PARTICIPAÇÃO DOS NUTRIENTES NO METABOLISMO VEGETAL. Enga Agra Clélia Maria Mardegan

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1 PARTICIPAÇÃO DOS NUTRIENTES NO METABOLISMO VEGETAL Enga Agra Clélia Maria Mardegan

2 COMO FAZER PARA AUMENTAR NOSSA PRODUTIVIDADE?

3 Nitrogênio Funções - faz parte da composição das proteínas (estrutural); atua em todas as fases da planta (crescimento, floração e frutificação). Controla a absorção de K e P. Formas de N: N2 (importância para as leguminosas); NO3- e NH4+ (2% do N total do solo)- N assimilável Processos de mineralização e imobilização: dependem do Carbono da MO. CARBONO ALTO BAIXO Na prática: incorporação de MO rica em C (não decomposta) proxima ao plantio pode acarretar concorrência deste material em N assimilável com as plantas. IMOBILIZAÇÃO DO NH4+ E NO3- NO3- NH4+ MINERALIZAÇÃO

4 Perdas do Nitrogênio a) erosão: tipo de solo, topografia, clima PRÁTICAS DE CONSERVAÇÃO b) lixiviação: perda de até 99% na forma amoniacal (NO3-). Perdas variam: quantidade e distribuição de chuvas, temperatura e tipo de solo, quantidade de MO, tipo de fertilizantes nitrogenados aplicados, sistema de cultivo e tempo em que o solo permanece sem cultura. Solos arenosos: maior facilidade para lixiviar nitratos adubação parcelada. Em condições iguais: fertilizantes amoniacais (NH4+) NO3- é perdido mais rapidamente em solos de textura grossa devido ao movimento da água de percolação apresentam menor perda de nitrogênio por lixiviação em relação ao emprego de fertilizantes nítricos.

5 Na prática: Plantio de leguminosa no inverno grande benefício para a manutenção de um bom nível de N no solo - diminui a perda por lixiviação; - fixa o nitrogênio do ar - alem de proporcionar cobertura ao solo (evitar perda da MO) c) volatilização : perda ocorre pela transformação do N mineral em forma iônica para o estado de gás.

6 Fósforo Nenhum outro elemento pode substituí-lo, sem ele as plantas não vivem (estrutural)! É um componente no processo de conversão de energia; fotossíntese, metabolismo de açúcares, armazenamento e transferência de energia, divisão celular, alargamento das células e transferência da informação genética. Promove a formação inicial do desenvolvimento de raiz e o crescimento da planta.

7 Formas de P no solo: inorgânico e orgânico Apatita Ácidos nucleicos, fitina, fosfolipideos Ocorre na fração argila do solo, geralmente ligado ao Ca, Fe, Al (não assimiláveis) - Forma de absorção: H2PO4- - Disponibilidade de P é aumentada pela MO decomposta - Efeito do ph - Perdas do P: culturas, erosão, lixiviação, fixação.

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9 INTERAÇÕES DE P x outros nutrientes Fósforo (P) Baixos teores de Mg reduz os teores de P. Excesso de P reduz o teor de Cu na folha. A falta de P induz deficiência na absorção de Mn.

10 EFEITO DO FOSFORO NA PRODUÇÃO: ALGUNS EXEMPLOS

11 Potássio Interage com quase todos os nutrientes essenciais à planta. Diferente dos outros nutrientes, este elemento não forma compostos nas plantas, mas permanece livre para regular muitos processos essenciais. Suas funções-chave são: ativação enzimática, fotossíntese (abertura e fechamento de estômatos), uso eficiente da água, formação de amido e síntese protéica.

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13 No solo: formas e combinações 98% estão nos minerais moscovita, biotita, leucita 1 a 10% nos colóides do solo (dificilmente trocável) K não trocável K permutável do K da solução do (fixado) cloreto de solo potássio Fatores que influenciam a fixação do K: - Tipo de colóide e umidade - ph do solo

14 * Remoção de Potássio do solo: -lixiviação -remoção pelas culturas *Meios de se conservar o potássio do solo: Calagem Absorção de NPK pelo sorgo. As aplicações 1a, 2a e 3a referem-se aos períodos normalmente recomendados para aplicação de fertilizantes.

