58
FERRO CAMPO: deficiência rara ABSORÇÃO: Fe 2+ , quelatizado TRANSPORTE: quelato REDISTRIBUIÇÃO: pouco móvel FUNÇÕES Grupo prostético de enzimas Citocromos (cloroplastos, mitocôndrias, RNO 3 ) Leg-hemoglobina (FBN) Catalase H 2 O 2 + H 2 O 2 2H 2 O + O 2 C IÊ N CIA D O SOLO Nutrição Mineral de Plantas 61/T

Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

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Page 1: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

FERRO CAMPO: deficiência rara

ABSORÇÃO: Fe2+, quelatizado

TRANSPORTE: quelato

REDISTRIBUIÇÃO: pouco móvel

FUNÇÕES

Grupo prostético de enzimas

Citocromos (cloroplastos, mitocôndrias, RNO3)

Leg-hemoglobina (FBN)

Catalase

H2O2 + H2O2 2H2O + O2

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas 61/T

Page 2: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Compõe enzimas: Fe-porfirina

C IÊ N C I A D O S O L O

37/TMicronutrientes FERRO

Page 3: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Citosol Apoplasto

Fenóis lignina

NAD+

H2O2

NADH O2

Peroxidases

Fe

Membrana

Peroxidases (parede celular)

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas FERRO 63/T

Page 4: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Fe-S-Proteínas (Ferredoxina)

C IÊ N C I A D O S O L O

FSIe-

FERREDOXINA

NADP+

Heme-proteínas

e-

O2 O2-

Redutase do NO2-

Redutase do Sulfito

Nase (FBN)

Nutrição Mineral de Plantas FERRO 64/T

Page 5: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Outras enzimas com Fe

- Redutase do Nitrato (RNO3)

- NO3- NO2

- NH3

- Nitrogenase (Nase) – FBN

- N2(atm.) 2NH3

C IÊ N C I A D O S O L O

RNO3 RNO2

Fe, Mo Fe, S

NASE

Fe, Mo

Nutrição Mineral de Plantas FERRO 65/T

Page 6: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

C IÊ N C I A D O S O L O

Fonte: Marschner (1995)

Nutrição Mineral de Plantas FERRO 66/T

Page 7: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

DEFICIÊNCIA DE FERRO

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas FERRO 67/T

Page 8: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

DEFICIÊNCIA DE FERRO

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas FERRO 68/T

Page 9: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

DEFICIÊNCIA DE FERRO

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas FERRO 69/T

Page 10: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

MANGANÊS CAMPO: deficiências

Super-calagem

seca

ABSORÇÃO: Mn2+

TRANSPORTE: Mn2+

REDISTRIBUIÇÃO: pouco móvel

FUNÇÕES

Cofator enzimas fosforilativas (= Mg)

- fosfoquinases

- fosfotransferases

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas 70/T

Page 11: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

C IÊ N C I A D O S O L O

Fonte: Marschner (1995)

Nutrição Mineral de Plantas MANGANÊS 71/T

Page 12: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Fotólise da água no FSII

Planta - Mn:

- < ATP

- < Fixação de CO2

- > Acúmulo de NO3-

C IÊ N C I A D O S O L O

2H2O

4H+ + O2

4Mn3+

4Mn2+

+ + + +

4e-

P680 (FSII)

Luze- e- e- e-

Nutrição Mineral de Plantas MANGANÊS 72/T

Page 13: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Síntese de RNA

- ativa polimerase do RNA

PEP-carboxiquinase (C4)

PEP + CO2 + ADP OAA + ATP

C IÊ N C I A D O S O L O

Fonte: Marschner (1995)

