising quality, that there was an increase in the nutritional content of Se in brown rice grain.
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Affiliation(s)
- Ana Coelho Marques
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Fernando C. Lidon
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Ana Rita F. Coelho
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Cláudia Campos Pessoa
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Diana Daccak
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Inês Carmo Luís
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Manuela Simões
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Paula Scotti-Campos
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Quinta do Marquês, Av. República, 2780-157 Oeiras, Portugal
| | - Ana Sofia Almeida
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Estrada de Gil Vaz 6, 7351-901 Elvas, Portugal
| | - Mauro Guerra
- LIBPhys, Physics Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal (R.G.L.)
| | - Roberta G. Leitão
- LIBPhys, Physics Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal (R.G.L.)
| | - Ana Bagulho
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Estrada de Gil Vaz 6, 7351-901 Elvas, Portugal
| | - José Moreira
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Estrada de Gil Vaz 6, 7351-901 Elvas, Portugal
| | - Maria F. Pessoa
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Paulo Legoinha
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - José C. Ramalho
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- PlantStress & Biodiversity Lab, Centro de Estudos Florestais (CEF), Associate Laboratory TERRA, Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 2784-505 Oeiras, Portugal
- PlantStress & Biodiversity Lab, Centro de Estudos Florestais (CEF), Associate Laboratory TERRA, Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa, Portugal
| | - José N. Semedo
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Quinta do Marquês, Av. República, 2780-157 Oeiras, Portugal
| | - Lourenço Palha
- Centro de Competências do Arroz (COTARROZ), 2120-014 Salvaterra de Magos, Portugal (C.S.)
| | - Cátia Silva
- Centro de Competências do Arroz (COTARROZ), 2120-014 Salvaterra de Magos, Portugal (C.S.)
| | - Maria Manuela Silva
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Karliana Oliveira
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Isabel P. Pais
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Quinta do Marquês, Av. República, 2780-157 Oeiras, Portugal
| | - Fernando H. Reboredo
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
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Pinheiro D, Fernandes A, Godinho C, Machado J, Baptista G, Grilo F, Sustelo L, Sampaio JM, Amaro P, Leitão RG, Marques JP, Parente F, Indelicato P, de Avillez M, Santos JP, Guerra M. K- and L-shell theoretical fluorescence yields for the Fe isonuclear sequence. Radiat Phys Chem Oxf Engl 1993 2023. [DOI: 10.1016/j.radphyschem.2022.110594] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Indexed: 11/09/2022]
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Daccak D, Lidon FC, Luís IC, Marques AC, Coelho ARF, Pessoa CC, Caleiro J, Ramalho JC, Leitão AE, Silva MJ, Rodrigues AP, Guerra M, Leitão RG, Campos PS, Pais IP, Semedo JN, Alvarenga N, Gonçalves EM, Silva MM, Legoinha P, Galhano C, Kullberg JC, Brito M, Simões M, Pessoa MF, Reboredo FH. Zinc Biofortification in Vitis vinifera: Implications for Quality and Wine Production. Plants (Basel) 2022; 11:2442. [PMID: 36145843 PMCID: PMC9501456 DOI: 10.3390/plants11182442] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/28/2022] [Revised: 09/02/2022] [Accepted: 09/15/2022] [Indexed: 06/16/2023]
Abstract
Nowadays, there is a growing concern about micronutrient deficits in food products, with agronomic biofortification being considered a mitigation strategy. In this context, as Zn is essential for growth and maintenance of human health, a workflow for the biofortification of grapes from the Vitis vinifera variety Fernão Pires, which contains this nutrient, was carried out considering the soil properties of the vineyard. Additionally, Zn accumulation in the tissues of the grapes and the implications for some quality parameters and on winemaking were assessed. Vines were sprayed three times with ZnO and ZnSO4 at concentrations of 150, 450, and 900 g ha-1 during the production cycle. Physiological data were obtained through chlorophyll a fluorescence data, to access the potential symptoms of toxicity. At harvest, treated grapes revealed significant increases of Zn concentration relative to the control, being more pronounced for ZnO and ZnSO4 in the skin and seeds, respectively. After winemaking, an increase was also found regarding the control (i.e., 1.59-fold with ZnSO4-450 g ha-1). The contents of the sugars and fatty acids, as well as the colorimetric analyses, were also assessed, but significant variations were not found among treatments. In general, Zn biofortification increased with ZnO and ZnSO4, without significantly affecting the physicochemical characteristics of grapes.
