Aminoacidos Ajinomoto Modificado

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  • 7/23/2019 Aminoacidos Ajinomoto Modificado

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    USO DE AMINOCIDOS NA AGRICULTURA

    Paulo Roberto de Camargo e Castro

    Professor Titular - ESALQ/USP

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    DEFINIES

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    OS AMINOCIDOS SO OS BLOCOS ESTRUTURAIS DAS

    PROTENAS

    COOH

    C

    R

    NH2

    H

    Uma grande variedade de aminocidos teoricamente possvel, mas do ponto de vistaprtico s nos interessam os L--aminocidos. Apenas 20 tipos so usados para aconstruo de protenas.

    H+

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    CONCEITOS

    Carbono: substncia quebradia, cristalina, negra; carvo vegetal, coque e

    fulgem so formas microcristalinas ou amorfas de carbono

    Aminocidos: so cidos carboxlicos nos quais um tomo de hidrognio foi

    substitudo por um grupamento amino (-NH2).

    Matria orgnica do solo: material complexo, constitudo de substncias

    hmicas, compostos hidrolizveis, aminocidos, aminoacares, carboidratos,

    compostos ligados s argilas, compostos livres, graxas, ceras e resinas.

    CAAsM.O.

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    CONCEITOS

    Pptidos: cadeia de dois ou mais aminocidos unidos mediante ligaes

    peptdicas

    Proteina:unio de muitas cadeias polipeptdicas.

    Aminocidos livres:so aqueles que se encontram individualizados. Seu peso

    molecular baixo e so assimilveis pela planta.

    Aminocidos totais: engloba tanto aminocidos livres como aminocidos

    ligados em forma de peptdios ou protenas.

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    Val

    Pro

    PheMet Lys

    Leu

    Tyr

    Trp

    ThrSer

    Ile

    His

    Gly

    Glu

    Cys

    Gln

    Asp

    Asn

    Arg

    Ala

    20 AMINOCIDOS ENCONTRADOS EM PROTENAS

    No-polar

    (hidrofbicos)Tendem-se a agregar no interior da estrutura proteica

    Polares, positivam. carregados

    (hidroflicos)

    Polares no-carregados(hidroflicos)

    Polares,Negativam.

    carregados(hidroflicos)

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    CARACTERSTICAS DOS AMINOCIDOS

    cidos orgnicos com um ou mais grupamentosamnicos na molcula. Eles so constituntes deprotenas e precursores de diversas substncias que

    regulam o metabolismo vegetal (alfa-aminocidoslivres).

    Aplicao em cultivos no com o objetivo de suprir deaminocidos para sntese proteica mas como ativadoresdo metabolismo fisiolgico.

    Triptofano precursor do IAA, metionina produz etilenoe arginina o principal grupo de aminocidos emplantas de videira e de cana-de-acar.

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    Tirosina e fenilalanina so precursores decompostos fenlicos como cido cinmico, flavonase cido cumrico, relacionados com as defesas dasplantas contra doenas e pragas. Tambm soprecursores da sntese de lignina nos vegetais,aumentando a resistncia contra as condies de

    vento e chuva. Alguns resultados mostraram que os aminocidos

    protegem as plantas contra estressesprincipalmente de herbicidas.

    CARACTERSTICAS DOS AMINOCIDOS

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    HIPTESES DE ATUAO

    Precursores de hormnios

    Ex: ZnTriptofanoAuxina (IAA)

    MetioninaACC - Etileno

    Nutrio mineral de plantas

    Efeito quelatizante de nutrientes

    Maior resistncia ao estresse hdrico e alta temperatura

    Maior resistncia ao ataque de doenas e pragas

    http://www.arecaceae.com/arecaceae/picview?genus=27&species=258&id=30&sspecies=328&file=/img/palms/myplants/chamaedorea_elegans.bmp&remark=young+palm+with+beginning+inflorescence&label=chamaedorea
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    COMPLEXAO

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    AO COMPLEXANTE

    COOH

    C

    H

    NH2

    R

    COOH

    C

    H

    NH2

    R

    Metal

    Molcula de um complexo metal-aminocido

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    PRINCIPAIS DIFERENASQUELATO-COMPLEXO

    AMINOCIDOS, etc...EDTA, EDDHA, DTPA, etc....

