AULA_Premissas básicas da diagnose foliar e testes bioquímicos 07_de_maio_2024

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Prof. Dr. José Lavres Junior
Laboratório de Isótopos Estáveis
“Premissas básicas da diagnose foliar e testes 
bioquímicos”
Piracicaba, 07 de maio de 2024
UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO
Centro de Energia Nuclear na Agricultura
CEN5715 – Avaliação da Fertilidade do Solo e do Estado Nutricional das Plantas
Roteiro
DEFINIÇÃO
Avaliação do estado nutricional das plantas
CONCEITOS BÁSICOS
Conceitos da aula anterior: funções dos nutrientes vegetais no metabolismo das 
plantas.
Testes rápidos, testes bioquímicos e correções com crescimento das 
plantas.
DESAFIOS E OPORTUNIDADES
Identificar a 
importância da 
avaliação do estado 
nutricional das 
plantas
Entender como estes 
procedimentos podem 
auxiliar no diagnóstico 
prévio e no atendimento 
das exigências nutricionais 
- adubação
Analisar as 
principais 
metodologias de 
diagnose 
utilizadas
A importância da avaliação do estado
nutricional das plantas
Objetivos
“É muito importante para nós entendermos como podemos prever os
potenciais desequilíbrios de nutrientes antes que eles realmente
aconteçam por sintomas visuais”
Desafio
AVALIAÇÃO DO ESTADO NUTRICIONAL DAS PLANTAS
CONCEITO
“Consiste em comparar a amostra com um padrão”
“Planta normal é considerada aquela que 
apresenta no seu tecido todos os nutrientes em 
concentrações e proporções não limitantes para o 
crescimento e produção durante seu ciclo”
AMOSTRA
Planta isolada ou população de plantas
PADRÃO
Indivíduo ou população “normal”
Epstein, Bloom, Nutrição mineral de plantas: princípios e perspectivas, 2006
Fernandes et al., Nutrição mineral de plantas, 2018
Malavolta et al., Avaliação do estado nutricional das plantas – princípios e aplicações, 1997
Mengel, Kirkby, Principles of plant nutrition, 2001
Römheld, Diagnosis of deficiency and toxicity of nutrients, 2012
ANORMAL
AMOSTRA
DEFICIÊNCIA
TOXIDEZ
NORMAL
PADRÃO
Diagnose AVALIAÇÃO DO ESTADO NUTRICIONAL DAS PLANTAS
MÉTODOS DE AVALIAÇÃO
Epstein, Bloom, Nutrição mineral de plantas: princípios e perspectivas, 2006
Fernandes et al., Nutrição mineral de plantas, 2018
Malavolta et al., Avaliação do estado nutricional das plantas – princípios e aplicações, 1997
Mengel, Kirkby, Principles of plant nutrition, 2001
Römheld, Diagnosis of deficiency and toxicity of nutrients, 2012
1
SOLO
ANÁLISE DE 
SOLO
2
PLANTA
ANÁLISE 
FOLIAR
3
PLANTA
DIAGNOSE 
VISUAL
4
PL
SOLO E PLANTA
ANÁLISES
COMPLEMENTARES
COLETA DAS AMOSTRAS DE SOLO
Etapa importante/crítica
Programa de calagem e adubação
Lucro
Produtividade
ANÁLISE LABORATORIAL
Química | Elementar/nutriente 
Física | Textura 
RECOMENDAÇÃO TÉCNICA
Interpretação dos resultados
ETAPA 1 ETAPA 2 ETAPA 3 ETAPA 4
PRÁTICAS AGRÍCOLAS
Adubação
Calagem
1 | ANÁLISE DE SOLO
ETAPAS METODOLÓGICAS
Embrapa Solos, Manual de métodos de análise de solo, 2017
1 | ANÁLISE DE SOLO
ETAPAS METODOLÓGICAS
Tecnologia BioAS: Uma maneira simples e eficiente de avaliar a saúde 
do solo
Tecnologia BioAS : uma maneira 
simples e eficiente de avaliar a 
saúde
do solo / Iêda de Carvalho 
Mendes ... [et al.]. – Planaltina, DF 
Embrapa Cerrados, 2021.
50 p. (Documentos / Embrapa 
Cerrados, ISSN 1517-5111, ISSN
online 2176-5081, 369).
ETAPA 1
COLETA DAS AMOSTRAS 
DO TECIDO VEGETAL
ETAPA 2
ANÁLISE LABORATORIAL
Elementar/nutriente 
ETAPA 3
INTERPRETAÇÃO DOS 
RESULTADOS
ETAPA 4
AVALIAÇÃO DO ESTADO NUTRICIONAL
Ajustes dos programas de adubação
Constatação da deficiência ou toxidez dos nutrientes/elementos
Avaliação da exportação de nutrientes 
Embrapa Solos, Métodos de análise de tecidos vegetais utilizados na Embrapa Solos, 2000
2 | ANÁLISE FOLIAR
ETAPAS METODOLÓGICAS
DIAGNOSE FOLIAR E TESTES BIOQUÍMICOS
Atividade enzimática (testes bioquímicos) -
Consequências:
• menor teor do composto;
• menor atividade da enzima, ou;
• maior atividade da enzima (e.g., fosfatase ácida);
• Menor formação de composto X = inibição enzimática.