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Affiliation(s)
- Diana Daccak
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Fernando C. Lidon
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Inês Carmo Luís
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Ana Coelho Marques
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Ana Rita F. Coelho
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Cláudia Campos Pessoa
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - João Caleiro
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - José C. Ramalho
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- PlantStress & Biodiversity Laboratory, Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 2784-505, Oeiras and Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa, Portugal
| | - António E. Leitão
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- PlantStress & Biodiversity Laboratory, Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 2784-505, Oeiras and Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa, Portugal
| | - Maria José Silva
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- PlantStress & Biodiversity Laboratory, Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 2784-505, Oeiras and Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa, Portugal
| | - Ana Paula Rodrigues
- PlantStress & Biodiversity Laboratory, Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 2784-505, Oeiras and Tapada da Ajuda, 1349-017 Lisboa, Portugal
| | - Mauro Guerra
- LIBPhys, Physics Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Roberta G. Leitão
- LIBPhys, Physics Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Paula Scotti Campos
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal
| | - Isabel P. Pais
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal
| | - José N. Semedo
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal
| | - Nuno Alvarenga
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal
| | - Elsa M. Gonçalves
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal
| | - Maria Manuela Silva
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- Escola Superior de Educação Almeida Garrett (ESEAG-COFAC), Avenida do Campo Grande 376, 1749-024 Lisboa, Portugal
| | - Paulo Legoinha
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Carlos Galhano
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - José Carlos Kullberg
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Maria Brito
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Manuela Simões
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Maria Fernanda Pessoa
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
| | - Fernando H. Reboredo
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
- GeoBiotec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal
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Leitão RG, Silva MP, Diniz MS, Guerra M. Mapping the distribution of mercury (II) chloride in zebrafish organs by benchtop micro-energy dispersive X-ray fluorescence: A proof of concept. J Trace Elem Med Biol 2022; 69:126874. [PMID: 34700157 DOI: 10.1016/j.jtemb.2021.126874] [Citation(s) in RCA: 1] [Impact Index Per Article: 0.5] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [MESH Headings] [Track Full Text] [Journal Information] [Submit a Manuscript] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 03/11/2021] [Revised: 09/06/2021] [Accepted: 10/12/2021] [Indexed: 12/21/2022]
Abstract
BACKGROUND Mercury (Hg) is a globally ubiquitous pollutant and one of the most dangerous metal contaminants, which presents a high risk of bioaccumulation in living organisms. In this study, we mapped the distribution of Hg and other trace elements in zebrafish (Danio rerio), which were exposed to mercury (II) chloride in order to assess its toxicity, bioaccumulation and distribution in fish organs. METHODS Adult zebrafish were exposed for 7 days to different concentrations of mercury (II) chloride and the elemental distribution was obtained through the micro-energy dispersive X-ray fluorescence technique (μ-EDXRF). RESULTS The results showed that Hg levels, measured in fish tissues, were indicative of bioaccumulation within some of its organs (e.g. visceral mass, gills), and that the physiological processes of accumulation were highly dose-dependent. In addition, the results showed higher concentrations of Hg in the gills. Moreover, other trace elements (e.g. Fe, Cu and Zn) levels were not altered after fish exposure to mercury(II) chloride. CONCLUSION The μ-EDXRF results were assessed along with the determination of some oxidative stress biomarkers (e.g. antioxidant enzymes) to understand the effects behind the Hg bioaccumulation and toxicity. These results suggest that the metabolic changes in zebrafish due to the exposure to Hg are consistent with oxidative stress.
