Nutrição Mineral de Plantas-aula

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Nutrição Mineral de Plantas
O que é?
Parte da fisiologia vegetal que trata da participação dos elementos minerais na vida da planta, abordando sua aquisição, metabolismo, funções fisiológicas, deficiências e possível toxidez por excessos.
Qual a composição química de uma planta?
Massa fresca: Pode chegar até ~ 90% de água
Massa seca: Principalmente C
Conceitos gerais
Elemento químico vs nutriente 
O que define um elemento essencial? (critérios de essencialidade dos elementos)
Atender aos seguintes pressupostos:
1) Faz parte de alguma molécula dentro da planta;
2) Na sua ausência a planta não completa o seu ciclo de vida (gerar descendentes férteis).
Classificação dos nutrientes quanto à quantidade exigida
Macronutrientes: exigidos em quantidades relativamente grandes (N, P, K, Ca, Mg e S)
Micronutrientes: exigidos em quantidades relativamente pequenas (Fe, B, Mn, Mo, Zn, Cu, Cl, Ni) 
Classificação dos nutrientes quanto à mobilidade no floema
A produtividade das culturas é determinada pelo nutriente mais escasso (Lei do mínimo)*
*Considerando todos os demais fatores da produção (água, luz, CO2, doenças, pragas, etc.) como não limitantes.
Funções e deficiência dos nutrientes
Nitrogênio (N)
O mais exigido em termos quantitativos.
Constituinte de muitos componentes celulares (aminoácidos, ác. nucleicos, clorofila)
Sua deficiência rapidamente inibe o crescimento da planta e posteriormente forma Clorose (folhas mais velhas), podendo causar abscisão foliar.
Quando a deficiência se desenvolve lentamente, as plantas podem apresentar caules mais finos e lenhosos. Os carboidratos não utilizados podem ser também usados na síntese de antocianinas (coloração púrpura)
+N -N
Funções e deficiência dos nutrientes
Fósforo (P)
Componente integral, de compostos importantes na célula vegetal, tais como açúcares-fosfato (resp. e FS) e fosfolipídeos de membrana. É também componente dos nucleotídeos do metabolismo energético (ATP, etc) e do DNA e RNA.
Deficiência de P inclui crescimento atrofiado em plantas jovens e coloração verde escuro nas folhas, as quais podem ser malformadas e apresentar pontos necróticos.
Como na deficiência de N, algumas espécies podem produzir excesso de antocianina. Porém a cor púrpura não é associada com clorose.
Sintomas adicionais incluem a produção de caules finos (mas não lenhosos) e a morte de folhas mais velhas, além de atraso na maturação.
-P
Funções e deficiência dos nutrientes
Potássio (K)
Presente como cátion (K+), desempenha importante papel na regulação do potencial osmótico das células. Também ativa muitas enzimas envolvidas na respiração e fotossíntese.
O primeiro sintoma de deficiência é clorose mosqueada ou marginal, a qual evolui para necrose, primeiro nos ápices foliares nas margens e entre nervuras. Em monocotiledoneas podem iniciar nos ápices e margens e se estender para a base. Folhas mais velhas.
As folhas podem também enrolar e dobrar. Os caules podem ficar finos e fracos, com entrenós curtos.
Em milho, as raízes podem ficar mais suscetíveis a fungos patogênicos do solo, aumentando o risco de tombamento.
Seringueira - folhas mais velhas
tomateiro
Funções e deficiência dos nutrientes
Cálcio (Ca)
Ca2+: Síntese de parede celular, especialmente lamela média. É também utilizado no fuso mitótico durante a divisão celular. É necessário para o funcionamento normal das membranas e é considerado como mensageiro secundário para várias respostas da planta a fatores ambientais e hormonais (complexo cálcio-calmodulina).
Sintomas de deficiência: necrose de regiões meristemáticas jovens, nas raízes e parte aérea, onde a divisão celular e formação de parede são mais rápidas. A necrose pode ser precedida por clorose generalizada. Deformação de folhas jovens. O sistema radicular pode ficar escuro, curto e muito ramificado. Nanismo severo pode ocorrer se as regiões meristemáticas morrerem prematuramente. Em frutos: suscetibilidade a fungos patogênicos.
-Ca (limão siciliano)
Seringueira – folhas novas
-Mg
Sintomas de deficiência de Ca em frutos
Funções e deficiência dos nutrientes
Magnésio (Mg)
Íons magnésio (Mg2+) têm papel específico na ativação de enzimas envolvidas na respiração, fotossíntese, e na síntese de DNA e RNA. È também parte estrutural da molécula de clorofila.
Um sintoma característico de deficiência é a clorose internerval em folhas mais velhas. Isso ocorre porque a clorofila nas bainhas vasculares permanece inafetada por períodos maiores. Se a deficiência é extensiva, as folhas podem tornar-se amarelas ou brancas. Abscisão prematura de folhas.
Funções e deficiência dos nutrientes
Enxofre (S)
O enxofre é encontrado em dois aminoácidos proteicos (metionina e cisteína) e é um constituinte de várias coenzimas e vitaminas essenciais para o metabolismo.