Nutrição Mineral de Plantas MANGANÊS 73/T

Page 14: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

C IÊ N C I A D O S O L O

Fonte: http://www.potafos.org

DEFICIÊNCIA DE MANGANÊS

Nutrição Mineral de Plantas MANGANÊS 74/T

Page 15: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

C IÊ N C I A D O S O L O

Fonte: http://www.potafos.org

DEFICIÊNCIA DE MANGANÊS

Nutrição Mineral de Plantas MANGANÊS 75/T

Page 16: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

C IÊ N C I A D O S O L O

Fonte: http://www.potafos.org

DEFICIÊNCIA DE MANGANÊS

Nutrição Mineral de Plantas MANGANÊS 76/T

Page 17: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

C IÊ N C I A D O S O L O

Fonte: http://www.potafos.org

DEFICIÊNCIA DE MANGANÊS

Nutrição Mineral de Plantas MANGANÊS 77/T

Page 18: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

MOLIBDÊNIO

Nutriente menos exigido

Cuidados

Brássicas

Leguminosas

ABSORÇÃO: MoO42-

TRANSPORTE: MoO42- e a.a.–SH

REDISTRIBUIÇÃO: moderadamente móvel

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas 78/T

Page 19: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

FerredoxinaOX

FerredoxinaRED

FeRED

FeOX

MoFeOX FeOX

MoFeOX

MoFeRED

2NH3, H2

N2, 8H+

16 ATP 16 ADP + 16Pi

COMPLEXO DA ENZIMA NITROGENASE

Fe-proteína MoFe-proteína

FUNÇÕES

Nitrogenase (FBN)

C IÊ N C I A D O S O L O

Fonte: Adaptado de Taiz e Zeiger (2004)

Nutrição Mineral de Plantas MOLIBDÊNIO 79/T

Page 20: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Redutase do Nitrato

C IÊ N C I A D O S O L O

NAD(P)H

NAD(P)+

FAD

FADH2

2 citocromo-b Fe2+

2 citocromo-b Fe3+

H+

Mo6+

Mo4+

NO2- + H2O

NO3-

Fonte: Adaptado de Mengel e Kirkby (2001)

Nutrição Mineral de Plantas MOLIBDÊNIO 80/T

Page 21: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

DEFICIÊNCIA DE MOLIBDÊNIO

- varia com as espécies

Leguminosas – clorose folhas velhas (-N)

Brássicas – rabo de chicote – novas

Café – encurvamento bordos folhas velhas

para baixo

Clorose malhada folhas velhas

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas MOLIBDÊNIO 81/T

Page 22: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

DEFICIÊNCIA DE MOLIBDÊNIO

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas MOLIBDÊNIO 82/T

Page 23: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

DEFICIÊNCIA DE MOLIBDÊNIO

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas MOLIBDÊNIO 83/T

Page 24: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

DEFICIÊNCIA DE MOLIBDÊNIO

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas MOLIBDÊNIO 84/T

Page 25: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

ZINCO ABSORÇÃO: Zn2+

TRANSPORTE: Zn2+

REDISTRIBUIÇÃO: pouco móvel

FUNÇÕES

(componente e ativador de enzimas)

Síntese protéica

- componente RNA polimerase

- integridade dos ribossomos

- regula atividade da RNAse

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas 85/T

Page 26: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

C IÊ N C I A D O S O L O

Fonte: Marschner (1995)

Nutrição Mineral de Plantas ZINCO 86/T

Page 27: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Síntese do AIA

Indol + serina triptofano AIA

Dismutase de Superóxidos (Cu-Zn-SOD)

O2- + O2

- + 2H+ H2O2 + O2

C IÊ N C I A D O S O L O

Sintetase do

triptofano (+Zn)

SOD

Cu/Zn

Nutrição Mineral de Plantas ZINCO 87/T

Page 28: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

C IÊ N C I A D O S O L O

Efeito do Zn sobre a matéria seca e composição de folhas novas e

ápice do feijoeiro.