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Affiliation(s)
- Roberta G Leitão
- LIBPhys - UNL, Laboratory for Instrumentation, Biomedical Engineering and Radiation Physics, Physics Department, School of Science and Technology, NOVA University Lisbon, 2819-516 Caparica, Portugal.
| | - Maria P Silva
- LIBPhys - UNL, Laboratory for Instrumentation, Biomedical Engineering and Radiation Physics, Physics Department, School of Science and Technology, NOVA University Lisbon, 2819-516 Caparica, Portugal
| | - Mario S Diniz
- Associate Laboratory i4HB - Institute for Health and Bioeconomy, School of Science and Technology, NOVA University Lisbon, 2819-516 Caparica, Portugal; UCIBIO - Applied Molecular Biosciences Unit, Department of Chemistry/Department of Life Sciences, School of Science and Technology, NOVA University Lisbon, 2819-516 Caparica, Portugal
| | - Mauro Guerra
- LIBPhys - UNL, Laboratory for Instrumentation, Biomedical Engineering and Radiation Physics, Physics Department, School of Science and Technology, NOVA University Lisbon, 2819-516 Caparica, Portugal
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Reboredo FH, Junior W, Pessoa MF, Lidon FC, Ramalho JC, Leitão RG, Silva MM, Alvarenga N, Guerra M. Elemental Composition of Algae-Based Supplements by Energy Dispersive X-ray Fluorescence. Plants (Basel) 2021; 10:2041. [PMID: 34685850 PMCID: PMC8541454 DOI: 10.3390/plants10102041] [Citation(s) in RCA: 0] [Impact Index Per Article: 0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 07/23/2021] [Revised: 09/17/2021] [Accepted: 09/23/2021] [Indexed: 11/17/2022]
Abstract
The aim of this study is to evaluate the elemental composition of fifteen algae-based supplements commonly sold in the Portuguese market, by energy dispersive X-ray fluorescence. Despite the fact that the majority of Kelp samples were a good source of iodine, the levels observed might well contribute to an excess in the human body, which can cause dysfunction of the thyroid gland. Furthermore, the presence of lead in Sea spaghetti, Arame, Hijiki and Wakame caused a considerable risk to public health vis a vis possible ingestion of a high daily dose. Regarding arsenic, great variability was observed in all the samples with concentrations equal to or above 60 μg/g in the case of Arame, KelpJ and Hijiki. Although algae mainly accumulate organic arsenic, some also contain high levels of its inorganic form, as is commonly pointed out for Hijiki. Thus, regular ingestion of these supplements must also take into account the mentioned facts. There is no doubt that these supplements are also good sources of other nutrients, but the lack of accurate regulations and control should alert consumers to avoid indiscriminate use of these types of products.
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Affiliation(s)
- Fernando H. Reboredo
- GeoBioTec, Departamento de Ciências da Terra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (W.J.); (M.F.P.); (F.C.L.); (J.C.R.)
| | - Walter Junior
- GeoBioTec, Departamento de Ciências da Terra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (W.J.); (M.F.P.); (F.C.L.); (J.C.R.)
| | - Maria F. Pessoa
- GeoBioTec, Departamento de Ciências da Terra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (W.J.); (M.F.P.); (F.C.L.); (J.C.R.)
| | - Fernando C. Lidon
- GeoBioTec, Departamento de Ciências da Terra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (W.J.); (M.F.P.); (F.C.L.); (J.C.R.)
| | - José C. Ramalho
- GeoBioTec, Departamento de Ciências da Terra, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (W.J.); (M.F.P.); (F.C.L.); (J.C.R.)
