FV - nutrição mineral 41 - uenf. · PDF file de calo calos nutrição mineral –aspectos práticos. Classificação dos nutrientes minerais (não inclui H, O, C): Grupo 1 N* S Grupo

Nutrio mineral

Plantas fotoautotrficas

Nutrio mineral: elementos necessrios

para o desenvolvimento

da planta

Estudos sobre a fonte de nutrientes para as

plantas:

Histrico

1627: Sir Francis Bacon verificou que as plantas sobreviviam na gua por at trs meses.

1699: John Woodward, descobriu que as plantas cresciam melhor na gua quando esta continha um pouco de solo.

1860: Julius Sachs e Wilhelm Knop desenvolveram o cultivo em soluo e comprovaram que plantas eram capazes de crescer sem qualquer suprimento de matria orgnica.

SoloCaractersticas do solo:Natureza fsica: porosidade, textura, densidade

Natureza qumica: elementos presentes, pH

Biota: artrpodos

algas, fungos, bactrias (competidores/simbiose)

Biota do solo (milhes):

insetos 670/h

artrpodos 1880/h

minhocas 2/h

algas 0.1/g

fungos ?

bactrias 1000/g

minerais disponveis para as plantas

reserva de nutrientes minerais

Elementos essenciais:1. necessrios para que a planta complete o seu ciclo de vida

(componente estrutural e/ou metablico). A deficincia de qualquer um deles causa anormalidade no crescimento, desenvolvimento ou reproduo da planta.

2. O elemento no pode ser substitudo por outro.

Julius von Sachs 1860- pioneiro nos estudos de hidroponiaCaNO3, KNO3, KH2PO4, MgSO4, sal e ferro

Plantas contm pelo menos traos de cada um dos

elementos presentes no solo.

Consideraes para determinao dos elementos essenciais:

Grau de pureza dos reagentes. Impossibilidade de estudar todos os tipos de plantas. Conhecimento sobre o papel do elemento no desenvolvimento da

planta. Condies artificiais dos experimentos (estresse abitico e bitico,

microbiota do solo). Dependncia de outros organismos no solo para a absoro de

minerais.

Hidroponiado grego: hidro = gua, pono = trabalho

utilizada no Egito e Mesopotania, 700 ac

hoje utilizada comercialmente

vantagens:

crescimento rpido

cultivo em qualquer lugar

controle absoluto das condies de cultivo

ausncia de pragas

ausncia de ervas daninhas

desvantagens:

alta tecnologia

monitoramento intenso

http://hydroponicstore.com/hydroponic-faq-resources.php

Jardins Suspensos da

Babilnia

A concentrao dos elementos

utilizada nos meios muito

superior encontrada no solo

nutrio mineral aspectos prticos

Cultivos in vitro - micropropagao

Vantagens:

multiplicao rpida de cultivares

produo de mudas livres de patgenos

produo de novos cultivares

conservao de germoplasma

http://www.plant.uoguelph.ca/research/cellculture/research/germplasm.html

http://www.iac.sp.gov.br/Centros/genetica/atuamos.htm

Clulas vegetais so

totipotentes:

toda e qualquer clula pode

se desdiferenciar e, quando

em condies adequadas, dar

origem a uma nova planta

explantefoliar

induode calo

calos

nutrio mineral aspectos prticos

Classificao dos nutrientes minerais (no inclui H, O, C):

Grupo 1 N*

S

Grupo 2 P

Si

B**

Grupo 3 K

Ca

Mg

Na

Mn

Cl

Grupo 4 Fe

Cu

Zn

Mo

Ni

elementos que compe o corpo da planta

elementos importantes para a conservao de

energia e integridade estrutural

elementos que permanecem em estado

inico

(cofatores de enzimas ou reguladores

do potencial osmtico)

elementos envolvidos na transferncia de

eltrons

*macronutrientes > 20 mg/L

** micronutrientes < 500 g/L

***quantidade relativa de tomos

1 000 000

30 000

60 000

30 000

2 000

250 000

125 000

80 000

400

1 000

3 000

2 000

100

300

1***

2

Sintomas de deficincia mineral no so

comuns em populaes naturais

Culturas de subsistncia: no utilizam cultivares altamente produtivos.

consumo no local o que permite o retorno dos

nutrientes ao solo.

principal perda de nutrientes por lixiviao.

Grandes cultivos: utilizao de cultivares selecionados com crescimento

acelerado e alta produtividade de frutos e sementes.

monocultura

consumo longe do local de produo.

principal perda de nutrientes a colheita.

uso de fertilizantes qumicos essencial!!

