Carotenoide mandioca

REVISTA DE BIOLOGIA E CIÊNCIAS DA TERRA ISSN 1519-5228
Volume 19 - Número 2 - 2º Semestre 2019
CARACTERISTICAS AGRONÔMICAS E TEORES DE CAROTENÓIDES EM
VARIEDADES MANDIOCA NO ESTADO DO PARÁ
Jessivaldo Rodrigues Galvão1
; Mauro Junior Borges Pacheco2
; Thiago Costa Viana2
; Thalita Alves Cirilo Batista2
;
Gloria Maria Oliveira de Barros2
; Mateus Ferreira Barbosa2
; Carlos Acácio Gomes de Oliveira2
RESUMO
O Estado do Pará é o maior produtor de mandioca do Brasil, contribuindo na produção de
mandioca de polpa branca com o alto consumo de corantes adicionados à farinha, mesmo
apresentando um baixo rendimento por área de produção. Diante disso, este trabalho teve por
objetivo avaliar as características agronômicas e o teor de carotenoides de raízes de seis
variedades de mandioca em dois municípios do Pará. Foram realizados dois experimentos em
condições de campo, 08/2011 a 08/2012, nos municípios de Castanhal e Igarapé-Açu, no Estado
do Pará. Adotou-se o delineamento experimental em blocos casualizados, em esquema fatorial
6x2, repetidos três vezes. Sendo os fatores: seis variedades de mandioca braba em dois municípios
de avaliação. As variáveis de resposta constaram de altura da planta e da primeira ramificação,
produção de massas fresca e seca da parte aérea e das raízes, porcentagem de fécula, índice de
colheita e teor de carotenoides total. Os resultados foram submetidos à análise de variância
conjunta pelo teste F, e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade.
Observou-se que todas as variedades de mandioca analisadas apresentam potencial de produção
para os municípios de Castanhal e Igarapé-Açu. A variedade Ouro Preto apresenta maiores teores
de carotenoide.
Palavras-chave: Farinha. Qualidade da planta. Manihot esculenta Crantz.
AGRONOMIC CHARACTERISTICS AND CAROTENOID CONTENT IN
VARIETIES MANDIOCA IN THE STATE OF PARÁ
ABSTRACT
The largest cassava producer in Brazil contributed to the production of white pulp cassava with
higher consumption of dyes, with lower yield per production area. From this sense, this study had
the agronomic evaluative characteristics and root carotenoid content of six cassava varieties in
two municipalities of Pará. Two years were observed under field conditions, from 08/2011 to
08/2012, in the municipalities of Castanhal and Igarapé-Açu, in the State of Pará. A randomized
complete block design was used in a factorial scheme 6x2, repeated three times. Being the factors
that are part of the chart: Six models of cassava are in two municipalities of evaluation. The
response variables are: height and first branch, fresh and dry mass of shoots and roots, percentage
of faith, harvest index and total carotenoid content. The results were submitted to analysis of joint
variance by the F test, and were considered by Tukey test at 5% probability. It was observed that
all varieties of cassava analyzed a production potential for the municipalities of Castanhal and
Igarapé-Açu. The Ouro Preto spoon presents higher levels of carotenoid.
Keywords: Carotenoids. Mandioca braba. Manihot esculenta Crantz.
06

INTRODUÇÃO
Apresentando um alto teor energético, a
mandioca (Manihot esculenta Crantz)
desempenha um importante papel na dieta
alimentar mundial, perdendo apenas para a
Nigéria. O Brasil é considerado o segundo maior
produtor mundial dessa cultura (FAO, 2014). Em
2017 o Brasil produziu 18,9 milhões de toneladas
em uma área de 1,4 milhões de hectares, com
rendimento médio de 14,3 t ha-1
, sendo o Estado
do Pará o mais representativo com produção
anual de 4,2 milhões de toneladas (IBGE, 2018).
O estado do Pará apesar de ser o maior
produtor de mandioca do Brasil, tem um
rendimento médio de 14,4 t ha-1
, esse rendimento
é inferior comparado ao estado de São Paulo,
com cerca de 23,2 t ha-1
(IBGE, 2018). O baixo
rendimento da cultura da mandioca pode ser
melhorado com aplicação de adubação fosfatada,
a qual tem demonstrado bons índices de
produtividade e como resultado, promovendo
melhor retorno econômico (PEREIRA et al.,
2012).
O potencial produtivo de uma variedade de
mandioca é obtido através dos caracteres
genotípicos e agronômicos da planta, entre os
quais altura da planta, altura da primeira
ramificação, produção de massas fresca e seca da
raiz, porcentagem de fécula ou amido e índice de
colheita (LENIS et al., 2006; CENI, 2009).