Deficiência de M
Excesso de M
ANORMAL
AMOSTRA
DEFICIÊNCIA
TOXIDEZ
NORMAL
PADRÃO
Análises fisiológicas e bioquímicas em plantas como métodos 
complementares à diagnose foliar (para tomada de decisão no campo)
• O título engloba uma larga faixa de métodos, ou técnicas, a maioria
usada em pesquisa, poucos sendo aplicados nas condições de campo!
• Todavia, precisamos “ligar o GPS” para sabermos “onde queremos
chegar”.
• Conhecer as funções dos nutrientes vegetais no metabolismo das
plantas é extremamente necessário para o entendimento de “como as
plantas funcionam”.
• Sabe-se que um elemento M pode ser essencial desde que participe da
composição de um composto orgânico, ou esteja envolvido numa (ou
mais) reação(es) enzimática(s), acelerando-a, ou inibindo-a.
• Isto traz as seguintes consequências:
Implicações
NUTRIÇÃO DE PLANTAS
Leve degradação do 
solo, água e vegetação 
Moderada degradação 
do solo, água e 
vegetação 
Severa degradação do 
solo, água e vegetação 
Extrema degradação 
do solo, água e 
vegetação 
POBREZA, 
POLUIÇÃO, BAIXA 
PRODUTIVI
DADE
FALTA OU EXCESSO DO ELEMENTO/NUTRIENTE
ALTERAÇÕES MOLECULARES
LESÃO SUBCELULAR 
ALTERAÇÕES CELULARES
MODIFICAÇÃO NO TECIDO
MANIFESTAÇÃO VISÍVEL 
PRODUÇÃO COMPROMETIDA
FOME OCULTA OU FOME ESCONDIDA
?
Epstein, Bloom, Nutrição mineral de plantas: princípios e perspectivas, 2006
Fernandes et al., Nutrição mineral de plantas, 2018
Malavolta et al., Avaliação do estado nutricional das plantas – princípios e aplicações, 1997
Mengel, Kirkby, Principles of plant nutrition, 2001
Römheld, Diagnosis of deficiency and toxicity of nutrients, 2012
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Diagnose visual = o sintoma visual tem um denominador comum para todas as espécies 
Antes de aparecer o sintoma 
de deficiência, o crescimento 
e produção já poderão estar 
limitados 
“fome escondida”. 
Diagnose preventiva!
Diagnose terapêutica!
“Prognosis”
“Diagnose”
NUTRIÇÃO DE PLANTAS
Leve degradação 
do solo, água e 
vegetação 
Moderada
degradação do solo, 
água e vegetação 
Severa degradação 
do solo, água e 
vegetação 
Extrema 
degradação do solo, 
água e vegetação 
POBREZA, 
POLUIÇÃO, BAIXA 
PRODUTIVI
DADE
DEPRIVAÇÃO OU EXCESSO DO ELEMENTO/NUTRIENTE
ALTERAÇÕES MOLECULARES
PRODUÇÃO COMPROMETIDA
FOME OCULTA OU FOME ESCONDIDA
?
Epstein, Bloom, Nutrição mineral de plantas: princípios e perspectivas, 2006
Fernandes et al., Nutrição mineral de plantas, 2018
Malavolta et al., Avaliação do estado nutricional das plantas – princípios e aplicações, 1997
Mengel, Kirkby, Principles of plant nutrition, 2001
Römheld, Diagnosis of deficiency and toxicity of nutrients, 2012
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Este estudo demonstrou que alta infestação
por bactéias aumentou a demanda de
enxofre na cana-de-açúcar; entretanto, o
aumento do teor de S na folha não resultou
em maior assimilação de S, verificada pelo
aumento do sulfato, mas pela diminuição
dos níveis de metionina e glutationa.
Portanto, o estudo demostrou que a menor
disponibilidade de metionina e o
catabolismo da metionina em putrescina nas
folhas podem não atender à maior demanda
de compostos orgânicos de enxofre de Lxx. A
diminuição na biossíntese de glutationa
pode refletir uma biossíntese prejudicada ou
uma drenagem deste antioxidante resultante
de estresses oxidativos pela patogênese de
Lxx.
Impacto de Leifsonia xyli subsp. xyli no estado nutricional e 
metabolismo da cana-de-açúcar
Garcia, F.H.S., Domingues-Júnior, A.P., Lima Nogueira, M., de Paula, S., Ferreira, J., Lavres J., Martins S.J., Fernie A.R., Kluge R.A. 
Impact of Leifsonia xyli subsp. xyli titer on nutritional status, and metabolism of sugar cane. Plant and Soil 493, 341–354 (2023). 
https://doi.org/10.1007/s11104-023-06230-0
Enxofre total vs avaliação nutriente 
BIOdisponível
Estudos iniciais sugeriram que o 
SO4
2- armazenado nos vacúolos 
desempenha papel importante no 
feedback negativo da regulação da 
absorção de SO4
2-. No entanto, 
acredita-se agora que o acúmulo decompostos reduzidos de S, como 
cisteína ou glutationa reduzida 
(GSH), são os sinais dominantes do 
status de S no tecido que regulam a 
absorção e assimilação do SO4
2-. 
