Potássio, Cálcio e Magnésio

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1 Nutrição Mineral de Plantas Potássio, Cálcio e Magnésio Josinaldo Lopes Araujo

2 1. POTÁSSIO 1.1 Aspectos gerais Segundo nutriente mais consumido como fertilizantes no Brasil. A sua principal fonte no solo são as micas. Baixa disponibilidade em solos muito intemperizados. Teor baixo: < 45 ppm de K

3 1.2 Potássio na planta Os teores na planta variam de 20 a 50 gkg -1 na MS Segundo nutriente mais exigido pelas culturas Absorção Absorvido como K + Elevadas concentrações de Ca 2+ e Mg 2+ inibição competitiva. Baixas concentrações de Ca Sinegismo O K é bastante permeável nas membranas Facilmente absorvido

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6 1.2.2 Transporte e redistribuição Transportado pelo xilema. Grande parte do K + permanece na forma solúvel (75%). Facilmente redistribuído pelo floema. Sintomas de deficiência aparecem primeiro nas folhas mais velhas.

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8 Deficiência de K nas plantas

9 1.2.3 Funções do K Não faz parte de nenhum composto orgânico. Não desempenha função estrutural. É o cátion mais abundante no floema. Altas concentrações no citoplasma. Osmorregulação: fechamento e abertura estomática. Tamponamento do ph no citosol. Transporte de carboidratos e outros fotossintatos

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12 Atividade de ATPase de fração de membrana de raízes de milho, influenciada pelo ph, Mg e K.

13 1.2.3 Funções do K Ativação enzimática Principal função bioquímica do K Altas concentrações são necessárias para induzir mudanças conformacionais e grau de hidratação da proteína enzimática. A mudança conformacional aumenta a atividade da enzima, Vmáx e em alguns casos o Km. Metabolismo de carboidratos 6 fosfofrutoquinase e piruvato quinase (via glicolítica) tem alto requerimento de K.

14 1.2.3 Funções do K Ativação enzimática Sintetase do amido requer cátions, principalmente o K +. ATPases de membranas celulares (absorção iônica) requerem para sua máxima absorção Mg +2 e K +. Síntese de proteínas (ativação dos aminoácidos). Deficiência de K provoca acúmulo de nitrogênio solúvel (aminoácidos, nitrato, amidas) possível relação com a RN. Deficiência de K provoca acúmulo de putrescina (fitotóxico).

15 Tabela. Aminoácidos, aminas, N total, proteínas e potássio em folhas de gergelim (38 dias de idade) influenciadas pelo nível de K). Componente μmol /g. MS g/kg +K -K Componente + K -K Arginina N total Citrulina Potássio 30 5 Agmatina Proteína* N-Cabamiputrescina Putrescina * mg proteína/100mg de N total

16 Na deficiência de K, ocorre diminuição da síntese de proteínas e acúmulo de aminoácidos diaminas

17 2 MAGNÉSIO 2.1 Mg na planta Teor 0,2 a 0,4% (ou 2 a 4 g/kg) ABSORÇÃO: Mg 2+ ( Ca 2+ e K + => inibição) Espécies exigentes em K (banana, cana-de-açúcar, café,...) TRANSPORTE: xilema como Mg 2+ REDISTRIBUIÇÃO: móvel => sintomas folhas velhas =>75% total, forma difusível com ânions inorgânicos e orgânicos (malato e citrato).

18 2 Magnésio na planta 2.2 Funções do Mg Estrutural: componente da clorofila => 2,7% peso =>15 20% do Mg da folha Ativação enzimática: nutriente que mais ativa enzimas cofator de enzimas fosforilativas ATPase membranas fosforilação ( ADP + P i ATP ) - oxidativa (mitocondria) - fotossintética (cloroplastos)

19 O Mg forma uma ponte entre o pirofosfato (P-P) e a enzima (proteína)

20 Estrutura da Clorofila

21 Complexo ATP-Mg

22 2 Magnésio na planta 2.2 Funções do Mg na Planta Síntese proteica: ativação de aminoácidos Mg estabiliza partículas ribossomas Todos processos que requerem ou fornecem energia são dependentes de Mg fotossíntese respiração síntese de macromoléculas carboidratos, lipídeos, proteínas absorção iônica FBN

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24 Sintomas de deficiência: Clorose internerval em folha velha Maracujazeiro

25 3 CÁLCIO 3.1 Absorção transporte e redistribuição ABSORÇÃO - Ca 2+ ( K + e Mg 2+, inibem) TRANSPORTE - unidirecional no xilema REDISTRIBUIÇÃO - imóvel, consequências: => sintomas: folhas novas e meristemas => suprimento constante - via solo => disputa folhas x frutos Ex:. podridão apical tomate. "bitter pit" maçã. chochamento do amendoim

26 Figura. Bitter pit em maçã devido à deficiência de Ca.

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28 Prática: - pulverização frutos com Ca - amendoim - cobertura com gesso - solo - umidade adequada FORMAS DE Ca NAS PLANTAS pectatos de cálcio (parede celular) sais: oxalato, fosfato, sulfato, carbonato Exigências variam com espécie: Dicotiledôneas > Monocotiledôneas

29 3.2 Funções do cálcio Membranas celulares pontes de cálcio (fosfato dos fosfolipídios e grupo carboxílico das proteínas). integridade e seletividade Parede celular lamela média Germinação grão pólem e crescimento do tubo polínico => Síntese de parede celular e permeabilidade das membranas Ativação enzimática - poucas:. calmodulina (coenzima = 4 átomos Ca). amilase. fosfolipase Citoplasma e organelas => baixa [Ca] Ca inibe a atividade enzimas

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31 3.3 Sintomas de deficiência imóvel - folhas novas e meristemas deformação das folhas, clorose nas bordas morte de gemas algumas espécies sintomas nos frutos Sintomas de deficiências de Ca em frutos de tomate

32 3.3 Sintomas de deficiência Rachaduras em cenoura Escurecimento interno em repolho Chochamento do amendoin Bitter pit em maçã

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