    Estabilizao mediante ligaes fortes Estabilizao mediante ligaes fracas

    O termo s associado a agentes desnteses qumicas (sintticos)

    O termo associa-se a agentesnaturais

    Podem produzir fitotoxicidades, aplanta no reconhece como naturais

    No produzem fitotoxicidade j que aplanta os reconhece como naturais

    Atuam em nveis de pH estritos Atuam em nveis de pH amplos

    QUELATO COMPLEXO

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    ABSORO

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    Aplicao de uma gota com aminocidosmarcados em pecolo de uma folha de soja

    - Diversos aminocidos foram transportados:

    - Serina muito mvel

    - Asparagina e glutamina mobilidade muitolenta

    NELSON e GORHAM (1959)

    - Aminocidos podem ser transportados atravsda membrana plasmtica por meio de

    transportadores tipo simporte, penetrando naclula paralelamente entrada de H+

    TAIZ e ZEIGER (2004)

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    Albion Metalosates aumentou a absoro de

    nutrientes atravs de superfcies foliaresutilizando aminocidos

    JEPPSEN (2000)

    O fornecimento de diferentes aminocidos paraas razes areas, formadoras de betalana,na cultura da beterraba, mostrou que todosos aminocidos produziram as betaxantinascorrespondentes

    SCHLIEMANN et al. (1999)

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    MECANISMOS DE ABSORO

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    MECANISMOS DE ABSORO

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    APLICAO FOLIAR

    FATORES DE INFLUNCIA NA ABSORO

    TricomasPlosCutculaUmidade superficialIdade da folha

    Estado inico internoEstgio de crescimento

    TemperaturaUmidade relativa do arDisponibilidade de guaVento

    ngulo de contatoSurfatantes

    Fonte: Castro (2009).

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    CUTCULA E EPIDERME FOLIAR

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    APLICAO FOLIAR

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    APLICAO FOLIAR

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    Fonte: Taiz & Zeiger (2009).

    APLICAO FOLIAR

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    ADJUVANTES EM PLANTAS

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    ANATOMIA DA CUTCULA FOLIAR

    Fonte: Castro (2009).

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    ABSORO FOLIAR

    Fonte: Heldt (2005)

    Simplasto

    plasmodesmoscitoplasmasectodesmosmembranasorganelasfloema

    Apoplasto

    espao intercelularparede celularxilemacutculasparedes celulsicastecidos suberificadostecidos lignificadoscolnquimaesclernquima

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    MEMBRANA PLASMTICA

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    SISTEMAS DE TRANSPORTE

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    BENEFCIOS

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    AMINOCIDOS NA AGRICULTURA

    Comearam a ser utilizados no final dos anos 60,

    especialmente para atenuar os efeitos adversos do

    estresse.

    Foram aplicados tambm como fertilizantes foliares,

    aportando especialmente nitrognio.

    Geralmente so utilizados em misturas com outros

    compostos orgnicos essenciais, de baixo pesomolecular (polinucleotideos, derivados pricos e

    polipeptdeos) que so produzidos durante o

    processo de elaborao dos produtos comerciais.

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    Adio de Arginina 20 ppm na soluo nutritiva

    Cultura da cana-de-acar- Aumento da emergncia

    - Forte efeito positivo no crescimento

    - Estimulou desenvolvimento de clulas

    NICKELL e KORTSCHAK (1964)

    http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/bio/aminoacid/mol/arg.alc
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    Potencial hdrico = Potencial presso + Potencial osmtico

    Desidrataoparcial

    Ajuste

    osmticoHidratao

    gua

    gua

    NaCl

    Aminocidos(Prolina)

    Inclusoras

    Exclusoras

    SALINIDADE

    Hidratao

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    RESULTADOS

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    Porcentagem de Sarna (Venturia inaequalis) nos frutosde ma Gala, tratada com 9 aplicaes de

    agroqumicos, So Joaquim, SC 2011/2012

    A

    B

    C

    0

    10

    20

    30

    40

    5060

    70

    80

    90

    100

    Controle (gua) Score (0,14 mL/L) Aminoplus (1,0 mL/L) +Score (0,14 mL/L)

    Teste Duncan 5%

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    PRODUTO TESTADO

    AJIFOL FOSFITO PLUS

    - Fertilizante mineral complexo-Biofermentao da produo de glutamato monossdico.-30 % K

    -20 % P-3 % carbono orgnico total-Densidade de 1,40 g mL-1em suspenso homognea.-14 aminocidos na sua formulao: glutamato, alanina, aspartato e valinaso os principais.