As taxas de absorção e assimilação de 
enxofre são reguladas metabolicamente
Adapted from Takahashi, H., Kopriva, S., Giordano, M., Saito, K. and Hell, R. (2011). Sulfur assimilation in photosynthetic organisms: Molecular functions and regulations of transporters and 
assimilatory enzymes. Annu. Rev. Plant Biol. 62: 157-184; Davidian, J.-C. and Kopriva, S. (2010). Regulation of sulfate uptake and assimilation—the same or not the same? Mol. Plant. 3: 314-325. 
Yi, H., Galant, A., Ravilious, G.E., Preuss, M.L. and Jez, J.M. (2010). Sensing sulfur conditions: Simple to complex protein regulatory mechanisms in plant thiol metabolism. Mol. Plant. 3: 269-279.
SO4
2-
out
SO4
2-
in
SULTR
APS 
Redutase
Cys Sintase
SO3
-
Cys
Regulação transcricional, 
pós-transcricional e pós-
traducional / alostérica
dos transportadores
Níveis locais de 
sulfato
OAS
OAS
Interações
alostéricas, 
regulação metabólica
Enxofre reduzido 
(glutationa, Cys etc)
Luz, reservas de C 
e N, ritmos 
circadianos, etc.)
Regulação transcricional
da ATP sulfurilase e 
adenosina 5'-fosfosulfato 
(APS) redutase (APR)
ATP 
Sulfurilase
http://www.annualreviews.org/doi/abs/10.1146/annurev-arplant-042110-103921
http://mplant.oxfordjournals.org/content/3/2/314
http://mplant.oxfordjournals.org/content/3/2/269
Representação “Gridnet” de perfis de metabólitos dinâmicos sob privação 
de enxofre
Nikiforova V J et al. J. Exp. Bot. 2004;55:1861-1870
Representação da convergência na síntese de cisteína das vias de assimilação de carbono, nitrato e sulfato na célula vegetal, demonstrando a 
conexão com o metabolismo primário. ATPS - ATP sulfurilase; APS - adenosina 5’-fosfossulfato; APR - APS redutase; SIR - sulfito redutase; OAS-
TL - O-acetilserina (tiol) liase; OAS - O-acetilserina; SAT-serina acetil transferase; GS - sintetase da glutamina; GOGAT - sintase do glutamato; 
NR – redutase do nitrato; RNi – redutase do nitrito; G3P - gliceraldeído-3-fosfato; RuBP - ribulose 1,5-bifosfato. Fonte: Adaptado de Jobe, et 
al., 2019 - doi.org/10.1093/jxb/erz250.
NUTRIÇÃO DE PLANTAS
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SANTOS, ELCIO FERREIRA ; MATEUS, NIKOLAS SOUZA ; RABÊLO, FLÁVIO HENRIQUE SILVEIRA ; MACEDO, FERNANDO
GIOVANNETTI ; LAVRES, JOSÉ . Diagnosing early disorders in Jatropha curcas to calcium, magnesium and sulfur deficiency.
JOURNAL OF PLANT NUTRITION, v. 43, p. 1-13, 2020.
Diagnosing early disorders in Jatropha curcas to calcium, magnesium and sulfur deficiency
SANTOS, ELCIO FERREIRA ; MATEUS, NIKOLAS SOUZA ; RABÊLO, FLÁVIO HENRIQUE SILVEIRA ; MACEDO, FERNANDO GIOVANNETTI ; LAVRES, JOSÉ . 
Diagnosing early disorders in Jatropha curcas to calcium, magnesium and sulfur deficiency. JOURNAL OF PLANT NUTRITION, v. 43, p. 1-13, 2020.
g
S
 (mmol H
2
O m
-2
 s
-1
)
0 20 40 60 80 100 120 140
A
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m
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2
 m
-2
 s
-1
)
0
2
4
6
8
10
12
14
g
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 (mmol H
2
O m
-2
 s
-1
)
0 20 40 60 80 100 120 140
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2
 m
-2
 s
-1
)
0
2
4
6
8
10
12
14
g
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 (mmol H
2
O m
-2
 s
-1
)
0 20 40 60 80 100 120 140
A
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m
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2
 m
-2
 s
-1
)
0
2
4
6
8
10
12
14
Complete
- Ca
- Mg
- S
Y = -0.05 + 0.88x (R
2
 = 0.95) 
g
S
 (mmol H
2
O m
-2
 s
-1
)
0 20 40 60 80 100
A
 (
m
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 m
-2
 s
-1
)
0
2
4
6
8
10
12
14
Y = 0.75 + 0.10x (R
2
 = 0.99) Y = 0.35 + 0.09x (R
2
 = 0.97) 
Y = 1.01 + 0.07x (R
2
 = 0.83) 
A B
C D
Diagnosing early disorders in Jatropha curcas to calcium, magnesium and sulfur deficiency
Intrinsic water use efficiency (IWUE), as the ratio of A x gS, in Jatropha plants grown in the complete nutrient 
solution or in nutrient solutions without Ca, Mg or S, at 20 DAN (A), 30 DAN (B), 40 DAN (C) and 120 DAN (D)
20 DAN 30 DAN 
40 DAN 120 DAN 
Diagnosing early disorders in Jatropha curcas to calcium, magnesium and sulfur deficiency
Relationship between net photosynthesis (A) at 120 DAN and calcium (A), magnesium (B) and sulfur (C) concentrations in leaves of Jatropha grown in the
complete nutrient solution or in nutrient solutions with the omission of Ca, Mg or S (-Ca, -Mg or -S).