No estado do Pará, estas características
normalmente estão associadas às variedades de
mandioca de polpa branca, comparado às
variedades de polpa amarela. A produção de
mandioca, neste estado, é destinada basicamente
à produção de farinha, a qual é consumida, por
uma questão de preferência local. A adição, em
pequenas quantidades, de um corante natural
conhecido como pó de açafrão-da-terra, que dá
uma cor amarelada à farinha, é comumente
utilizada na região, para atingir essa necessidade
(SOUZA et al., 2008).
A coloração amarela das raízes de mandioca é
determinada pelo teor de carotenoides
(CARVALHO et al., 2012), neste sentido a
produção de farinha a partir de variedades com
polpa amarela, poderia reduzir o teor de corantes
nas farinhas, uma vez que há perdas, de ordem
química, de carotenoide durante o processamento
da mandioca (OLIVEIRA et al., 2010;
MEZETTE et al., 2009).
Diante do exposto o objetivo deste trabalho
foi avaliar as características agronômicas e o teor
de carotenoides das raízes de seis variedades de
mandioca de polpa branca, creme e amarela em
dois municípios do estado do Pará.
MATERIAL E MÉTODOS
Os experimentos foram realizados em
condições de campo, durante dois anos, em solo
classificado como Latossolo Amarelo textura
média (EMBRAPA, 2006), em dois municípios
(Castanhal e Igarapé-Açu) no Estado do Pará.
O clima do município de Castanhal (01°17’S;
47°55’W), segundo a classificação (KÖPPEN,
1948) é do tipo Afi, e em Igarapé-Açu (01°11’S;
47°35’W) o clima é do tipo Ami. Os dados
climáticos referentes ao período de condução dos
experimentos foram coletados na estação
agrometeorologia da Embrapa Amazônia
Oriental (Figuras 1 e 2).
Figura 1: Dados meteorológicos do município de Castanhal- PA. Fonte: Autor.

Figura 2: Dados meteorológicos do município de Igarapé-Açu – PA. Fonte: Autor.
A área total de cada experimento foi de 2800
m² (70x40). O município de Castanhal
apresentava um histórico de plantio de laranjeiras
cultivados por 10 anos consecutivos. Em
Igarapé-Açu, com cultivo de mandioca e pimenta
do reino. As características físico-químicas das
áreas experimentais estão descritas na tabela 1.
Tabela 1: Caracterização química e granulométrica do solo, nas camadas de 0-0,2 e 0,2-0,4 m de profundidade, antes da
instalação do experimento.
Prof. pH MO P H+
Al+3
K Ca Mg SB CTC V%
M H2O % mg dm-3
--------mmolcdm-3
--------- %
Castanhal
0,0 - 0,2 4,6 16,8 6 7 29 1 0,6 30,6 37,6 81
0,2 - 0,4 4,8 15,4 4,2 4 27 0,8 0,4 28,2 32,2 88
Igarapé-Açu
0,0 - 0,2 4,8 18,8 2,7 5,5 0,06 0,96 0,9 1,92 7,42 26
0,2 - 0,4 4,6 17,6 0,7 3,6 0,02 0,58 0,9 1,5 5,1 29
Prof. Ag Af Silte Argila
M ---------------------------------------- g kg-1
----------------------------------------
Castanhal
0,0 - 0,2 145 621 114 120
0,2 - 0,4 143 627 115 115
Igarapé-Açu
0,0 - 0,2 477 336 91 96
0,2 - 0,4 472 337 95 96
Após a análise físico-química do solo, a área
foi preparada, mecanicamente, através da aração
e da gradagem. Baseado nos resultados das
análises químicas do solo, houve a necessidade
da correção da acidez do solo com a utilização de
calcário dolomítico com PRNT de 90% para
elevar a saturação por base a 50%. Ainda com
base nas análises, foi realizado adubação química
nas áreas com NPK, assim distribuída: 40 kg de
Ureia ha-1
, 200 kg de superfosfato triplo ha-1
e 60
kg de KCl ha-1
, conforme a recomendação de
EMBRAPA (2007).
O delineamento experimental utilizado foi em
blocos casualizados, com seis tratamentos, a
saber: seis variedades de mandioca braba: Jurará
Branca e Paulo Velho (polpa branca),
Maranhense e Mari (polpa creme), Jurará
Amarela e Ouro Preto (polpa amarela) e três
repetições.