Suprim. Zn

MSPA (g 3pl-1)

Zn (μg g-1)

a.a. livre (μmol g-1)

Proteína (mg g-1)

Triptofano (μmol g-1)

AIA (mg g-1)

+ Zn 8,24 52 82 28 0,37 239

- Zn 3,66 13 533 14 1,32 118

-Zn +Zn1 4,53 141 118 30 0,27 198

Fonte: Cakmak et al. (1999)

(1) +Zn (3 μM) por 3 dias

Nutrição Mineral de Plantas ZINCO 88/T

Page 29: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

DEFICIÊNCIA DE ZINCO

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas ZINCO 89/T

Page 30: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

DEFICIÊNCIA DE ZINCO

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas ZINCO 90/T

Page 31: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

DEFICIÊNCIA DE ZINCO

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas ZINCO 91/T

Page 32: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

DEFICIÊNCIA DE ZINCO

C IÊ N C I A D O S O L O

Nutrição Mineral de Plantas ZINCO 92/T

Page 33: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

COBALTO

FUNÇÕES

Atua na FBN

Componente da COBALAMINA (Vit. B12)

Síntese de Leg-hemoglobina

C IÊ N C I A D O S O L O

Co Nódulos (g pl-1)

Co nódulo (mg g-1)

Bacteróide (x109 g-1)

Cabalamina (mg g-1)

leg-hemogl. (mg g-1)

- 0,1 45 15 5,9 0,71

+ 0,6 105 27 28,3 1,91

Fonte: Dilworth et al. (1979)

Efeito do Co sobre a nodulação e composição de Lupinus augustifolius

Nutrição Mineral de Plantas 93/T

Page 34: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

NÍQUEL

FUNÇÕES

Componente da Urease

CO(NH2)2 + H2O 2NH3 + CO2

C IÊ N C I A D O S O L O

Ni (μg L-1)

Uréia apl. (mg folha-1)

Necrose (%)

Teor Uréia (μg g-1)

Urease (μmol NH3 g-1 h-1)

O 0 < 0,1 64 2,2

3 5,2 1039 2,7

6 13,6 6099 2,4

100 0 0 0 11,8

3 2,0 299 11,3

6 3,5 1583 9,6

Efeito do Ni sobre a toxidez de uréia em soja

Fonte: Krogmeier et al. (1991)

Nutrição Mineral de Plantas 94/T

Page 35: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

ELEMENTOS ÚTEIS E TÓXICOS

DEFINIÇÕES:

ESSENCIAIS

ÚTEIS

TÓXICOS

Page 36: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

ELEMENTOS ÚTEIS E TÓXICOS

a) SÓDIO

ESSENCIAL - Atriplex versicaria

( HALOFITA )

FUNÇÃO METABÓLICA (?)

FUNÇÃO OSMÓTICA ( FISIOLÓGICA)

Page 37: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

b) SILÍCIO

SOLO

ABUNDANTE NOS TROPICAIS . pH < 9,0 -

> H4SiO4 . ADSORÇÃO ÓXIDOS DE Fe e Al

. < SOLUBILIDADE DO Al . >

DISPONIBILIDADE DE P

Page 38: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

SILÍCIO NA PLANTA

ABSORVIDO E TRANSPORTADO = H4SiO4

TECIDOS:

SÍLICA AMORFA (SIO2. H2O)

ACUMULADORAS:

GRAMÍNEAS - ARROZ e CANA

CAMADA DE SÍLICA ABAIXO EPIDERME

Page 39: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

EFEITOS:

< TRANSPIRAÇÃO

< INFECÇÃO

<ACAMAMENTO

PROTEÇÃO TOXIDEZ DE Fe e Mn

Page 40: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Indução de Resistência

Page 41: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Formação de barreira física

Indução de mecanismos de defesa

Mecanismos de ação do silício na planta

Page 42: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Formação de barreira física

Page 43: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Conidióforo de Sphaeroteca fuliginea

Samuels et al.,1991

Page 44: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Samuels et al.,1991

Sem Si Com Si

Conídios de Sphaerotheca fuliginea

Page 45: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Rodrigues et al., 2003

Si -Si +

Magnaporthe grisea -

arroz

Page 46: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Atividade da peroxidase Atividade polifenoloxidase

Dias após inoculação Dias após inoculação

Chérif et al.,1994

Patossistema Pythium x pepino

Page 47: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

ELEMENTOS TÓXICOS

Cd: LODO, CORRETIVOS/FERTIL, RÉS. IND.