Ca concentration in leaves (g kg
-1
)
5 10 15 20 25 30 35
A
 (
m
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l 
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2
m
-2
s
-1
)
0
1
2
3
4
5
6
7
Mg concentration in leaves (g kg
-1
)
0 2 4 6 8 10
A
 (
m
o
l 
C
O
2
m
-2
s
-1
)
0
1
2
3
4
5
6
7
S concentration in leaves (g kg
-1
)
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
A
 (
m
o
l 
C
O
2
m
-2
s
-1
)
0
2
4
6
A B
C





 


57.4
72.17
1
18.6
Amax
x
e 




 


79.3
17.5
1
66.8
Amax
x
e
(R
2
 = 0.99) (R
2
 = 0.99)
Amax = n.s.
completo
- Ca
- Mg
- S
Próximo passo:
antecipar a
diagnose foliar para
os 20, 30 e 40 dias
após a omissão.
Ta
xa
 d
e 
as
si
m
ila
çã
o
 C
O
2
Bioestimulantes: 
ácido indol-
butírico, ácido 
giberélico e 
cinetina
Nutrientes: N, B, 
Cu, and Zn
Fase vegetativa
Fase maturação
Fase vegetiva + maturação
Conteúdo de malondialdeído (MDA) (a), conteúdo de peróxido de hidrogênio (H2O2) (b), atividade de superóxido dismutase (SOD) (c), atividade de
peroxidase (POD) (d), atividade de catalase (CAT) (e), ascorbato peroxidase ( atividade de APX) (f) e teor de prolina (g) nos tratamentos com diferentes épocas
de aplicação de bioestimulantes foliares e nutrientes no início da colheita. Controle: sem aplicação foliar de bioestimulante ou nutrientes; SV: aplicação
foliar de bioestimulante e nutrientes na fase vegetativa da cana-de-açúcar; MS: aplicação foliar de bioestimulante e nutrientes na fase de maturação da
cana-de-açúcar; VMS: aplicações foliares de bioestimulantes e nutrientes tanto na fase vegetativa quanto na fase de maturação. Letras minúsculas indicam
diferenças significativas entre os tratamentos (p < 0,10). As barras de erro estão a um erro padrão da média.
Sacarose (a–c), açúcar
total recuperável (ATR)
(d–f) e rendimento de
açúcar (g–i) nos
tratamentos com
diferentes épocas de
aplicações foliares de
bioestimulantes e
nutrientes nas safras
precoce, intermediária
e tardia e tardia .
Controle: sem
aplicação foliar de
bioestimulante ou
nutrientes; SV:
aplicação foliar de
bioestimulante e
nutrientes na fase
vegetativa da cana-de-
açúcar; MS: aplicação
foliar de
bioestimulante e
nutrientes na fase de
maturação da cana-de-
açúcar; VMS:
aplicações foliares de
bioestimulantes e
nutrientes tanto na
fase vegetativa quanto
na fase de maturação.
Os parâmetros biométricos das plantas foram mais elevados no VMS, com produções de 105, 92
e 86 toneladas colmo ha-1 nas safras inicial, intermediária e tardia, respectivamente. Em
resumo, a aplicação foliar do bioestimulante e dos nutrientes promoveu eficientemente o
crescimento, a produtividade e a qualidade das colheitas precoce, intermediária e tardia. Os
efeitos positivos da aplicação foliar nas respostas enzimáticas e fisiológicas da cana-de-açúcar
podem ser alcançados quando as aplicações são realizadas em ambos os VMS em todas as
épocas de colheita.
Conclusões:
TESTES BIOQUÍMICOS EM PLANTAS (*Boro ?) 
Nitrogênio
• Glutamina sintetase
• Redutase do nitrato
• Redutase do nitrito
Fósforo
• Fosfatase ácida
Potássio
• Teor de amidas e putrescina
• Redutase do nitritoCálcio
• Poligalacturonase
Magnésio
• RUBISCO
• Redutase do nitrito
Enxofre (exemplo)
• Aminoácidos livres e relação 
entre N solúvel / N protéico
Cu, Fe, Mn, Zn
• Superóxiodismutase (SOD)
Ni
• Urease, hidrogenase, glioxalases
Várias enzimas vegetais utilizam Mo: 
desafios 
Reprinted by permission from Fischer, K., Barbier, G.G., Hecht, H.-J., Mendel, R.R., Campbell, W.H. and Schwarz, G. (2005). Structural basis of eukaryotic nitrate reduction: 
Crystal structures of the nitrate reductase active site. Plant Cell. 17: 1167-1179. Mendel, R.R. and Hänsch, R. (2002). Molybdoenzymes and molybdenum cofactor inplants. J. 