As parcelas foram constituídas por seis linhas
com seis metros de comprimento. O espaçamento
adotado foi de 1,0 m entre linhas e 1 m entre
plantas na linha, representando uma população
de 10.000 plantas ha-1
, considerou-se a área útil

as cinco linhas centrais de cada parcela, com
vinte plantas.
Foram avaliados, após doze meses, a altura de
planta, altura da primeira ramificação, produção
de massas fresca e seca da parte aérea, produção
de massas fresca e seca de raízes, porcentagem
de fécula, índice de colheita e teor de carotenoide
total da raiz.
A altura das plantas e a altura da primeira
ramificação foram feitas com o auxílio de uma
régua graduada. A altura de planta foi obtida
medindo-se a partir do nível do solo até o broto
terminal e a altura da primeira ramificação, a
partir do nível do solo até a altura do início da
primeira ramificação, conforme proposto por
Fukuda; Guevara (1998).
A determinação da massa fresca da parte aérea
e das raízes foram determinadas pela pesagem da
parte aérea (folha+caule) e das raízes, cuja média
foi utilizada para o cálculo da produtividade de
massa fresca em t ha-1
. A massa seca da parte
aérea foi determinada em sub-amostras de parte
aérea por planta, previamente triturada e secas
em estufa a 65 °C, por 72 horas, e em seguida
pesadas em balança de precisão, sendo, os
resultados extrapolados para massa seca de parte
aérea em t ha-1
. A massa seca das raízes foi
determinada pela relação entre massa fresca total
e a porcentagem de fécula das raízes. A
porcentagem de fécula foi determinada em
balança hidrostática, conforme metodologia
adotada por Grossman; Freitas (1950).
A obtenção do índice de colheita foi
determinada através da relação entre massa seca
total de raízes e a massa seca total das plantas
(massa seca de raiz + massa seca da parte aérea),
conforme Fukuda; Guevara (1998).
A análise do teor de carotenoide total foi
realizada de acordo com a metodologia descrita
por Rodriguez-Amaya (2001), onde foram
pesados 5 g de polpa da raiz sem casca e
maceradas em gral com acetona, após foi
realizada a filtração a vácuo para remoção de
todo pigmento da amostra. O extrato com
carotenoides foi colocado em funil de separação
com 25 mL de éter de petróleo. A acetona foi
removida com sucessivas lavagens, o extrato foi
transferido para balão volumétrico de 25 mL e
aferido para posterior leitura em
espectrofotômetro a 450 nm.
Os resultados foram submetidos à análise de
variância conjunta pelo teste F, e as médias foram
comparadas pelo teste de Tukey a 5% de
probabilidade.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Observou-se o efeito das variedades, local e
interação variedade x local nos parâmetros
avaliados (Tabela 2).
Tabela 2: Resumo da análise de variância conjunta das variáveis altura da planta (AP), altura da 1ª ramificação (AR),
massa fresca de raiz (MFR), massa seca da raiz (MSR), massa fresca da parte aérea (MFPA), massa seca de parte aérea
(MSPA), índice de colheita (IC), produção de féculas (PF) e teores de carotenoides totais (CT) de seis variedades de
mandioca.
F. variação GL AP AR MFR MSR MFPA MSPA IC PF CT
Variedades 5 0,7ns
1,7*
144,6 ns
19,3 ns
194,8 ns
11,0 ns
416,7*
9,9 ns
416,7*
Local 1 0,0*
0,3*
507,7*
636,6*
975,5*
240,8*
675,4*
13,9*
675,4ns
Var x Local 5 0,5*
0,5ns
97,4ns
9,6ns
172,7ns
6,9ns
59,9ns
5,4 ns
59,9*
Resíduo 20 0,1 0,4 133,8 14,4 81,9 7,5 149,4 2,1 149,4
Média 2,44 0,99 28,6 9,2 21,9 7,4 52,3 31,5 2,4
CV (%) 13,3 19,3 40,4 41,4 41,4 36,9 23,4 4,6 6,2
*
e ns
. Significativo e não significativo a 5% respectivamente pelo teste F.
Ocorreu interação significativa entre
variedade e local, na altura das plantas e na altura
da primeira ramificação (Tebela 3). O principal
diferencial entre os dois locais está relacionado
aos teores de fósforo e potássio do solo (Tabela
1). Segundo EMBRAPA (2010), o ciclo de
desenvolvimento da mandioca, inicia-se com o
desenvolvimento da parte aérea e sistema
radicular ocorrem na fase de brotação, que dura
em média 80 dias, caracterizado pela formação

de novas raízes. Como o fósforo estimula a
formação do sistema radicular e aumenta o teor
de carboidratos da planta e o potássio estimula a
vegetação, aumento do teor de carboidratos e
proteínas da planta, melhora o aproveitamento da
água, etc. (VANCE et al., 2003), pode-se dizer
que a variedade Paulo Velho apresenta uma
utilização mais efetiva destes minerais, assim
como as variedades que apresentaram maior
altura de planta em Igarapé-Açu.