- Plant Stress & Biodiversity Lab, Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 2784-505 Lisboa, Portugal
| | - Roberta G. Leitão
- LIBPHYS-UNL, Physics Department, NOVA School of Science and Technology, NOVA University Lisbon, 2829-516 Caparica, Portugal;
| | | | - Nuno Alvarenga
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P., UTI—Unidade de Tecnologia e Inovação, Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal;
| | - Mauro Guerra
- LIBPHYS-UNL, Physics Department, NOVA School of Science and Technology, NOVA University Lisbon, 2829-516 Caparica, Portugal;
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Coelho ARF, Lidon FC, Pessoa CC, Marques AC, Luís IC, Caleiro J, Simões M, Kullberg J, Legoinha P, Brito M, Guerra M, Leitão RG, Galhano C, Scotti-Campos P, Semedo JN, Silva MM, Pais IP, Silva MJ, Rodrigues AP, Pessoa MF, Ramalho JC, Reboredo FH. Can Foliar Pulverization with CaCl 2 and Ca(NO 3) 2 Trigger Ca Enrichment in Solanum tuberosum L. Tubers? Plants (Basel) 2021; 10:plants10020245. [PMID: 33513848 PMCID: PMC7911654 DOI: 10.3390/plants10020245] [Citation(s) in RCA: 22] [Impact Index Per Article: 7.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/20/2020] [Revised: 01/18/2021] [Accepted: 01/19/2021] [Indexed: 11/16/2022]
Abstract
This study aimed to assess the efficiency of Ca enrichment in tubers of three genotypes of Solanum tuberosum L., through foliar spraying with CaCl2 and Ca(NO3)2 solutions. In this context, soil heterogeneity of three potato-growing fields, as well as the implications of Ca accumulation among tissues and some quality parameters were assessed. Three potato varieties (Agria, Picasso and Rossi) were grown in three production fields and during the life cycle, four pulverizations with calcium chloride (3 and 6 kg ha−1) or calcium nitrate (0.5, 2 and 4 kg ha−1) were applied. For screening the potential phytotoxicity, using Agria as a test system, the potential synthesis of photoassimilates was determined, and it was found that after the 3rd Ca application, leaf gas exchanges were moderately (net photosynthesis), to strongly (stomatal conductance) affected, although without impact on Ca accumulation in tubers. At harvest, the average Ca biofortification index varied between 5–40%, 40–35% and 4.3–13% in Agria, Picasso and Rossi, respectively. Moreover, the equatorial region of the tubers in general showed that Ca accumulation prevailed in the epidermis and, in some cases, in inner areas of the potato tubers. Biofortified tubers with Ca also showed some significant changes in total soluble solids and colorimetric parameters. It is concluded that Ca enrichment of potato tubers through foliar spraying complemented the xylem mass flow of Ca from roots, through phloem redistribution. Both fertilizers showed similar efficiency, but Rossi revealed a lower index of Ca accumulation, eventually due to different metabolic characteristics. Although affected by Ca enrichment, potato tubers maintained a high quality for industrial processing.
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Affiliation(s)
- Ana Rita F. Coelho
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (I.C.L.); (J.C.); (M.S.); (J.K.); (P.L.); (M.B.); (C.G.); (M.F.P.); (F.H.R.)
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
- Correspondence:
| | - Fernando C. Lidon
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (I.C.L.); (J.C.); (M.S.); (J.K.); (P.L.); (M.B.); (C.G.); (M.F.P.); (F.H.R.)
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
| | - Cláudia Campos Pessoa
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (I.C.L.); (J.C.); (M.S.); (J.K.); (P.L.); (M.B.); (C.G.); (M.F.P.); (F.H.R.)
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
| | - Ana Coelho Marques
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (I.C.L.); (J.C.); (M.S.); (J.K.); (P.L.); (M.B.); (C.G.); (M.F.P.); (F.H.R.)
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
| | - Inês Carmo Luís
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (I.C.L.); (J.C.); (M.S.); (J.K.); (P.L.); (M.B.); (C.G.); (M.F.P.); (F.H.R.)
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
| | - João Caleiro
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (I.C.L.); (J.C.); (M.S.); (J.K.); (P.L.); (M.B.); (C.G.); (M.F.P.); (F.H.R.)
| | - Manuela Simões
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (I.C.L.); (J.C.); (M.S.); (J.K.); (P.L.); (M.B.); (C.G.); (M.F.P.); (F.H.R.)
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
| | - José Kullberg
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (I.C.L.); (J.C.); (M.S.); (J.K.); (P.L.); (M.B.); (C.G.); (M.F.P.); (F.H.R.)
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
| | - Paulo Legoinha
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (I.C.L.); (J.C.); (M.S.); (J.K.); (P.L.); (M.B.); (C.G.); (M.F.P.); (F.H.R.)
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
| | - Maria Brito
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (I.C.L.); (J.C.); (M.S.); (J.K.); (P.L.); (M.B.); (C.G.); (M.F.P.); (F.H.R.)
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
| | - Mauro Guerra
- LIBPhys-UNL, Departamento de Física, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.G.); (R.G.L.)
| | - Roberta G. Leitão
- LIBPhys-UNL, Departamento de Física, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.G.); (R.G.L.)
| | - Carlos Galhano
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (I.C.L.); (J.C.); (M.S.); (J.K.); (P.L.); (M.B.); (C.G.); (M.F.P.); (F.H.R.)