Exp. Bot. 53: 1689-1698.See also Schwarz, G., Mendel, R.R., and Ribbe, M.W. (2009). Molybdenum cofactors, enzymes and pathways. Nature 460: 839 – 847.
Moco
Enzimas dependentes de Mo
• Nitrato redutase (NR), passo fundamental 
na assimilação de N inorgânico
• Sulfito oxidase (SO), excesso de sulfito 
tóxico (provavelmente)
• Aldeído oxidase (AO), último passo na 
biossíntese ABA
• Xantina desidrogenase (XDH), catabolismo 
de purinas e reações de estresse
• Nitrogenase (FBN) – enzima do rizóbio!
Sítio ativo da redutase do 
nitrato
http://www.plantcell.org/content/17/4/1167.abstract
http://jxb.oxfordjournals.org/content/53/375/1689.abstract
http://www.nature.com/nature/journal/v460/n7257/full/nature08302.html
Epstein, Bloom, Nutrição mineral de plantas: princípios e perspectivas, 2006
Mengel, Kirkby, Principles of plant nutrition, 2001
Römheld, Diagnosis of deficiency and toxicity of nutrients, 2012
3 | DIAGNOSE VISUAL
PRINCÍPIOS E CONCEITOS
CAMPO
DESORDEM NUTRICIONAL 
Uniformidade
Topografia
PATÓGENO
Sintomas aleatorizados
FOLHAS MAIS VELHAS
Móvel no floema
FOLHAS MAIS NOVAS
Não móvel no floema
Sintomas aleatorizados
“Comparar VISUALMENTE o aspecto 
da amostra como PADRÃO”
POSIÇÃO
UNIFORMIDADE | SIMETRIA | GRADIENTE
N
Nitrogênio
http://www.xemabonos.es/catalogo/correctores-de-carencias/?lang=en
O que estes sintomas “nos dizem” acerca da participação dos 
nutrientes na bioquímica e fisiologia das plantas?
- P
- N
Fonte: Better Crops (2018), v.102
http://www.xemabonos.es/catalogo/correctores-de-carencias/?lang=en
Por quê os sintomas são típicos? (*Obs)
FUNÇÕES
M Estrutural
M
Grupo 
Prostético
MAtivador
enzimático
Figura – As três funções que o elemento pode
desempenhar (Malavolta et al., 1997)
Pelo fato do nutriente exercer sempre as 
mesmas funções:
• Estruturais (Ex: N, P, S, Mg, Ca)
• Constituinte de enzimas (Ex: Cu, Mn, Mo, Ni, 
Zn)
• Ativador enzimático (Ex: K, Mg, Fe, Ca)
Reprinted from Blaby-Haas, C.E. and Merchant, S.S. (2013). Iron sparing and recycling in a compartmentalized cell. Curr. Opin. Microbiol. 16:5 by permission from 
Elsevier
our plastocianina (Cu)
ou flavodoxina (Cu)
Respiração: 
transporte
de elétrons
nas
mitocôndrias
Fotossíntese: Transporte
de elétrons nos cloroplástos
(1) É fundamental entender e lembrar o papel (funções) do
elemento M no metabolismo vegetal.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1369527413001343
Regulação: percepção da def. N, sinalização e respostas ao
déficit
See for example Scheible, W.-R., et al and Stitt, M. (2004). Genome-wide reprogramming of primary and secondary metabolism, protein synthesis, cellular growth processes, and the regulatory infrastructure of Arabidopsis in response to nitrogen. Plant Physiol. 136: 2483-2499; Krapp, 
A. et al and Daniel-Vedele, F. (2011). Arabidopsis roots and shoots show distinct temporal adaptation patterns toward nitrogen starvation. Plant Physiol. 157: 1255-1282. Schlüter, U., et al. and Sonnewald, U. (2012). Maize source leaf adaptation to nitrogen deficiency affects not only 
nitrogen and carbon metabolism but also control of phosphate homeostasis. Plant Physiol. 160: 1384-1406. Amiour, N. et al and Hirel, B. (2012). The use of metabolomics integrated with transcriptomic and proteomic studies for identifying key steps involved in the control of nitrogen 
metabolism in crops such as maize. J. Exp. Bot. 63: 5017-5033. Balazadeh, S., et al. and Mueller-Roeber, B. (2014). Reversal of senescence by N resupply to N-starved Arabidopsis thaliana: transcriptomic and metabolomic consequences. J. Exp. Bot. 63: 5017-5033. 