Tabela 3: Altura de planta e altura da primeira ramificação de seis variedades de mandioca, avaliadas em dois municípios
do estado do Pará.
Altura de plantas (m) Altura da 1a
ramificação (m)
Castanhal Igarapé-Açu Castanhal Igarapé-Açu
Jurará Branca 2,36 Bab 2,60 Aa 1,47 Aa 1,72 Aa
Paulo Velho 2,18 Ab 2,32 Ab 0,83 Ab 1,12 Ab
Maranhense 2,43 Bab 2,56 Aa 0,55 Ab 0,72 Abc
Mari 2,39 Ab 2,30 Ba 0,43 Ab 0,32 Ac
Jurará Amarela 2,72 Aa 2,49 Bab 1,46 Ba 1,85 Aa
Ouro Preto 2,64 Aa 2,46 Bab 0,65 Ab 0,73 Abc
Médias 2,44 2,44 0,90 1,08
C.V. (%) 14,3 12,2 24,7 14,0
Médias seguidas de letras distintas, maiúsculas na linha e minúsculas na coluna, diferem estatisticamente pelo teste de
Tukey a 5% de probabilidade.
Na Tabela 3, observa-se que, para o parâmetro
altura da primeira ramificação, houve efeito de
local apenas para a variedade Jurará Amarela e
efeito de variedades nos dois locais avaliados. A
altura da primeira ramificação não apresenta
correlação com a altura de planta, é um caractere
pouco ou, nada influenciado pelas condições de
ambiente, uma vez que constitui um descritor
morfológico principal para a cultura da mandioca
(GOMES et al., 2007).
Verificou-se que não houve diferença, entre as
variedades de mandioca, quanto à produção de
massas fresca e seca da raiz (Tabela 4). Quanto
ao efeito de local para este parâmetro, observou-
se que apenas a cultivar maranhense apresentou
a mesma produção nos dois locais, indicando que
esta cultivar apresenta um maior potencial
produtivo em áreas com baixa fertilidade do solo
(Tabela1).
Tabela 4: Produção de massa fresca e massa seca de raízes de seis variedades de mandioca, avaliadas em dois municípios
do estado do Pará.
Massa fresca de raiz (t ha-1
) Massa Seca de raiz (t ha-1
)
Jurará Branca 42,1 Aa 16,8 Ba 13,7 Aa 5,0 Ba
Paulo Velho 42,7 Aa 9,50 Ba 14,3 Aa 3,0 Ba
Maranhense 38,4 Aa 24,7 Aa 12,2 Aa 7,9 Aa
Mari 47,2 Aa 11,5 Ba 14,1 Aa 3,6 Ba
Jurará Amarela 46,1 Aa 23,3 Ba 15,9 Aa 7,3 Ba
Ouro Preto 31,3 Aa 9,60 Ba 9,70 Aa 2,7 Ba
Foram observados efeito de variedades e local
para o parâmetro produção de massa fresca de
parte aérea A produção de massa seca da parte
aérea foi influenciada apenas pelo local, sendo as
variedades Jurará Branca e Maranhense aquelas
que apresentaram maior produção de massa seca
da parte aérea (Tabela 5).

Tabela 5: Produção de massa fresca (MFPA) e massa seca (MSPA) de parte aérea de seis variedades de mandioca,
avaliadas em dois municípios do estado do Pará.
MFPA (kg h-1
) MSPA (kg ha-1
) Índice de Colheita
Castanhal Igarapé-Açu Castanhal
Igarapé-
Açu
Castanhal Igarapé-Açu
Jurará Branca 33,8 Aa 18,0 Ba 9,5 Aa 5,7 Aa 60 Aa 47 Aab
Paulo Velho 24,3 Aab 8,50 Ba 7,9 Aa 3,3 Ba 64 Aa 48 Aab
Maranhense 30,9 Aab 20,7 Aa 10,1 Aa 6,4 Aa 55 Aa 51 Aab
Mari 38,5 Aa 16,6 Ba 13,8 Aa 4,5 Ba 50 Aa 46 Aab
Jurará Amarela 25,9 Aab 18,1 Aa 9,0 Aa 3,5 Ba 65 Aa 64 Aa
Ouro Preto 9,10 Ab 18,1 Aa 9,7 Aa 5,7 Aa 46 Aa 33 Ab
O índice de colheita foi influenciado apenas pela
variedade, apresentando estabilidade quanto ao local.
