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Micronutriente Níquel: da sua essencialidade à sua toxidez Discentes: Cássia Renata Dutra Mendes, Nilson dos Santos Melo Professor: Leonnardo Furquim Disciplina: Nutrição de Plantas, 5° Período Agronomia 1 GOIÂNIA, JUNHO 2022 Introdução Introdução 2 Introdução 3 Introdução Introdução Principais reservas mundiais de níquel 4 mapa das principais reservas de niquel do brasil - Pesquisa Google 5 Principais países produtores de níquel no mundo mapa das principais reservas de niquel do brasil - Pesquisa Google Commodity do níquel Dono da terceira maior reserva de níquel do mundo, o Brasil pode despontar como alternativa de investimentos no setor, que vive um cenário de preços recordes e grandes incertezas após o início da guerra da Ucrânia. O preço internacional do níquel chegou a bater no início de março US$ 100 mil (R$ 480 mil) por tonelada pela primeira vez na história, como reflexo do aumento do risco sobre a Rússia, que representa hoje 10% da produção global. 6 7 O níquel pode estar presente no calcário, adubos fosfatos e resíduos orgânicos, como lodo de esgoto. Biossólido ou Lodo de esgoto 8 Também podemos encontrar micronutrientes em elementos como calcário, gesso ou alguns fertilizantes como superfosfato: 9 DAP = fosfato diamônico; MAP = fosfato monoamônico; SFS = superfosfato simples; SFT = superfosfato triplo; TermoP = termofosfato Fonte: Malavolta (1994). 10 Metodologia Revisão de artigos científicos e bibliográficos, baseados em estudos agronômicos sobre o níquel (Ni) que além de melhorar o aproveitamento de Nitrogênio (N) nas plantas, tem reduzido a incidência de doenças em diversos cultivos. 11 12 Linha do Tempo Dixon et al., 1975 Provou a essencialidade do níquel ao constatar que o metal é constituinte de uma metaloenzima Urease, quer seja produzida pelas plantas, pelos microrganismos ou por animais, contém níquel em seu núcleo. Essa enzima é essencial para conversão de uréia em amônio. Portanto, o níquel é exigido para adequada nutrição nitrogenada das plantas. Eskew et al., 1983 Posteriormente Eskew et al. (1983) e Brow et al. (1987) confirmaram a essencialidade do Ni nas culturas de soja (Glycine Max L. Merrill) através de necroses nas extremidades das folhas devido ao acúmulo de ureia, por conta da baixa atividade da urease; feijão (Vigna ungiculata L.) e cevada (Hordeum vulgare L.) pela não germinação de sementes associada a ausência de Ni. Consequentemente, o Ni foi introduzido a lista de micronutrientes quando houve a constatação da deficiência de Ni em pomares de pecã no Estados Unidos (Wood et al., 2006). Brow, 1987 e Wood, 2006 Efeito do níquel da nutrição mineral das plantas nas respostas fisiológicas (physiotek.com.br) 13 Distribuição do níquel nas plantas Mais de 50% do elemento ficam nas raízes e 80% do total retido na raiz ficam localizados no cilindro vascular. O níquel no caule e nas folhas encontra-se principalmente nos vacúolos, paredes celulares e tricomas epidermais associados a quelantes, tais como: nicotianamina (NA), histidina (His), citrato, ácidos orgânicos e proteínas com várias funções importantes, incluindo permeases, metalotioneinas (MT), metalochaperonas e proteínas YSl-like. Absorção de níquel pelas plantas 14 15 O Ni pode ser absorvido na forma divalente (Ni2+) via difusão passiva ou transporte ativo (Harasim & Filipek 2015). A absorção de Ni nas plantas é modulada pelo pH do solo. Menor biodisponibilidade deste elemento com o aumento do pH. A biodisponibilidade do Ni para as plantas também é afetada pelo tipo de solo. Weng et al., (2004) em solo com alto teor de matéria orgânica é a metade daquela encontrada para plantas em solos arenosos ou argilosos na faixa de pH 4,4-7,0. Transporte através da membrana | Nuepe UFPR O fator do solo que mais afeta a disponibilidade de Ni é o pH. Solos com pH alto são mais suscetíveis à deficiência de Ni. 16 Principais funções do níquel 17 Metabolismo Em leguminosas atua na redução do N2 e NH3+, catalisada pela nitrogenase pode ter sua eficiência aumentada na presença do níquel. Ele ativa também a hidrogenase que recicla parte do H2, que é vital para a redução de N atm. (Evans et al., 1987) Urease foliar aumenta a atividade da urease foliar, impedindo a acumulação de teores tóxicos de uréia Crescimento atua no crescimento, metabolismo, envelhecimento e absorção de ferro (Fe) pelas plantas Resistência O Ni atua na síntese da fitoalexina, que melhoram a resistência das plantas a doenças (Walker et al., 1985) Papel fisiológico do níquel como atenuador do déficit hídrico em plantas 18 Estresse abiótico: níquel como atenuador do déficit hídrico em plantas (physiotek.com.br) O Ni retardou a senescências das plantas, promoveu maior crescimento e produtividade de vagens em comparação ao tratamento controle. Dentre outros aspectos positivos do Ni, destacam-se a sua influência no complexo enzimático hidrogenase, que aumenta a eficiência da fixação do N por leguminosas (KLUCAS, 1983) e a participação na síntese de fitoalexinas, aumentando a resistência das plantas às doenças (WALKER et al., 1985). 