Deficiência de N
Incremento da absorção
Ajustes metabólicos à deficiência de N
Senescência acelerada e remobilização de nitrogênio
Ativação de alguns transportadores de NO3
- e 
NH4
+ (*)
Crescimento preferencial da raiz em relação à 
parte aérea
• Decréscimo na acumulação de clorofila, que apresenta alto 
conteúdo de N 
• Aumento da acumulação de antocianinas livres de N
• Menores reservas de compostos nitrogenados (aminoácidos)
• Maiores reservas de compostos sem N (carboidratos, ác. orgânicos)
Em raízes 
bipartidas, as 
CKs promovem 
o crescimento 
radicular em 
resposta à 
demanda de N
http://www.plantphysiol.org/content/136/1/2483.full
http://www.plantphysiol.org/content/157/3/1255.full
http://www.plantphysiol.org/content/160/3/1384.full
http://jxb.oxfordjournals.org/content/63/14/5017.abstract
http://jxb.oxfordjournals.org/content/63/14/5017.full
Fig. Images of the ChlFUV/ChlFBLUE ratio as an 
estimation of the UV-transmittance of leaf 
epidermis in leaves of Control, N-, P-, and K-
deficient sunflower plants. ChlFUV/ChlFBLUE
values increase from violet to red, as shown in the 
scale. 
Fig. Images of the red to far-red
fluorescence (RF/FRF) ratio from leaves of
control, N-, P- and K-deficient sunflower
plants. RF/FRF values increase from blue to
red, as shown in the scale.
Detecção da deficiência de fósforo em plantas usando fluorescência de 
clorofila a
Jens Frydenvang, Marie van Maarschalkerweerd, Andreas Carstensen, Simon Mundus, Sidsel Birkelund Schmidt, Pai Rosager Pedas, Kristian Holst Laursen, Jan K. 
Schjoerring, Søren Husted. (2015) Sensitive detection of phosphorus deficiency in plants using chlorophyll a fluorescence, Plant Physiology (169): 353–361, 
https://doi.org/10.1104/pp.15.00823
O sintoma característico da deficiência de ferro é a clorose 
interveinal
Tottey, S., Block, M.A., Allen, M., Westergren, T., Albrieux, C., Scheller, H.V., Merchant, S. and Jensen, P.E. (2003). Arabidopsis 
CHL27, located in both envelope and thylakoid membranes, is required for the synthesis of protochlorophyllide. Proc. Natl. Acad. Sci. 
USA. 100: 16119-16124; William M. Ciesla, Forest Health Management International, Bugwood.org.
O Fe não se move bem na planta, por isso é mais concentrado em 
torno das nervuras. A deficiência de Fe interfere na produção de 
clorofila, resultando em clorose internerval
Enzima
dependente de Fe
MgP monomethyl
ester (MgPMME) 
Divinyl
protochlorophyllide
(Pchlide)
Clorofila
http://www.pnas.org/content/100/26/16119.abstract
http://www.forestryimages.org/browse/detail.cfm?imgnum=1254075
Deficiência de Mg interfere na fotossíntese e no transporte de carbono
Reused with permission from Wiley from Cakmak, I. and Kirkby, E.A. (2008). Role of magnesium in carbon partitioning and alleviating photooxidative
damage. Physiol. Plant. 133: 692-704; See also Verbruggen, N., and Hermans, C. (2013). Physiological and molecular responses to magnesium nutritional 
imbalance in plants. Plant Soil. 368: 87 – 99. 
Efeitos da deficiência de Mg
Uma característica do 
sintoma da deficiência de 
Mg é a clorose induzida 
por excesso de luz
onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1399-3054.2007.01042.x/abstract
http://link.springer.com/article/10.1007/s11104-013-1589-0
Quando a utilização 
de energia luminosa 
absorvida na fixação 
de CO2 é limitada por 
um fator de estresse 
ambiental, a energia 
luminosa não utilizada 
é transferida 
principalmente para 
O2 (em vez de CO2), 
resultando em um 
grande acúmulo de 
espécies reativas de 
O2
- nos cloroplastos e 
danos (folhas 
cloróticas/necroses) 
A pectina é encontrada na 
lamela média e na parede 
celular de um tubo polínico 
em crescimento
Lamela média
A pectina é um 
polímero de ácido 
galacturônico. O 
cálcio estabiliza a 
pectina e faz com que 
fique como "gel"
Ca2+ e B interagindo 
com pectina na ponta 
do tubo polínico
“Gastronomistas moleculares” reagem o 
cálcio com polímeros semelhantes à pectina 
para produzir alimentos interessantes
B e Ca2+
Pectina
Estabilização da Parede Celular
Ca2+ Concentração (mg L-1) Acido galacturônico liberado 
(µmol h-1)
0 0,875
40 0,625
200 0,150
400 0,050
Baseado em Corden (1965). 
A degradação de pectatos é efetuada
pela poligalacturonase, a qual é
fortemente inibida por altas
concentrações de Ca2+. A
sintomatologia típica da deficiênciaé o
desestruturação da parede celular e o
colapso dos tecidos afetados.
Fig. Scanning electron micrographs showing the symptoms of manganese
toxicity in soybean leaf. The leaf sample was collected from the plants
receiving 300 μmol L-1 Mn after 7 days of exposure. Energy dispersive
system (EDS) analysis revealed the distribution of potassium (K), calcium
(Ca), manganese (Mn), magnesium (Mg) and phosphorus (P) outside and
inside the lesion area caused by manganese toxicity in soybean leaves.
