Uso da radiação gama na agricultura

Autores

  • Antonio Bisconsin-Junior
  • Luciano Topolniak
  • Aldison Diego Fonseca Dias
  • Claudinei de Oliveira
  • Nanci do Nascimento

Resumo

Enquanto a população mundial cresce, a quantidade de terra disponí­vel para a produção de alimentos continua a mesma, o que torna necessário o uso de tecnologias que sejam capazes de aumentar a produtividade, preservar a qualidade e conservar os alimentos após a colheita. Neste contexto, esta revisão apresenta as diversas aplicações da radiação gama na agricultura, avaliando os benefí­cios e malefí­cios do uso desta tecnologia, que tem conferido benefí­cios, como o crescimento acelerado, melhoramento da produção, resistência às pragas e maior tempo de preservação. Para tanto, a radiação gama pode ser utilizada no solo, nas sementes, durante a produção e no pós-colheita de diversos alimentos de origem vegetal. Na aplicação em sementes, geralmente, a radiação gama apresenta efeitos negativos na germinação e crescimento da planta, contudo esses efeitos são considerados vantajosos para o armazenamento de sementes que serão consumidas. Quanto ao solo, foi possí­vel observar que certas doses de radiação gama afetam apenas grupos especí­ficos de micro-organismos, sendo possí­vel reduzir o uso de agrotóxicos. Os maiores benefí­cios encontrados dizem respeito ao controle de pragas nas lavouras e na preservação dos vegetais após a colheita. O manejo de insetos-pragas é realizado com a radioentomologia, que consiste em tornar os insetos machos estéreis por irradiação e liberá-los em lavouras infestadas, para acasalarem com as fêmeas sem resultados positivos. No pós-colheita, a irradiação tem sido utilizada para inativar micro-organismos patógenos e deterioradores, desinfestar produtos armazenados, inibir o brotamento de bulbos e tubérculos, bem como para alterar o metabolismo de amadurecimento e senescência dos vegetais. Palavras-chave: radiação ionizante, solo, semente, produção, pós-colheita.

Referências

ARVANITOYANNIS, I. S.; STRATAKOS, A. C.; TSAROUHAS, P. Irradiation Applications in Vegetables and Fruits: A Review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, v.49, p.427-462, 2009.

AZIZ, N. H.; SOUZAN, R. M.; AZZA, S. Effect of γ-irradiation on the occurrence of pathogenic microorganisms and nutritive value of four principal cereal grains. Applied Radiation and Isotopes, v.64, p.1555–1562, 2006.

BRASIL. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução RDC nº 21, de 26 de janeiro de 2001. Aprova o regulamento técnico para irradiação de alimentos. Brasí­lia, 2001.

CDTN (Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear). Fator sobre irradiação de alimentos – Série de fichas descritivas do grupo consultivo internacional sobre irradiação de alimentos (ICGFI). Belo Horizonte: CDTN, 1999, 465p.

CENA (Centro de Energia Nuclear na Agricultura). Aplicações da energia nuclear para o desenvolvimento da agricultura brasileira. 1972. Disponí­vel em: - <http://www.iaea.org/inis/collection/NCLCollectionStore/_Public/22/080/22080379.pdf>. Acesso em: 3 mar. 2016.

CHITARRA, M. I. F.; CHITARRA, A. B. Pós-colheita de frutos e hortaliças. 2ª ed. Lavras: UFLA, 2005. 785p.

COSTA, C. J.; TRZECIAK, M. B.; VILLELA, F. R. Potencial fisiológico de sementes de brássicas com ênfase no teste de envelhecimento acelerado. Horticultura Brasileira, v.26, n.2, 144-148, 2008.

CURZIO, O. A.; CROCI, C. A. Radioinhibition process in Argentinian garlic and onion bulbs. International Journal of Radiation Applications & Instrumentation, v.31, n.1, p.203-206, 1988.