19 Importância no Ni na FBN Principais sintomas de deficiência de Níquel Clorose O sintoma inicial da deficiência de níquel é a palidez e amarelecimento das folhas durante o crescimento foliar. Ineficiente esse sintoma visual poque confunde-se com os sintomas de S, Fe. Redução no tamanho e formato da folha A redução no tamanho foliar e embotamento das pontas das folhas ou folíolos, que varia de acordo com a severidade da deficiência de Ni. Necrose apical foliar A necrose tende a aumentar com a idade e a proporção da deficiência, nas regiões meristemáticas, de crescimento das folhas. 20 Principais sintomas de deficiência de Ni Enrugamento da região apical foliar A região de expansão das margens foliares é reduzida ao ponto de aparecer enrugamento da região. Ausência de desenvolvimento laminar Em folhas severamente deficientes, o desenvolvimento laminar é completamente interrompido e apresenta arranjo vascular reduzido e desprovido de lâminas internervais. 21 22 (PDF) Papel fisiológico do níquel: essencialidade e toxidez em plantas (researchgate.net) Orelha-de-rato Deficiência de níquel Principais plantas que sofrem com a deficiência do Níquel 23 Principais sintomas de excesso de Ni Em nível molecular a toxicidade do Ni é resultado de sua ação no fotossistema , causando distúrbios no Ciclo de Calvin e inibição do transporte de elétrons por causa das quantidades de ATP e NADPH acumuladas pela ineficiência das reações no escuro (Krupa, et al, 1993) O sintoma de clorose de toxicidade de níquel é semelhante à deficiência de micronutrientes (Mn e Fe), diminuindo o crescimento da raiz e da parte aérea e podendo evoluir para deformação de várias partes da planta (Mishra & Kar, 1974) A toxicidade de níquel se expressa quando a concentração de Ni for maior que 10 ppm nas chamadas espécies sensíveis, com exceção das espécies acumuladoras e as hiperacumuladoras (Adriano, 1996) O excesso de Ni também pode causar a deficiência de Fe, Zn, Cu, Mn. 24 25 As exigências de Ni são relativamente muito baixas, teores de Ni nas sementes próximos de 0,1 ppm a 5 ppm (em peso seco). Acima de 10 ppm a concentração é tóxica para espécies sensíveis; até 50 ppm para espécies moderadamente tolerantes e no mínimo 1000 ppm para as hiperacumuladoras. Toxidez nas folhas IJPAB-2015-3-2-345-355 (researchgate.net) 26 27 Plantas Hiperacumuladoras 28 Vellozia spp 29 Em 2007, o Ni foi inserido na legislação brasileira de fertilizantes na Instrução Normativa N° 05, a qual define que os fertilizantes mistos ou complexos que contenham micronutrientes devem apresentar, no mínimo, 60% do teor total solúvel nos seguintes extratores: solução de ácido cítrico a 2% para boro (B), cobalto (Co), ferro (Fe), molibdênio (Mo), níquel (Ni) e zinco (Zn); solução de Citrato Neutrode Amônia (CNA) + água (relação 1:1) para cobre (Cu) e manganês (Mn) (BRASIL, 2007). Adubação com níquel: via pulverização foliar Conclusão Segundo a pesquisa, já existem evidências de que o níquel participa do metabolismo do nitrogênio. A oferta de níquel é cada vez mais determinante na produtividade de diferentes espécies cultivadas. No caso da soja, é possível esperar incremento de até 15% na produtividade. Embora o Ni seja essencial para as plantas, o excesso pode provocar a deficiência de outros nutrientes, prejudicando o desenvolvimento delas. Embora os níveis de Ni possam não estar tóxicos para as plantas, pode estar em nível crítico para o ser humano. O Ni exerce outras funções como: interferência no metabolismo de aminoácidos e ácidos orgânicos; na produção de etileno ; na germinação de sementes; na resistência das plantas à doenças, como componentes estruturais da enzima hidrogenase ,entre outras. 30 Conheça a equipe 31 Alércio Sartório Marinato junior Cássia Renata Dutra Mendes Guilherme Alves Caldas Ítalo Gustavo de Oliveira Costa Marcus Eduardo Vilanova Menezes Nilson dos Santos Melo 31 Referências Slide sem título (embrapa.br) Níquel é utilizado como um micronutriente na lavoura | seagri.ba.gov.br Jornal 118 (ipni.net) ResumoEPCIS3_0041.pdf (infobibos.com.br) O níquel e sua influência na eficiência da FBN em leguminosas (physiotek.com.br) O Níquel na cultura da Soja: deficiência oculta e toxidez | MAIS SOJA - Pensou Soja, Pensou Mais Soja Níquel e Cobalto – Recursos Minerais de Minas Gerais (codemge.com.br) Nìquel_Nutri-fatos (3).pdf Micronutrientes: conhecendo o Níquel – Laborsolo Plantas acumuladoras de metais pesados no solo by Amanda Souza Ferreira (prezi.com) PRADO, Renato de Mello, et al., Nutrição de plantas. V.17, p. 299-303, LIVRO Revista DAE - Artigo - Lodo de esgoto é distribuído a agricultores do Norte do Paraná (PDF) Papel fisiológico do níquel: essencialidade e toxidez em plantas (researchgate.net) NiquelCobalto.pdf (codemge.com.br) Lodo de esgoto sanitário é transformado em adubo orgânico para hortas e jardins - Revista Globo Rural | Sustentabilidade Preço do níquel atinge novo pico de 27 meses | Exame 32 Obrigado! “A diferença entre o veneno e o remédio é a dose” 33
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