Lenin et al. (2006) citaram que os índices de colheita
são fortemente correlacionados ao genótipo das
plantas e com a produção de raízes, pois representam
percentual de produção efetiva da planta. Conceição
(1987) relata que um índice de colheita satisfatório
para a cultura da mandioca, situa-se em torno de 60%,
o que pode indicar que as variedades estudadas
apresentam uma boa produção efetiva de raízes
tuberosas.
O teor de fécula das raízes foi influenciado pela
variedade e pelo local. Apenas as variedades Jurará
Branca e Jurarará Amarela apresentaram menor teor
de fécula quando cultivada em Igarapé-Açu (Tabela
6).
Tabela 6: Porcentagem de fécula de raízes de seis variedades de mandioca, avaliadas em dois municípios do estado do
Pará.
Fécula (%) Carotenóides (mg kg-1
)
Jurará Branca 33 Aab 30 Bab 0,74 Ae 0,42 Bd
Paulo Velho 34 Aab 32 Aab 0,78 Ade 0,30 Bd
Maranhense 32 Aab 32 Aa 1,14 Bd 1,47 Ac
Mari 30 Ab 32 Aab 1,77 Bc 2,22 Ab
Jurará Amarela 35 Aa 32 Bab 1,46 Bc 2,48 Ab
Ouro Preto 31 Aab 28 Ab 7,27 Ba 8,65 Aa
Médias 32 31 2,36 2,42
C.V. (%) 32,2 30,9 7,68 4,26
O teor de fécula ou amido é um importante
componente de produção da mandioca destinada
à produção de farinha ou fécula, visto o seu teor
determina o preço no momento da compra/venda.
O teor de fécula apresenta, correlação positiva
com o teor de massa seca da raiz de mandioca,
uma vez que cerca de 96% da massa seca da raiz
de mandioca é composta por amido (CENI,
2009).
O baixo teor de fécula nas variedades Jurará
Branca e Jurarará Amarela em Igarapé-Açu,
podem ser explicadas pelos baixos teores de
fósforo e potássio do solo, uma vez que o fósforo
atua na fosforilação do grão de amido (VANCE
et al., 2003) e o potássio na translocação de
carboidratos na planta (GIERTH; MÄSER,
2007), esta hipótese pode ser confirmada pelos
resultados obtidos por Fidalski (1999) que
verificou aumento da produção de raízes de
mandioca através da aplicação de níveis
crescentes de NPK.
O teor de carotenoide da raiz de mandioca foi
influenciado pelas interações entre as variedades
e o local. Observou-se que as variedades de polpa
branca apresentaram menor teor de carotenoides
quando cultivadas em Igarapé-Açu, enquanto as

variedades de polpa creme a amarela
apresentaram os maiores teores de carotenoides
em Igarapé-Açu.
De acordo com os dados obtidos neste
trabalho, tem-se que o município de Igarapé-Açu
apresentou condições de fertilidade do solo
desfavorável ao cultivo da mandioca, neste
sentido, ao considerar que o carotenoide é
precursor do ácido abscísico, o qual é modulador
do crescimento e de proteínas que atuam em
situações de estresse para a planta (TAYLOR;
RAMSAY, 2005), pode-se levantar a hipótese de
que as variedades de polpa creme e amarela
expressaram um maior potencial à situação de
estresse de ambiente. Entretanto esta hipótese
deve ser criteriosamente estudada.
Tendo em vista que o consumidor de farinha
no estado do Pará ter preferência por farinhas de
cor amarela, a produção de farinha a partir das
variedades de mandioca com polpa amarela
poderia contribuir com a redução do teor de
corantes artificiais utilizados, não havendo
necessidade do uso de conservantes e evitando a
degradação do teor de carotenoides, durante o
processamento da mandioca e armazenamento da
farinha (OLIVEIRA et al., 2010; MEZETTE et
al., 2009).
CONCLUSÕES
Todas as variedades de mandioca estudadas,
Jurará Branca, Paulo Velho, Maranhense, Mari,
Jurará Amarela e Ouro Preto apresentam
potencial de produção para os municípios de
Castanhal e Igarapé-Açu.
A variedade Ouro Preto apresenta o maior teor
de carotenoide na polpa da raiz.
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