Nutrição e Nitrogênio

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1 Nutrição e Nitrogênio Rhodophyta Ipê

2 Figure 2. Transcriptional profiles of genes differentially expressed in shoots of Arabidopsis plants subjected to N, P or K starvation. The number of genes responding to N, P or K deficiencies against a background of low and high shoot carbohydrate concentrations. Genes responding to high shoot carbohydrate concentrations were defined as genes differentially expressed in shoots of the pho3 mutant, which has constitutively high shoot carbohydrate concentrations, compared with wild-type plants [56]. Genes from segments highlighted in red and blue were classified in terms of their Gene Ontology (GO) categories. N e P: acúmulo de carboidratos nas folhas, aumenta a biomassa das raízes. Figure 1. The effect of mineral supply on the morphology of Arabidopsis thaliana. (a) Individual fresh biomass (histograms) of plants grown in short days for 6 weeks in hydroponic systems containing a complete nutrient solution, then for 12 days in the same solution or one lacking the mineral element indicated. Biomass partitioning (pie charts) between root (R) and shoot (S) (mean of six values) is shown. Salt substitutions from the complete nutrient solution [43] were as follows: N deficiency, 0.2 mm CaNO3, 0.8 mm CaCl2; fisiologia P deficiency, 0.25 expressão mm KCl; K deficiency, do 0.88fenótipo. mm Na2SO4, 0.25 NaH2PO4; Mg deficiency, 1.00 mm Na2SO4. (b) Colour photographs of the plants in (a). (c) Iodine staining of the plants in (a). To visualize the differences in the distribution of starch (dark blue) following a dark period, iodine staining of whole plants was performed as a qualitative approach. Scale bar = 10 cm. K e Mg: Por que não acontece o mesmo...? Alteração da expressão gênica alteração da

3 Objetivos: Identificação dos nutrientes. Mecanismos de entrada de nutrientes. Associação com microrganismos. S, K, Fe, Pi. Identificação das formas de N que efetivamente entram no sistema vegetal. Reconhecimento das enzimas chaves dos processos de fixação e assimilação de N nas plantas. Formas de mobilização de N entre os tecidos. Mecanismos de controle do metabolismo de N.

4 Quais são os nutrientes? Onde achá-los? Abundância relativa? Elementos essenciais Ciclo completo gerando sementes viáveis presente em moléculas essenciais Elementos não minerais (C, O e H) > 96% do peso seco. -C ~45% -O ~45% -H ~6%

5 Efeitos e respostas à deficiência nutricional Alterações morfológicas: FISIOLÓGICAS Como estudar? Deficiência/excesso: hidroponia Inibidores de transporte Mutantes (de transportadores ou enzimas da assimilação) e complementaçao heteróloga

6 Deficiência e excesso Variação da concentração de um nutriente nos tecidos concentração crítica zona adequada faixa de deficiência faixa de toxicidade

7 Deficiência: os sintomas dependem da função e da mobilidade do nutriente!!!!?

8 Deficiência: os sintomas dependem da função e da mobilidade do nutriente!!!!

9 Deficiência: os sintomas dependem da função e da mobilidade do nutriente!!!!

10 Deficiência: Como resolver? Brassica napus (oil production) with or without S suplementation. Its seeds are rich in sulfur-containig compounds.

11 No solo... Disponibilidade dos íons no solo depende do ph e a concentração. Alto ph/baixo ph

12 Como entram os nutrientes? H 2 O:Fluxo de massa + Difusão=osmose (nutrientes junto) Concentração do xilema vs células? Transporte ativo Adaptações que auxiliam a absorção: Micorrizas (Pi): ectotróficas e vesículo-arbusculres. Nódulos de Rhizobium em Pea Fixação biológia de N (nódulos ou endofíticas)

13 Transporte de nutrientes Estamos falando desde o ponto de vista do ion!!!! Por isso os livros falam de de difusão e potencial electroquímico (ou de soluto) exclusivamente... Difusão facilitada e/ou fluxo de massa