Na agricultura:

deficincia de B

Grupo 1: N e S

Sintomas de deficincia de nutrientes minerais

elemento que plantas necessitam em maior

quantidade

clorose, iniciada nas partes mais velhas da planta

junto com N necessrio para sntese de protenas

clorose, iniciada nas partes mais jovens da planta

O fato da clorose ocorrer nas partes mais

jovens ou mais velhas da planta depende da

mobilidade do nutriente no corpo da planta.

Grupo 2: P, B e Si

Sintomas de deficincia de nutrientes minerais

mal formao das folhas de

colorao verde escura, as

vezes com pontos necrticos

sintomas de deficincia variam

bastante de acordo com a espcie

e idade da planta. Sintoma

caracterstico a necrose de

folhas jovens e meristemas

Grupo 3: K, Na, Mg, Ca, Mn e Cl

Sintomas de deficincia de nutrientes minerais

- K: clorose marginal com posterior necrose dos tecidos- Mn: clorose entre as nervuras, com aparecimento de pontos

necrticos- Mg: clorose entre as nervuras, que ocorre primeiro nas folhas

mais velhas- Ca: necrose de tecidos meristemticos- Cl: murcha das folhas seguida de necrose

Grupo 4: Fe, Zu, Cn, Zn, Mo, Ni

Sintomas de deficincia de nutrientes minerais

clorose entre os vasos

clorose entre os

vasos,com posterior

necrose das folhas

mais velhas

folhas verde escuras contendo

pontos necrticos que

aparecem inicialmente nas

pontas de folhas jovens

reduo do

alongamento dos entre-

ns e clorose nas

folhas mais velhas

Tratamento de deficincias minerais

Diagnstico:

anlise do solo

anlise do tecido vegetal

Tratamento:

adubao

concentrao do elemento

no tecido vegetal

cre

scim

en

to adequada

txica

deficiente

Nutrientes em excesso:

quando h nutrientes em excesso no solo ele classificado como salino (desertos, irrigao)

sais em excesso mais comuns nos solos:NaClNa2SO4

planta de mangue, adaptada ao crescimento em ambiente salino, possui glndulas secretoras em suas folhas para excretar o excesso de sal.

Pode haver tanto deficincia quanto excesso de

minerais no solo

Acidez do solo

O pH do solo fator importante para a troca catinica

e a reteno de nutrientes pelo solo.

pH dos solos,

classificao:

cido 4.5 5.5

neutro 5.5 6.5

alcalino 6.5 7.5

A maioria das espcies est

adaptada a um tipo de solo:

cido: azalia, camlia, batata doce

neutro: cenoura, pepino, morango

alcalino: ma, alface, espinafre

Fatores que influenciam a acidez do solo: pluviosidade,

decomposio de matria orgnica e respirao

radicular.

Troca catinica

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3

- 2 H+ + CO3-2

Mauseth, J.D., modificado

O pH do solo afeta a disponibilidade de nutrientes, a sua microbiota(fungos ou bactrias) e o crescimento de razes (5.5-6.5).

Liberao de CO2: respirao radicular decomposio de matria orgnica

CO2

H2CO3 H+ + H+ + CO3

-2

H2O

K+-a+

Mg2+ Ca2+

Solo fase slida

K+

-a+

Mg2+ Ca2+H+ H+

Mg2+

Mg2+

Ca2+

Ca2+

Ca2+K+

Mg2+

*

*troca catinicadecomposiopelo radicularrespirao

solo fase aquosa

Chuva cida

http://www.britannica.com/

reao de gases

emitidos pela

queima de

combustvel fssil

com O2 e gua na

atmosfera

1908 1969

pH 5,6(2-3)

http://www.newsroom.ucr.edu/cgi-bin/display.cgi?id=257

Chuva cida

Martin Kennedy,

PNAS

segundo Kennedy:

a precipitao seria

principal fonte de

elementos para

planta.

A absoro de nutrientes minerais se d

principalmente pela razes.

epiderme

endoderme

cortex

pelo radicular

elementostraqueais

periciclo

A alta seletividade

da membrana das

clulas da

endoderme

controla a entrada

de nutrientes para

aos vasos

condutores do

xilema.via simplasto

via apoplasto

Aquaporinas

protenas integrais de membrana

formam canais na membrana plasmtica

presentes tambm nas membranas intra celulares

permeveis gua e a outros solutos neutros

impermeveis +H

permeabilidade regulada por

fosforilao e pela presena de ions

Descobertas recentes:

deficincia de B leva ao aumento da

concentrao de aquaporina especfica

mutantes tm seu desenvolvimento

prejudicado

aquaporinas:

Maurel