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
| | - Paula Scotti-Campos
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
- INIAV-Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal
| | - José N. Semedo
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
- INIAV-Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal
| | - Maria Manuela Silva
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
- ESEAG-COFAC, Avenida do Campo Grande 376, 1749-024 Lisboa, Portugal
| | - Isabel P. Pais
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
- INIAV-Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal
| | - Maria J. Silva
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
- Plant Stress & Biodiversity Lab, Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 1349-017 Lisboa, Portugal;
| | - Ana P. Rodrigues
- Plant Stress & Biodiversity Lab, Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 1349-017 Lisboa, Portugal;
| | - Maria F. Pessoa
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (I.C.L.); (J.C.); (M.S.); (J.K.); (P.L.); (M.B.); (C.G.); (M.F.P.); (F.H.R.)
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
| | - José C. Ramalho
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
- Plant Stress & Biodiversity Lab, Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 1349-017 Lisboa, Portugal;
| | - Fernando H. Reboredo
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (I.C.L.); (J.C.); (M.S.); (J.K.); (P.L.); (M.B.); (C.G.); (M.F.P.); (F.H.R.)
- GeoBioTec, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade NOVA de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.N.S.); (M.M.S.); (I.P.P.); (M.J.S.); (J.C.R.)
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Luís IC, Lidon FC, Pessoa CC, Marques AC, Coelho ARF, Simões M, Patanita M, Dôres J, Ramalho JC, Silva MM, Almeida AS, Pais IP, Pessoa MF, Reboredo FH, Legoinha P, Guerra M, Leitão RG, Campos PS. Zinc Enrichment in two Contrasting Genotypes of Triticum aestivum L. Grains: Interactions between Edaphic Conditions and Foliar Fertilizers. Plants (Basel) 2021; 10:204. [PMID: 33494526 PMCID: PMC7910929 DOI: 10.3390/plants10020204] [Citation(s) in RCA: 4] [Impact Index Per Article: 1.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Grants] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 12/27/2020] [Revised: 01/15/2021] [Accepted: 01/18/2021] [Indexed: 11/16/2022]
Abstract
This study aimed to assess the implications of Zn enrichment in wheat grains as a function of contrasting genotypes, edaphic conditions and foliar fertilizers. Triticum aestivum L. varieties Roxo and Paiva were grown in four production fields, and sprayed with ZnSO4 (0, 16.20 and 36.40 kg/ha) Zn-EDTA (0, 6.30 and 12.60 kg/ha) and Tecnifol Zinc (0, 3.90 and 7.80 kg/ha). The heterogeneous edaphic conditions of the wheat fields were chemically characterized, it being found that soil properties determine different Zn accumulation in the grains of both genotypes. Foliar spraying enhanced to different extents Zn content in the grains of both genotypes, but the average of enrichment indexes varied among the wheat fields. Zinc mostly accumulated in the embryo and vascular bundle and to a lesser extent in the endosperm. Grain yield and test weight sprayed by ZnSO4 gave the highest values in both genotypes, but the opposite was found for Zn-EDTA. Considering the color parameters, lightness and red-green transitions were found to be a conjunction of genotype characteristics, fertilization types and edaphic conditions prevailing in each field. It is concluded that the index of Zn enrichment in wheat grains is a docket of edaphic conditions, genotype and type of fertilization.
