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Nutrição Mineral de Plantas, UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO - UEMA …
Nutrição Mineral de Plantas
Histórico
ARISTÓRELES ( 384-322 a.C)
: A planta é um animal invertido (fica com a boca no solo).
TEORIA DO HÚMUS - Wallerius (1709-1785)
As plantas obtém nutrientes de extratos derivados de húmus que contém água e compostos solúveis de C, H, O e N
Sprengel (1787-1859)
Investigou compostos na zona radicular e considerou 15 elementos como importantes: O, C, N, S, P, Cl, K, Na, Ca, Mg, Al, Si, Fe e Mn.
Em 1838 definiu a lei do mínimo: Enunciava que “se apenas um dos elementos necessários para a nutrição das plantas falta, a planta sofrerá, a despeito de todos os outros elementos necessários para a produção vegetal estarem presentes em quantidade suficiente”
LIEBIG
“Era Just Van Liebig” (1803-1873)
Lei do mínimo (1862)
Século XX (Era Pós Liebig)
Micronutrientes
Escola Hoagland (1844-1949)
Contribuições iniciais – absorção, transporte e redistribuição e funções
Epstein (1972)
Carregador de íons- enzima/substrato : Cinética enzimática
Stanley A. Barber (1995)
Mecanismos de absorção
Marschner (1991)
A película da rizosfera, exsudação, microrganismos, alterações no pH, redox e disponibilidade de macro e micronutrientes e de elementos tóxicos
Konrad Mengel
Atividade da redutase do nitrato em brotos e raízes de milho
NUTRIÇÃO DE PLANTAS
Natureza: > 100 elementos
Na planta: Total de 40 a 50 elelentos
16 elementos são essenciais
Essencial ( sem ele a planta não vive)
Benéfico ( aumenta o crescimento e a produção em situações particulares)
Tóxico( não pertencendo às categorias anteriores, diminui o crescimento e a produção, podendo levar à morte da planta.
Macronutrientes
N, P, K, Ca, Mg, S
Macronutrientes orgânicos
C, H, O
Micronutrientes
B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Zn
Redução da velocidade dos processos metabólicos Paralisação/ desarranjo dos processos biológicos
Nível molecular
Alteração de membranas, parede celular, organelas
Nível subcelular
Alteração / deformação das células
Nível celular
Alteração dos tecidos
Nível de tecido = sintomas
RESISTÊNCIA À DOENÇAS INDUZIDA PELA NUTRIÇÃO DE PLANTAS
Modificações anatômicas
: células da epiderme mais grossas, lignificadas e/ou silificadas.
Propriedades fisiológicas e bioquímicas:
produção de substâncias inibidoras e repelentes.
Capacidade de resposta da planta ao ataque dos parasitas
: aumentando as barreiras mecânicas e síntese de compostos tóxicos
Absorção iônica radicular
Definições (Barber, 1984)
ABSORÇÃO
Entrada do íon na raiz da planta
NUTRIENTE DISPONÍVEL
É aquele que está presente na solução do solo e
pode se mover para o sistema radicular.
TRANSPORTE
Transferência do elemento em qualquer forma (igual ou diferente da absorvida) de
um órgão ou região de absorção para outro qualquer
O radial
: da epiderme até o xilema
De longa distância
: do xilema até a parte aérea
REDISTRIBUIÇÃO
É a transferência do elemento de um órgão ou região acúmulo, de acúmulo para outro em forma igual ou diferente da absorvida.
Exemplos
De uma folha qualquer para o fruto em desenvolvimento;
De uma folha velha para uma folha mais nova;
Da casca para uma folha mais nova.
Absorção dos nutrientes
EFICIÊNCIA DE ABSORÇÃO DE NUTRIENTES
Proporção de nutriente adicionado ao solo que é
absorvido pela planta.
DIFUSÃO
Movimento de íons devido ao movimento cinético
das moléculas. quando existe um gradiente de de alta concentração para um ponto de menor concentração.
FLUXO DE MASSA
Movimento de íons para a raiz no sentido do
movimento da água para a superfície da raiz.