Santos, Santini, Paixão, Furlani Jr., Lavres, Campos & Reis Plant Physiol and Biochem 113: 6-19, (2017) 
Fora da lesão Dentro da lesão
Toxidez de Mn
Physiological, biochemical, and ultrastructural characterization of selenium toxicity in 
cowpea plants O cálcio
apresentou alto
grau de
similaridade com
a distribuição do
Se (Fig. 9e). O
potássio (Fig. 9f)
também
apresentou
distribuição
semelhante ao Se
nos vasos
condutores e nas
áreas lesadas da
folha;
possivelmente
como estratégia
da planta para
regular
negativamente a
atividade da
poligalacturonase
.
Vinícius Martins Silva, Eduardo Henrique Marcandalli Boleta, Maria Gabriela Dantas Bereta Lanza, Jose Lavres, Juliana Trindade Martins, Elcio
Ferreira Santos, Flávia Lourenço Mendes dos Santos, Fernando Ferrari Putti, Enes Furlani Junior, Philip J. White, Martin R. Broadley, Hudson 
Wallace Pereira de Carvalho, André Rodrigues dos Reis (2018) Physiological, biochemical, and ultrastructural characterization of selenium toxicity in 
cowpea plants. Environmental and Experimental Botany, 150: 172-182, https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2018.03.020.
Métodos auxiliares (complementares) 
de diagnose foliar
Menor 
desenvolvimento
Amarelecimento
Desenvolvimento 
normal
Reetz, Fertilizers and their eficiente 
use, 2016
3 | DIAGNOSE VISUAL
INTENSIDADE DA COR VERDE
N
Nitrogênio
DEFICIÊNCIA
TABELA DE CORES 
Específico | Espécie vegetal e nutriente
Baixo custo
Fácil uso
SPAD
SENSOR
CLOROFILA
Baixo custo
Fácil uso
Testes rápidos no tecido (teores solúveis e ‘spot tests’)
• Determinações semi-quantitativas (Fernandes, 1967; Malavolta, 1975)
das concentrações de NO3
- , H2PO4
2- e K+ no suco celular.
N
P
K
Tabela – Teores solúveis de NO3
-, H2PO4
2- e K+, totais e concentração semi-
quantitativa, no pecíolo da folha superior da mamoneira cv. Iris.
Tratamentos
N-NO3
- P-H2PO4
2- K-K+
----------------------------- g/kg -----------------------------
Deficiência 0,2 0,5 3,5
Completo 0,5 2,0 17,3
Teores totais
N P K
---------------------------- g/kg -----------------------------
Deficiência 12,0 1,9 8,8
Completo 25,1 6,5 26,5
Análise de toque (Spot Test)
N* Zn e 
alfanaftilamina
P* fosfomolibdato
de amonio
K*dipicrilamina
Deficiência violeta claro azul claro laranja claro
Completo roxo azul escuro laranja escuro
Lavres Junior, José et al. Deficiências de macronutrientes no estado nutricional da mamoneira cultivar Iris. Pesquisa 
Agropecuária Brasileira. 2005, v. 40, n. 2 https://doi.org/10.1590/S0100-204X2005000200007
Journal of Plant Nutrition and Soil Science, Volume: 182, Issue: 1, Pages: 28-30, First published: 28 November 2018, DOI: (10.1002/jpln.201800187) 
Relação entre a concentração de P em extratos de folhas estimada em campo por meio de colorímetro portátil e a
concentração de P em folhas secas em estufa medida pelo método colorimétrico de azul de molibdênio após digestão
úmida em laboratório. Amostras de folhas de arroz foram retiradas dos subcampos com alto P (HP), médio P (MP) e baixo
P (LP) 92 e 112 dias após o transplante (DAT). A linha tracejada indica os limites superior e inferior do intervalo de
confiança de 95%.
Journal of Plant Nutrition and Soil Science, Volume: 182, Issue: 1, Pages: 28-30, First published: 28 November 2018, DOI: (10.1002/jpln.201800187) 
A simple, low‐cost technique for in situ measurement of leaf P concentration in field‐grown rice 
Approach to petiole sap nutritional diagnosis method by empirical model based on 
climatic and growth parameters
Alfonso Llanderal, Pedro García-Caparrós, José Pérez-Alonso, Juana Isabel Contreras, María Luz Segura, Juan Reca, María Teresa 
Lao (2020) Approach to petiole sap nutritional diagnosis method by empirical model based on climatic and growth parameters. 
Agronomy 2020, 10, 188; doi:10.3390/agronomy10020188
RQflex 20 reflectometer
Resultados
A diluição foi obrigatória para todas as determinações de nutrientes, exceto NO3−. O
fator de diluição variou com a fase do ciclo anual. Os níveis de NO3−, K+, Mg2+ e
Ca2+ seguiram o mesmo padrão durante o ciclo de crescimento, com ambos os
métodos. A análise de regressão resultou em elevados coeficientes de determinação
para NO3− (R2 = 0,85), K+ (R2 = 0,86), Mg2+ (R2 = 0,81) e Ca2+ (R2 = 0,95), entre
RQflex® e métodos laboratoriais.