Muitos dos sintomas de deficiência são similares aos do N, incluindo clorose, nanismo, e acúmulo de antocianina. Entretanto os sintomas surgem inicialmente em folhas jovens e maduras (não em folhas velhas). Em algumas espécies, a clorose pode ocorrer simultaneamente em todas as folhas ou mesmo inicialmente em folhas mais velhas. 
Funções e deficiência dos nutrientes
Ferro (Fe) 
Faz parte de proteínas envolvidas na transferência de elétrons (reações redox – Fe2+ ↔ Fe3+), como o citocromo.
Deficiência: Clorose internerval, inicialmente em folhas mais jovens. Em def. severas ou prolongadas as nervuras podem se tornar cloróticas causando o branqueamento da folha inteira.
Funções e deficiência dos nutrientes
Cobre (Cu) 
Assim como o Fe, o Cu é associado a enzimas envolvidas em reações redox (Cu+ ↔ Cu2+). Um exemplo é a plastocianina. 
Os sintomas iniciais de deficiência são a produção de folhas verde escuro, as quais podem conter pontos necróticos (primeiro nos ápices de folhas jovens, se estendendo para a base ao longo das margens). 
As folhas podem também ficar enroladas e malformadas. Folhas podem sofrer abscisão prematuramente.
-Zn
-Zn
Funções e deficiência dos nutrientes
Zinco (Zn) 
Necessário para a atividade de várias enzimas e para a síntese de clorofila em algumas espécies. 
Sua deficiência é caracterizada pela redução do crescimento internodal (crescimento em roseta). Folhas pequenas e distorcidas, com as margens tendo aparência enrugada. Estes sintomas podem resultar da redução na biossíntese de auxina. Em algumas spp, as folhas + velhas podem apresentar clorose internerval e então desenvolvem pontos cloróticos brancos (necessidade de Zn para a síntese de clorofila).
Manganês (Mn) 
Íons Mn ativam várias enzimas vegetais (ppalmente descarboxilases e desidrogenases envolvidas no ciclo de Krebs). Envolvido na quebra da molécula de água nos cloroplastos.
O ppal sintoma de deficiência é a clorose internerval associada com o desenvolvimento de pequenos pontos necróticos. 
Em folhas mais jovens ou mais velhas, dependendo da espécie.
-Mn
Funções e deficiência dos nutrientes
Boro (B)
A função precisa do boro não é clara, mas há evidências de que participa no alongamento celular, na síntese de ácidos nucleicos e no funcionamento das membranas.
A deficiência de B pode causar diversos sintomas, dependendo da espécie e da idade da planta. Um sintoma típico é a necrose preta das folhas jovens e gemas terminais. A dominância apical pode ser perdida, causando ramificações exageradas. 
Funções e deficiência dos nutrientes
Funções e deficiência dos nutrientes
Os frutos e tubérculos podem exibir necroses ou anormalidades relacionados à desordem de tecidos internos.
Boro (B) – sintomas de deficiência em frutos
Funções e deficiência dos nutrientes
Níquel (Ni)
Urease é a única enzima conhecida que contem Ni, em vegetais superiores, embora seja um elemento exigido pelo microrganismos que processam o gás hidrogênio gerado durante a fixação de N. 
Plantas deficientes em níquel acumulam uréia em suas folhas e consequentemente mostram necrose do ápice foliar. 
A quantidade exigida é minúscula.
Funções e deficiênciados nutrientes
Molibdênio (Mo)
Íons Mo (Mo4+ a Mo6+) são componentes de várias enzimas, incluindo nitrato redutase (redução do nitrato a nitrito) e nitrogenase (N2 a amônia gasosa) em microrganismos fixadores de N.
A primeira indicação da deficiência de Mo é clorose geral entre nervuras e necrose das folhas mais velhas. 
Em algumas espécies, tais como couve-flor e brócolis, as folhas podem se tornar enroladas e depois morrerem.
Pode haver inibição da floração ou as flores formadas abscindirem.
Funções e deficiência dos nutrientes
Cloro (Cl)
Encontrado nas plantas como íon cloreto (Cl-). É necessário para as reações de quebra da molécula de água na fotoquímica. Pode ser necessário para a divisão celular em folhas e raízes.
Plantas deficientes em Cl desenvolvem murchamento dos ápices foliares seguido por clorose e necrose generalizada. Folhas podem ter crescimento reduzido ou podem ficar bronzeadas. 
As raízes podem ficar encurtadas e espessas. 
Por existir no solo e ser requerido em pequenas quantidades, não há necessidade de aplicação/reposição.
Fonte: VEÍGAS, I.J.M. et al. Composição mineral e sintomas visuais de deficiências de nutrientes em plantas de pimenta-longa (Piper hispidinervum C. DC.). Acta Amazonica, v.43, p.43-50, 2013. 
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Atenção aos elementos considerados benéficos e aos tóxicos!!!
Corrigindo as deficiências minerais
Corrigindo as deficiências minerais
Corrigindo as deficiências minerais
Calagem
Análise do solo vs análise foliar
Adubação do solo vs adubação foliar
Verificar principais fontes dos nutrientes utilizadas na agricultura (adubos e fertilizantes minerais e orgânicos).
BONS ESTUDOS!!!