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    Solo

    Clima

    Cultivar

    Expresso /

    represso gnica

    AMINOCIDOS

    Sntese proteica

    Novasprotenas

    Alterao nveishormonais

    Tolerncia/Suscetibilidade

    Ao hormonal

    Funcionais

    Transporteinico

    Atividadeenzimtica

    Produtividade

    EstruturaisBioqumicas

    Alteraes

    HIPTESE DE ATUAO

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    MATERIAL E MTODOS

    CULTIVAR, SEMEADURA E GERMINAO

    -Soja cultivar BRS 255 RR

    -As sementes foram inoculadas com Bradyrhizobium japonicum.

    -10 sementes foram semeadas por vaso (novembro/2009).

    -Germinao das plntulas (aps 7 dias).

    -Desbastes foram realizados at o 10 dia aps a germinao.

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    MATERIAL E MTODOS

    DELINEAMENTO EXPERIMENTAL

    - Blocos ao acaso (ambiente heterogneo).

    -2 experimentos conduzidos em paralelo.

    -12 tratamentos com 4 repeties.

    -48 unidades experimentais.

    -Cada unidade experimental foi constituda por 3 plantas de soja por vaso.

    -Os tratamentos Controle (C), Adubao solo (AS), Glifosato (G) eAdubao solo + Glifosato (AS+G) foram utilizados em comum nos 2experimentos.

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    MATERIAL E MTODOS

    EXPERIMENTOAJIFOL FOSFITO PLUS

    CControle;

    AAjifol (1,0 L ha-1);

    ASAdubao solo (P e K);

    GGlifosato (0,3 L ha-1);

    A+AS;

    A+G;AS+G;

    A+AS+G.

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    MATERIAL E MTODOS

    Instalao do experimento

    Horto Experimental

    Piracicaba (SP)

    Altitude de 546 m

    Novembro / 2009

    MATERIAL E MTODOS

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    MATERIAL E MTODOS

    Acompanhamento das fases vegetativas

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    MATERIAL E MTODOS

    poca de aplicao

    Estdio fenolgico V5 (Fehr & Caviness, 1977)

    35 DAE (dias aps a emergncia)

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    MATERIAL E MTODOS

    Coleta de dadosParmetros biomtricos

    Contedo de clorofila (SPAD) Altura das plantas (cm)

    Estdio vegetativo: 7, 15 e 30 DAA (dias aps a aplicao)

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    MATERIAL E MTODOS

    Coleta de dadosParmetros biomtricos

    Estdio R1 (incio do florescimento)

    Biomassa fresca

    rea foliar

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    MATERIAL E MTODOS

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    MATERIAL E MTODOS

    Coleta de dadosParmetros de produo (quantitativos)

    Estdio R9 (maturao plena)

    Nmero de vagens

    Massa fresca de vagens

    Massa seca de vagens

    Massa mdia de 100 gros

    Massa total de gros

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    B BB

    A

    0

    10

    20

    30

    40

    50

    60

    Controle Ajifol Adubao do Solo Ajifol + Adubaodo solo

    ALTURA (cm) DA PLANTA

    PARMETROS BIOMTRICOS

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    C

    A

    BCAB

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    Controle Ajifol Adubao do Solo Ajifol + Adubaodo solo

    TEORES DE K (g kg-1) NA PLANTA

    PARMETROS BIOMTRICOS

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    BC BC

    A

    AB

    0

    20

    40

    60

    80

    100

    120

    140

    160

    Controle Glifosato Ajifol + Glifosato Adubao do Solo+ Glifosato

    TEORES DE B (g kg-1) NA PLANTA

    PARMETROS BIOMTRICOS

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    ATIVIDADE DA ENZIMA NITRATO REDUTASE (NR)

    PARMETROS METABLICOS

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    ATIVIDADE DA ENZIMA GLUTAMINA SINTETASE (GS)

    PARMETROS METABLICOS

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    CONCENTRAO DE PROTENAS TOTAIS SOLVEIS

    PARMETROS METABLICOS

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    LATITUDE

    ALTITUDE

    CHUVA

    TOPOGRAFIA

    TEXTURADO SOLO

    COMPOSIO

    DO SOLO

    RADIAO SOLAR

    COMPRIMENTODO DIA

    TEMPERATURA

    GUA NO SOLO

    AERAODO SOLO

    MINERAISDO SOLO

    FOTOSSNTESE

    CRESCIMENTO

    FLORAO

    BALANO HDRICO

    RESPIRAO

    ABSORO

    DE MINERAIS

    PROCESSOSFISIOLGICOS

    AFETADOS

    De ao INDIRETA De ao DIRETA

    F TORES D PRODUO VEGET L

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