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Affiliation(s)
- Inês Carmo Luís
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (A.R.F.C.); (M.S.); (M.F.P.); (F.H.R.); (P.L.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
| | - Fernando C. Lidon
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (A.R.F.C.); (M.S.); (M.F.P.); (F.H.R.); (P.L.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
| | - Cláudia Campos Pessoa
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (A.R.F.C.); (M.S.); (M.F.P.); (F.H.R.); (P.L.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
| | - Ana Coelho Marques
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (A.R.F.C.); (M.S.); (M.F.P.); (F.H.R.); (P.L.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
| | - Ana Rita F. Coelho
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (A.R.F.C.); (M.S.); (M.F.P.); (F.H.R.); (P.L.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
| | - Manuela Simões
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (A.R.F.C.); (M.S.); (M.F.P.); (F.H.R.); (P.L.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
| | - Manuel Patanita
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
- Escola Superior Agrária, Instituto Politécnico de Beja, R. Pedro Soares S/N, 7800-295 Beja, Portugal;
| | - José Dôres
- Escola Superior Agrária, Instituto Politécnico de Beja, R. Pedro Soares S/N, 7800-295 Beja, Portugal;
| | - José C. Ramalho
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
- PlantStress & Biodiversity Lab, Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 2784-505 Oeiras, Portugal
| | - Maria Manuela Silva
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
- ESEAG-COFAC, Avenida do Campo Grande 376, 1749-024 Lisboa, Portugal
| | - Ana Sofia Almeida
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Estrada de Gil Vaz 6, 7351-901 Elvas, Portugal
| | - Isabel P. Pais
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal
| | - Maria Fernanda Pessoa
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (A.R.F.C.); (M.S.); (M.F.P.); (F.H.R.); (P.L.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
| | - Fernando Henrique Reboredo
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (A.R.F.C.); (M.S.); (M.F.P.); (F.H.R.); (P.L.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
| | - Paulo Legoinha
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (C.C.P.); (A.C.M.); (A.R.F.C.); (M.S.); (M.F.P.); (F.H.R.); (P.L.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
| | - Mauro Guerra
- LIBPhys-UNL, Physics Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.G.); (R.G.L.)
| | - Roberta G. Leitão
- LIBPhys-UNL, Physics Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.G.); (R.G.L.)
| | - Paula Scotti Campos
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Campus da Caparica, Universidade Nova de Lisboa, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.P.); (J.C.R.); (M.M.S.); (A.S.A.); (I.P.P.); (P.S.C.)
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal
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Marques AC, Lidon FC, Coelho ARF, Pessoa CC, Luís IC, Scotti-Campos P, Simões M, Almeida AS, Legoinha P, Pessoa MF, Galhano C, Guerra MAM, Leitão RG, Ramalho JC, Semedo JMN, Bagulho A, Moreira J, Rodrigues AP, Marques P, Silva C, Ribeiro-Barros A, Silva MJ, Silva MM, Oliveira K, Ferreira D, Pais IP, Reboredo FH. Quantification and Tissue Localization of Selenium in Rice ( Oryza sativa L., Poaceae) Grains: A Perspective of Agronomic Biofortification. Plants (Basel) 2020; 9:plants9121670. [PMID: 33260543 PMCID: PMC7760205 DOI: 10.3390/plants9121670] [Citation(s) in RCA: 13] [Impact Index Per Article: 3.3] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 11/06/2020] [Revised: 11/25/2020] [Accepted: 11/26/2020] [Indexed: 02/06/2023]
Abstract
In worldwide production, rice is the second-most-grown crop. It is considered a staple food for many populations and, if naturally enriched in Se, has a huge potential to reduce nutrient deficiencies in foodstuff for human consumption. This study aimed to develop an agronomic itinerary for Se biofortification of Oryza sativa L. (Poaceae) and assess potential physicochemical deviations. Trials were implemented in rice paddy field with known soil and water characteristics and two genotypes resulting from genetic breeding (OP1505 and OP1509) were selected for evaluation. Plants were sprayed at booting, anthesis and milky grain phases with two different foliar fertilizers (sodium selenate and sodium selenite) at different concentrations (25, 50, 75 and 100 g Se·ha−1). After grain harvesting, the application of selenate showed 4.9–7.1 fold increases, whereas selenite increased 5.9–8.4-fold in OP1509 and OP1505, respectively. In brown grain, it was found that in the highest treatment selenate or selenite triggered much higher Se accumulation in OP1505 relatively to OP1509, and that no relevant variation was found with selenate or selenite spraying in each genotype. Total protein increased exponentially in OP1505 genotype when selenite was applied, and higher dosage of Se also increased grain weight and total protein content. It was concluded that, through agronomic biofortification, rice grain can be enriched with Se without impairing its quality, thus highlighting its value in general for the industry and consumers with special needs.