ERENO, D. Machos estéreis combatem mosca-das-frutas, que causa sérios prejuí­zos aos exportadores. Revista Online Pesquisa FAPESP, v.133, 2007. Disponí­vel em: < http://revistapesquisa.fapesp.br/2007/03/01/biofabrica-no-sertao/>. Acesso em: 3 mar 2016.

FRANCO, B. D. G. M.; LANDGRAF, M. Microbiologia de Alimentos. 2ª ed. São Paulo: Atheneu, 2003. 172p.

FDA (US Food and Drug Administration). Processing and Handling of Food 21 CFR Part 179. Irradiation in the Production: Washington, DC, USA, p. 76844–76847, 2004.

FOLLET, P. A.; NEVEN, L. G. Current trends in quarantine entomology. Annual Review of Entomology, v.51, p.359-385, 2006.

GAINES, M. Energia Atômica. São Paulo: Melhoramentos EDUSP, 1975. 157p.

GEBREMIKAEL, M. T.; DE WAELE, J.; BUCHAN, D.; SOBOKSA, G. E.; DE NEVE, S. The effect of varying gamma irradiation doses and soil moisture content on nematodes, the microbial communities and mineral nitrogen. Applied Soil Ecology, v.2, p.1-13, 2015.

GÓMEZ, P. G. ONU recorre à tecnologia nuclear na luta contra fome. 2014. Disponí­vel em <http://exame.abril.com.br/tecnologia/noticias/onu-recorre-a-tecnologia-nuclear-na-luta-contra-fome>. Acesso em: 5 mar 2016.

GORDON, S.A. The Effects of Ionizing Radiation on Plants: Biochemical and Physiological Aspects. The Quarterly Review of Biology, v.32, n.1, p.3-14, 1957.

HALLMAN, G. J. Phytosanitary applications of irradiation. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, v.10, p.143-151, 2011.

HALLMAN, G. J. Generic phytosanitary irradiation treatments. Radiation Physics and Chemistry, v.81, p.861-866, 2012.

HALLMAN, G. J.; BLACKBURN, C. M. Phytosanitary Irradiation. Foods, v.5, n.1, p.1-10, 2016.

HUSSAIN, P. R.; MEENA, R. S.; DAR, M. A.; WANI, A. M. Studies on enhancing the keeping quality of peach (Prunus persica Bausch) Cv. Elberta by gamma-irradiation. Radiation Physics and Chemistry, v.77, p.473-481, 2008.

KUME, T.; FURUTA, M.; TODORIKI, S.; UENOYAMA, N.; KOBAYASHI, Y. Status of food irradiation in the world. Radiation Physics and Chemistry, v.78, p.222-226, 2009.

LU, J. Y.; STEVENS, C.; YAKUBU, P.; LORETAN, P. A. Gamma, electron beam and ultraviolet radiation on control of storage rots and quality of Walla Walla onions. Journal of Food Processing & Preservation, v.12, p.53-62, 1987.

MAITY, J. P.; KAR, S.; BANERJEE, S.; SUDERSHAN, M.; CHAKRABORTY, A.; SANTRA, S. C. Effects of gamma radiation on fungi infected rice (in vitro). International Journal of Radiation Biology, v.87, n.11, p.1097-1102, 2011.

MCNAMARA, N. P.; BLACK, H. I. J.; BERESFORD, N. A.; PAREKH, N. R. Effects of acute gamma irradiation on chemical, physical and biological properties of soils. Applied Soil Ecology, v.24, n.3, p.117-132, 2003.

MINTY B. R. S. A review of airborne gamma-ray spectrometric data-processing techniques. Canberra: Australian Government Publishing Service. 1988. 48 p.

MIRANDA, H. L. C.; BOBROWSKI, V. L.; TILLMANN, M. A. A.; DODE, L. B.; MENEGHELLO, G. E. Qualidade fisiológica de sementes de arroz submetidas à radiação gama. Ciencia Rural, v.39, n.5, p.1320-1326, 2009.