15 Remoção de Potássio do solo -lixiviação -remoção pelas culturas Meios de se conservar o potássio do solo: Calagem

16 Cálcio É um componente da parede celular vegetal, sendo necessário, para a manutenção da estrutura, e ativação da amilase. Também é importante na manutenção do equilíbrio entre alcalinidade e acidez do meio e da seiva das plantas. Importante no desenvolvimento das raízes. Grande parte deste elemento está localizado nas folhas.

17 Marcha de absorção

18 INTERAÇÕES Ca x OUTROS NUTRIENTES Altos teores de Ca reduzem a absorção de Mg. Excesso de Ca produz a clorose férrica, podendo induzir as deficiências de Zn e Cu O teor de Ca diminui quando há excesso de B. Baixos teores de Ca provocam deficiências de B. O Ca mobiliza o cobre (Cu) provocando deficiência. Deficiência de Ca e excesso de K provoca deficiência de Mn. O teor de Ca diminui na presença de N-amoniacal, Mg, K e Na.

19 Magnésio Auxilia o transporte de fósforo na planta; faz parte da clorofila (pigmento verde da planta) e dos tecidos das plantas. Esta relacionado ao transporte de carboidratos das folhas para o caule. No solo ocorre adsorvido aos colóides na forma Mg ++

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21 . Enxofre Nutriente-chave para o desenvolvimento da cultura juntamente com os elementos N, P e K. É exigido para a formação de aminoácidos, na síntese da clorofila e de proteínas e para a resistência ao frio. As leguminosas exigem o elemento para a nodulação e fixação de nitrogênio do ar e as forrageiras para a produção.

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23 Boro É essencial para o crescimento das células, principalmente, nas regiões mais novas da planta. É requerido para a formação de proteínas, além de atuar na fertilidade dos grãos de pólen e alongamento do tubo polínico (MARSCHNER, 1995), desenvolvimento de sementes, formação de parede celular, florescimento e pegamento de florada, formação de nódulos das leguminosas, crescimento dos ramos e frutos. Transporte de carboidratos. Colabora com o cálcio; promove maior pegamento das floradas; aumenta a granação e diminui o chochamento de grãos.

24 Absorção, transporte e redistribuição Fluxo de massa corrente respiratória Não é redistribuído: -sintomas de deficiência nas folhas mais novas; -adubação via solo melhor que foliar.

25 Cloro As plantas o absorvem na forma Cl / Alta mobilidade no xilema sendo transportado para parte aérea / Redistribuição das folhas maduras para os pontos de maior exigência não sofre restrição. Participa na fotossíntese, especificadamente no desdobramento da molécula de água (H2O) em presença de luz (WARBURG, 1944; MARSCHNERS, 1986). Este elemento ativa várias enzimas e atua no transporte de cátions dentro da planta. Evidências recentes de METTLER et al (1982) indicam que ATPase localizada no tonoplasto é estimulada especificamente pelo Cl- Melhor disponibilidade com maior valor de ph.

26 Cobre Aumenta a resistência às doenças; tem papel importante na fotossíntese, respiração, redução e fixação de nitrogênio metabolismo de proteínas, tem influência na permeabilidade dos vasos do xilema à agua; controla a produção de DNA e RNA e sua deficiência severa inibe a reprodução das plantas (reduz a produção de sementes e o pólen é estéril). Está envolvido em mecanismos de resistência a doenças: A resistência de plantas à doenças fúngicas está relacionada com suprimento adequado de cobre. Influe na uniformidade da florada e da frutificação e regula a umidade natural da planta, aumenta resistência à seca, é importante na formação de nós.