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Affiliation(s)
- Ana Coelho Marques
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (A.R.F.C.); (C.C.P.); (I.C.L.); (M.S.); (P.L.); (M.F.P.); (C.G.); (D.F.); (F.H.R.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
- Correspondence:
| | - Fernando C. Lidon
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (A.R.F.C.); (C.C.P.); (I.C.L.); (M.S.); (P.L.); (M.F.P.); (C.G.); (D.F.); (F.H.R.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
| | - Ana Rita F. Coelho
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (A.R.F.C.); (C.C.P.); (I.C.L.); (M.S.); (P.L.); (M.F.P.); (C.G.); (D.F.); (F.H.R.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
| | - Cláudia Campos Pessoa
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (A.R.F.C.); (C.C.P.); (I.C.L.); (M.S.); (P.L.); (M.F.P.); (C.G.); (D.F.); (F.H.R.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
| | - Inês Carmo Luís
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (A.R.F.C.); (C.C.P.); (I.C.L.); (M.S.); (P.L.); (M.F.P.); (C.G.); (D.F.); (F.H.R.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
| | - Paula Scotti-Campos
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal;
| | - Manuela Simões
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (A.R.F.C.); (C.C.P.); (I.C.L.); (M.S.); (P.L.); (M.F.P.); (C.G.); (D.F.); (F.H.R.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
| | - Ana Sofia Almeida
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal;
| | - Paulo Legoinha
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (A.R.F.C.); (C.C.P.); (I.C.L.); (M.S.); (P.L.); (M.F.P.); (C.G.); (D.F.); (F.H.R.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
| | - Maria Fernanda Pessoa
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (A.R.F.C.); (C.C.P.); (I.C.L.); (M.S.); (P.L.); (M.F.P.); (C.G.); (D.F.); (F.H.R.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
| | - Carlos Galhano
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (A.R.F.C.); (C.C.P.); (I.C.L.); (M.S.); (P.L.); (M.F.P.); (C.G.); (D.F.); (F.H.R.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
| | - Mauro A. M. Guerra
- LIBPhys, Physics Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.A.M.G.); (R.G.L.)
| | - Roberta G. Leitão
- LIBPhys, Physics Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (M.A.M.G.); (R.G.L.)
| | - José C. Ramalho
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
- PlantStress & Biodiversity Lab, Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 1349-017 Lisboa, Portugal;
| | - José Manuel N. Semedo
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal;
| | - Ana Bagulho
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I. P. (INIAV), Estrada de Gil Vaz 6, 7351-901 Elvas, Portugal
| | - José Moreira
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I. P. (INIAV), Estrada de Gil Vaz 6, 7351-901 Elvas, Portugal
| | - Ana Paula Rodrigues
- PlantStress & Biodiversity Lab, Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 1349-017 Lisboa, Portugal;
| | - Paula Marques
- Centro Operativo e Tecnológico do Arroz (COTARROZ), 2120-014 Salvaterra de Magos, Portugal; (P.M.); (C.S.)
| | - Cátia Silva
- Centro Operativo e Tecnológico do Arroz (COTARROZ), 2120-014 Salvaterra de Magos, Portugal; (P.M.); (C.S.)
| | - Ana Ribeiro-Barros
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
- PlantStress & Biodiversity Lab, Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 1349-017 Lisboa, Portugal;
| | - Maria José Silva
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
- PlantStress & Biodiversity Lab, Centro de Estudos Florestais (CEF), Instituto Superior Agronomia (ISA), Universidade de Lisboa (ULisboa), Quinta do Marquês, Av. República, 1349-017 Lisboa, Portugal;
| | - Maria Manuela Silva
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
- ESEAG-COFAC, Avenida do Campo Grande 376, 1749-024 Lisboa, Portugal
| | - Karliana Oliveira
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
- Instituto Politécnico de Beja (IPBeja), 7800-295 Beja, Portugal
| | - David Ferreira
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (A.R.F.C.); (C.C.P.); (I.C.L.); (M.S.); (P.L.); (M.F.P.); (C.G.); (D.F.); (F.H.R.)
| | - Isabel P. Pais
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
- Instituto Nacional de Investigação Agrária e Veterinária, I.P. (INIAV), Avenida da República, Quinta do Marquês, 2780-157 Oeiras, Portugal;
| | - Fernando Henrique Reboredo
- Earth Sciences Department, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (F.C.L.); (A.R.F.C.); (C.C.P.); (I.C.L.); (M.S.); (P.L.); (M.F.P.); (C.G.); (D.F.); (F.H.R.)