Br: BROMETO DE METILA (MUDAS)

Pb: CORRETIVOS/FERT., GASOLINA

F: FOSFATOS

Hg: GARIMPO

Mn: SOLOS TROPICAIS ÁCIDOS

Fe: SOLOS INUNDADOS

Al: SOLOS TROPICAIS ÁCIDOS

Page 48: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

ALUMÍNIO:

EFEITO + PERNICIOSO DA ACIDEZ

SOLO

SOLO

pH<s 5,7-5,8 .PRECIPITA P

Page 49: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

ALUMÍNIO:

PLANTA:

< ABSORÇÃO DE P, Ca, Mg e K

PRECIPITA Pi NOS TECIDOS

SUBSTITUI Ca NA PAREDE CELULAR:

PECTATOS ERRADOS (RÍGIDA) (< CRESC.

CELULAR)

ACUMULA NOS NÚCLEOS (DNA):

(< DIVISÃO CELULAR)

Page 50: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

ALUMÍNIO:

SINTOMAS:

RAÍZES - CURTAS, GROSSAS, POUCO

RAMIFICADAS, COR PARDA

P. AÉREA: < CRESCIMENTO E

DEFICIÊNCIA DE P

Page 51: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

4. NUTRIÇÃO MINERAL E QUALIDADE

DOS PRODUTOS AGRÍCOLAS

Page 52: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

QUALIDADE:

APARÊNCIA: COR, TAMANHO, FORMA

BIOLÓGICA: PROTEÍNAS, MINERAIS,

CARBOIDRATOS, MINERAIS, GORDURAS...

SABOR

Page 53: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

NUTRIÇÃO:DEPENDE DA PARTICIPAÇÃO DO NUTRIENTE

NOS PROCESSOS METABÓLICOS

IMPORTÂNCIA DA QUALIDADE:

COMPETIÇÃO MERCADO

CONSUMIDOR + EXIGENTE

EXPORTAÇÃO

PROCESSAMENTO INDUSTRIAL

(CANA...)

PRÁTICA = PRODUTIVIDADE

EXEMPLOS:

Page 54: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

TABELA 5.2 Efeito de doses de potássio no

teor de amido em tubérculos de batata

kg K2O / ha % amido

0 14,0

80 14,3

120 14,9

160 15,0

Page 55: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

TABELA 5.3 Relação entre o teor de K no colmo

maduro de cana de açúcar e conteúdo de açúcar,

produtividade e pureza

K colmo Sacarose Açúcares Produtivi- Produtivi- Pureza

(%) (%) redutores dade dade caldo

(%) colmo açúcar

( t/ ha) (t/ha)

0,68 37,5 11,8 159 15,0 81,7

1,22 41,7 M 191 19,7 85,2

1,47 46,2 5,7 176 24,6 88,2

Fonte: Humbert (1968), em PRETTY (1982)

Page 56: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

TABELA 5.6 Efeito da adubação nitrogenada

na produção e no teor de proteína no milho

irrigado

Doses N Grãos Proteína Aumento proteína

(kg/ha) (kg/ha) (kg/ha) (%)

0 4.700 352,5 (7,5)( 1 ) _

88 6.477 550,5 (8,5) 56

196 7.048 648,4(9,2) 84

(1)O número entre parênteses = % proteína total

Fonte: Arnon (1975), em VASCONCELOS (1989)

Page 57: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Efeito de doses de nitrogênio no superbrotamento

de bulbos de alho (RESENDE, 1992)

Page 58: Nutrição Mineral FNP 3ª Parte

Percetagem de saturação de bases e concentração

de proteína e óleo (A) e produção de proteína e oléo

por t/ha (B) (TANAKA et al. 1991)