27 FERRO Auxilia a fixação de nitrogênio; participa na síntese da clorofila; é essencial a síntese de proteínas e na formação de sistemas respiratórios e enzimáticos. O QUE PODE AFETAR A SUA DISPONIBILIDADE: DESEQUILIBRIO Mo, Cu E Mn, EXCESSO DE P, CALAGEM EXCESSIVA, ENCHARCAMENTO DO SOLO DISTRIBUIÇÃO: FLUXO DE MASSA/DIFUSÃO/INTERCEPTAÇÃO RADICULAR TRANSPORTE: XILEMA VIA CORRENTE RESPIRATORIA PREDOMINANTEMENTE NA FORMA DE QUELATO DO ÁCIDO CITRICO QUELATO PINÇA NA QUAL O METAL FICA ENVOLVIDO POR UM COMPOSTO ORGÂNICO REDISTRIBUIÇÃO: POUCO REDISTRIBUIDO / SINTOMAS DEFIC. NAS FOLHAS MAIS JOVENS.

28 Manganês É absorvido pelas plantas na forma Mn² Participa dos processos de oxiredução (transporte de eletrons na fotossintese); Envolvido em sistemas enzimáticos como co-fator ou ativador de enzimas Aumenta a resistência a algumas doenças; colabora com o cloro na fotossíntese (metabolismo de ácidos orgânicos). Segundo micronutriente mais abundante nos solos tropicais. Absorção: interceptação radicular e difusão (aplicação do nutriente próxima ao sistema radicular). Ca, Fe, Zn, Mg podem inibir a absorção de Mn ou o transporte. O contrário também é verdadeiro Transporte:Mn² Redistribuição: pelo xilema, das raízes para a parte aérea.

29 Molibdênio (MoO4) É exigido para a fixação simbiótica do N (N2 )pelas bactérias que vivem nos nódulos das raízes das leguminosas; é necessário para a síntese e ativação da redutase do nitrato na planta; constituinte de várias enzimas especialmente as atuam no metabolismo do N e S. Absorção: fluxo de massa Ácido fosfórico tem efeito sinérgico na absorção de Mo; outros íons inibem sua absorção: cloro, cobre, manganês e zinco. Redistribuição: de forma geral, pouco móvel no floema

30 Zinco Micronutriente limitante para a maioria das culturas pela sua baixa concentração no solo (adsorvida às argilas ou presa à MO). Na solução do solo complexos orgânicos soluveis. Fatores que afetam sua disponibilidade: ph do solo (quanto mais alto, menor dsiponibilidade); altas doses de fertilizantes fosfatados; alto teor de MO. Absorção: difusão (depende do gradiente de concentração próximo à raiz). Transporte: na forma de Zn+2 (forma passiva e ativa). Redistribuição: pouco móvel É considerado um ativador enzimático nas plantas. Controla a produção de importantes reguladores de crescimento que afetam o novo crescimento e o desenvolvimento (AIA, síntese protéica, estrutura de enzimas e atividades enzimáticas).

31 ELEMENTO FORMAS ABSORVÍVEIS FUNÇÃO PRINCIPAL N (nitrogênio) NO3- / NH4+ Componente de proteínas, clorofila e ácidos nucléicos. P (fósforo) H2PO4- Transferência de energia, componente de ácidos nucléicos e nucleoproteínas K (potássio) K+ Síntese de proteínas, ativador enzimático, translocação de carbohidratos. Ca (cálcio) Ca++ Parede celular, elongação e permeabilidade celular. Mg (magnésio) Mg++ Componente da clorofila, ativador de enzimas, divisão celular S (enxofre) SO4-- Constituinte de proteínas, formação nodulos, respiração Fe (ferro) Fe++ Síntese da clorofila, reações de oxi-redução. Mn (manganês) Mn++ Ativador enzimático, reações de oxi-redução. Cu (cobre) Cu++ Respiração, reações de oxi-redução. Zn (zinco) Zn++ Regula o ph do meio celular, ativador enzimático. Mo (molibdênio) MoO2++ Fixação do N atmosférico pelas leguminosas, redução do nitrato Cl (cloro) Cl- Reações fotoquímicas na fotossíntese. B (boro) H2BO3- Maturação e diferenciação celular, translocação de carbohidratos. Ni (níquel) Ni+ Translocação de N, metabolismo de assimilação de N em compostos organicos, metabolismo de fotoassimilação de carbono.

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