- GeoBioTec Research Center, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade Nova de Lisboa, Campus da Caparica, 2829-516 Caparica, Portugal; (P.S.-C.); (J.C.R.); (J.M.N.S.); (A.B.); (J.M.); (A.R.-B.); (M.J.S.); (M.M.S.); (K.O.); (I.P.P.)
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Santos RS, Sanches FACRA, Leitão RG, Leitão CCG, Oliveira DF, Anjos MJ, Assis JT. Multielemental analysis in Nerium Oleander L. leaves as a way of assessing the levels of urban air pollution by heavy metals. Appl Radiat Isot 2019; 152:18-24. [PMID: 31279149 DOI: 10.1016/j.apradiso.2019.06.020] [Citation(s) in RCA: 10] [Impact Index Per Article: 2.0] [Reference Citation Analysis] [What about the content of this article? (0)] [Affiliation(s)] [Abstract] [Key Words] [Track Full Text] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 02/28/2019] [Revised: 06/08/2019] [Accepted: 06/11/2019] [Indexed: 11/17/2022]
Abstract
In this study, Nerium oleander L. leaves were used as biomonitors to evaluate environmental pollutants levels in a sub-region in the Metropolitan Area of Rio de Janeiro City (Brazil) through X-ray Fluorescence (XRF). Control samples were collected in a rural zone next to the Parque Estadual da Pedra Branca/RJ. The samples were collected during all seasons of 2015 (summer, fall, winter and spring). The concentration of 13 elements (S, Cl, K, Ca, Mn, Fe, Cu, Zn, Br, Rb, Sr, Ba and Pb) was determined. Most of the elements showed, during all seasons, median concentrations of sampling sites higher than the results obtained from the control sites. The principal component analysis (PCA) showed the grouping of the elements in two main factors that can be associated to emission sources of these elements. The elements Cl, K, Ca, Cu, Rb and Sr can be associated as a possible influence from the soil (root uptake and/or resuspension). On the other hand, the elements Fe, Cu, Zn, and Pb can be associated to vehicle and industry emission sources. The study showed that the XRF technique applied to Nerium oleander L. leaves is efficient to environmental pollution analysis in Metropolitan Regions since it is precise, fast and low-cost, besides allowing the monitoring of pollution levels over time.
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Affiliation(s)
- Ramon S Santos
- Physics Institute, State University of Rio de Janeiro, 524 São Francisco Xavier st, Maracanã, Zip Code, 20550-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Francis A C R A Sanches
- Physics Institute, State University of Rio de Janeiro, 524 São Francisco Xavier st, Maracanã, Zip Code, 20550-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Roberta G Leitão
- Physics Institute, State University of Rio de Janeiro, 524 São Francisco Xavier st, Maracanã, Zip Code, 20550-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil; Nuclear Instrumentation Laboratory, Federal University of Rio de Janeiro, 2030 Horácio Macedo st, Ilha do Fundão, Zip Code, 21945-970, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Catarine C G Leitão
- Physics Institute, State University of Rio de Janeiro, 524 São Francisco Xavier st, Maracanã, Zip Code, 20550-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Davi F Oliveira
- Nuclear Instrumentation Laboratory, Federal University of Rio de Janeiro, 2030 Horácio Macedo st, Ilha do Fundão, Zip Code, 21945-970, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Marcelino J Anjos
- Physics Institute, State University of Rio de Janeiro, 524 São Francisco Xavier st, Maracanã, Zip Code, 20550-900, Rio de Janeiro, RJ, Brazil; Nuclear Instrumentation Laboratory, Federal University of Rio de Janeiro, 2030 Horácio Macedo st, Ilha do Fundão, Zip Code, 21945-970, Rio de Janeiro, RJ, Brazil
| | - Joaquim T Assis
- Polytechnic Institute, State University of Rio de Janeiro, 25 Bonfim st, Vila Amélia, Zip Code, 28625-570, Nova Friburgo, RJ, Brazil.
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