INTERCEPTAÇÃO RADICULAR
Íons que são interceptados pelo crescimento da raiz; não tem que se mover até a raiz antes da absorção.
Fatores internos e externos que afetam a absorção de nutrientes pela raiz
Fatores externos
Disponibilidade;
pH"efeito direto";
Aeração;
Temperatura;
Umidade;
Elemento;
Micorrizas.
Fatores internos
Potencial genético;
Estado iônico interno;
Teor de carboidratos;
Intensidade transpiratória;
Morfologia das raízes.
Rota de absorção radicular
Apoplástica
: por fora das células
Simplástica
: entre a célula e a parede celular
Transcelular
: entre as células
Função dos nutrientes
Os nutrientes podem ter função estrutural ou regulatória.
Macronutrientes possuem papel estrutural:
N e P
: DNA e RNA
k
: Não é estrutural, regula o potencial osmótico, balanço iônico e movimento estomático.
Ca
: Relação do metabolismo, mensageiro secundário.
Mg
: Junto com o nitrogênio está presente na molécula de clorofila
Micronutriente possuem papel regulatório
Deficiência de nutrientes minerais
Falta de clorofila
: N, Fe e Mg;
P
: acumulam antocianinas;
Mg
: causa clorose entre as nervuras;
Micronutriente em excesso
: podem causar necrose.
Aplicação de nutrientes minerais
O solo depende do Ph, CTC e MO
Ph
: influencia na solubilidade dos nutrientes;
CTC
: capacidade de troca de cátions (cálcio, magnésio, potássio). Alta CTC= grande reserva de nutrientes.
MO
: importante para CTC, retenção de água aeração, microrganismo, etc.
Absorção iônica foliar
1844
: Relatos de aplicação de Fe em videira;
1874
: Aplicação de chorume diluído em água em plantas de jardim na Alemanha;
1940-45
: Grande impulso na absorção iônica devido a sobras de radioisótopos;
1945
: Inicio de pesquisas com adubação foliar no Brasil, pelo IAC e pela ESALQ;
1960-70
: Grande número de firmas vendendo produtos para aplicação foliar, muitas vezes prometendo substituir a adubação do solo.
Aspectos anatômicos da folha e os processos ativos e passivos de absorção
Fase passiva
: Consiste num processo não-metabólico, em que o nutriente aplicado à superfície foliar atravessa a cutícula superior ou inferior.
Fase ativa
: Depois de vencida a cutícula, o nutriente é efetivamente absorvido, passando pelas membranas das células da epiderme e do mesófilo.
Fatores externos
O
ângulo de contato
entre a solução e a superfície foliar diz respeito ao maior ou menor molhamento da folha pela solução.
A
temperatura e umidade
do ambiente determinam a velocidade de secamento da solução aplicada à superfície foliar.
A
concentração da solução
a ser aplicada deve levar em conta a possibilidade de sua evaporção.
A
composição da solução
, pois cada elemento químico nela contido apresenta uma velocidade de absorção.
pH da solução
: a solução pode modificar o pH da superfície foliar, alterando a permeabilidade da cutícula, aumentando a velocidade de absorção logo no início do processo.
A
luz
tem participação no processo fotossintético e produção de energia indispensável para a fase ativa da absorção.
Fatores internos
A
umidade da cutícula
apresenta-se como fator importante para o caminhamento do elemento químico na fase passiva da absorção.
A
superfície da folha
é considerada um fator interno importante, folhas com cutícula fina e alta frequência de estômatos favorecem a absorção foliar.
Idade de folha
Com o amadurecimento e envelhecimento da folha vai possuir maior desenvolvimento da cutícula o que aumenta a resistência da solução à penetração, onde o processo de absorção ficaria mais difícil.
O
estado iônico interno
, regula a quantidade de elementos a serem absorvidos.
UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO - UEMA
CENTRO DE ESTUDOS SUPERIOR DE BALSAS - CESBA DISCIPLINA: NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS
CURSO
: AGRONOMIA
PROFESSORA
: Joelma Francisca de Moura Lima
ALUNO
: Cleody José
Data
: 22/01/2021