MORI, M. N.; OIKAWA, H.; SAMPA, M. H. O.; DUARTE, C. L. Degradation of chlorpyrifos by ionizing radiation. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry, v.270, n.1, p.99-102, 2006.

MPI (Ministry for Primary Industries). Importation and clearance of fresh fruits and vegetables into New Zealand; MPI Standard 152.02.; MPI: Wellington, New Zealand, 2014.

PELLEGRINI, C. N.; CROCI, C. A.; ORIOLI, G. A. Morphological changes induced by different doses of gamma irradiation in garlic sprouts. Radiation Physics and Chemistry, v.57, p.315-318, 2000.

RAJKOWSKI, K.; THAYER, D. W. Reduction of Salmonella spp. and strains of Escherichia coli O157:H7 by gamma radiation of inoculated sprouts. Journal of Food Protection, v.63, n.7, p.871-875, 2000.

REZAEE, M.; ALMASSI, M.; FARAHANI, A. M.; MINAEI, S.; KHODADADI, M. Potato sprout inhibition and tuber quality after post harvest treatment with gamma irradiation on different dates. Journal of Agricultural Science and Technology, v.13, n.6, p.829-842, 2011.

RUBIO, T.; ARAYA, E.; AVENDADO, S.; LOPEZ, L.; ESPINOZAS, J. M.; VARGAS, M. Effect of ionizing radiation on fresh vegetables artificially contaminated with Vibrio Cholerae. IAEA-TECDOC-1213. Irradiation to control vibrio infection from consumption of raw seafood and fresh produce. Results of a co-ordinated research project organized by the Pan American Health Organization and the Joint FAO/IAEA Division of Nuclear Techniques in Food and Agriculture. 2001.

SANTOS, T. S.; ALMEIDA, F. A. C.; SUASSUNA, T. M. F.; COUTINHO, W. M.; ALMEIDA, P. B. A. Resposta de sementes de amendoim a diferentes doses de radiação gama (60Co). Revista Brasileira de Engenharia Agrí­cola e Ambiental, v.14, n.10, p.1074-1078, 2010.

SINGH, S. P.; PAL, R. K. Ionizing radiation treatment to improve postharvest life and maintain quality of fresh guava fruit. Radiation Physics and Chemistry, v.78, p.135-140, 2009.

SILVA, A. S. Radiação gama na indução de variabilidade em cultivares de arroz irrigado. Dissertação (Mestrado em Fisiologia Vegetal) - Universidade Federal de Pelotas, Pelotas. 2010. 75p.

SILVEIRA, E. Empresas desenvolvem métodos de criação de insetos para polinização e combate a pragas. Revista Online Pesquisa FAPESP, v. 236, 2015. Disponí­vel em: < http://revistapesquisa.fapesp.br/2015/10/14/producao-alada/>. Acesso em: 5 mar. 2016.

THAYER, D. W. Food irradiation: benefits and concerns. Journal of Food Quality, v.13, n.3, p.147–169, 1990.

VEIGA, A. A.; CAMARGO, C. E. O.; FELíCIO, J. C.; TULMANN NETO, A.; ANDO, A.; BARROS, C. B. Indução de mutação no melhoramento do trigo. Bragantia, v.37, n.12, p.103-108, 1978.

WIENDL, T. A. Efeitos de baixas doses de radiação do Co-60 (Radio-hormesis) em sementes de tomate. Tese (Doutorado em Tecnologia Nuclear, Aplicações) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2010. 71p.

ZAMAN, W.; PAUL, D.; ALAM, K.; IBRAHIM, M.; HASSAN, P. Shelf life extension of banana (Musa sapientum) by gamma radiation. Journal of Bio-science, v.5, p.47-53, 2007.

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Publicado

2016-11-08

Edição

Seção

ARTIGO DE REVISÃO