Nenhuma relação equivalente foi encontrada para determinação de amônio e
fosfato. Esses testes podem ser ferramentas úteis para o manejo racional da
fertilização, principalmente em pomares de maçã com alta densidade. O teor de
cálcio nas folhas de 45 DAFB correlacionou-se bem com o teor de cálcio na seiva no
mesmo momento.
Patrícia da Costa Almeida, Cristina Oliveira, Mariana Mota & Henrique Ribeiro (2020) Rapid Sap Nutrient Analysis Methods in 
Malus Domestica Borkh Cv. ‘Gala’, Communications in Soil Science and Plant Analysis, 51:12, 1693-1706, DOI: 
10.1080/00103624.2020.1791160
Rapid Sap Nutrient Analysis Methods in Malus Domestica 
Borkh Cv. ‘Gala’
Clorofilômetro N → clorofila → SPAD
Garrone, Campos, Silveira & Lavres Jr. Rev. Ciênc. Agron., v. 47, n. 1, p. 22-31, jan-mar, 2016
Biomass yield, macronutrient diagnosis, and nitrogen and calcium uptake during
early growth of physic nut
Leaf N concentration (g kg
-1
)
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
S
P
A
D
 r
e
a
d
in
g
s
15
20
25
30
35
40
45
50
55

m
o
l 
N
O
2
- g
-1
 h
-1
 
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
Y SPAD = 46.6211 
(1 - e 
- 2,9728X)
 (R2
 = 0,93**)
Y RNO3 = 0.0801 
(1 - e 
- 3,2225X
)
 (R2
 = 0,45*
)
Relação entre leituras SPAD (○), concentração foliar de N e atividade da 
nitrato redutase (●) lidas na lâmina foliar recém-expandida (NL), no primeiro 
crescimento.
LAVRES JUNIOR, J.; SANTOS JUNIOR, J. D. G. ; MONTEIRO, Francisco Antonio . Nitrate reductase activity and SPAD readings in leaf tissues of
Guinea grass submitted to nitrogen and potassium rates. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 34, p. 801-809, 2010.
Nitrate reductase activity and SPAD readings in leaf tissues of Guinea grass submitted to 
nitrogen and potassium rates
LAVRES JUNIOR, J.; SANTOS JUNIOR, J. D. G. ; MONTEIRO, Francisco Antonio . Nitrate reductase activity and SPAD readings in leaf tissues of
Guinea grass submitted to nitrogen and potassium rates. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 34, p. 801-809, 2010.
Figura. Relação entre produção de massa seca da parte aérea da planta e leituras SPAD tomadas no folha
de lâmina recém-expandida (NL), no primeiro () e segundo (○ ) crescimento do campim Mombaça.
Nitrate reductase activity and SPAD readings in leaf tissues of Guinea grass submitted to 
nitrogen and potassium rates
LAVRES JUNIOR, J.; SANTOS JUNIOR, J. D. G. ; MONTEIRO, Francisco Antonio . Nitrate reductase activity and SPAD readings in leaf tissues of
Guinea grass submitted to nitrogen and potassium rates. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 34, p. 801-809, 2010.
Figura. Relação entre produção de massa seca da parte aérea da planta e atividade da nitrato redutase
tomadas no folha de lâmina recém-expandida (NL), no primeiro () e segundo (○ ) crescimento do
campim Mombaça.
LAVRES JUNIOR, J.; MONTEIRO, F. A. ; SCHIAVUZZO, P. F. . Concentração de enxofre, valor SPAD e produção do capim-Marandu em resposta ao enxofre. 
REVISTA BRASILEIRA DE CIENCIAS AGRARIAS, v. 3, p. 225-231, 2008.
Concentração de enxofre, valor SPAD e produção do capim-Marandu em resposta ao enxofre
Caso específico da amostragem de folhas para leiturasSPAD – Pera.
Avaliação do estado nutricional em azoto de pereiras jovens ‘rocha’ 
não produtivas cultivadas numa região mediterrânica através de 
um medidor de clorofila.
Claudia B. Neto et al. (2011)
Claudia B. Neto et al. (2011)
C
lo
ro
fi
la
 t
o
ta
l
Leitura SPAD Leitura SPAD
C
lo
ro
fi
la
 a
C
lo
ro
fi
la
 b
Clorofila totalLeitura SPAD
C
ar
o
te
n
o
id
es
Claudia B. Neto et al. (2011)
MALAVOLTA, E.; NOGUEIRA, N.L; HEINRICHS, 
R. ; HIGASHI, E.N.; RODRIGUEZ-PERES, V.J.; 
GUERRA, E.; OLIVEIRA, S.C.; CABRAL, C.P. 
Evaluation of the nutritional status of the
cotton plant (Gossypium hirsutum L.) with
respect to nitrogen. Communications in Soil 
Science and Plant Analysis, v. 35, n.7 & 8, p. 
1007-1019, 2004.
Reis, André Rodrigues dos; Furlani Junior, Enes ; Buzetti, Salatier ; Andreotti, Marcelo . Diagnóstico da exigência do cafeeiro 
em nitrogênio pela utilização do medidor portátil de clorofila. Bragantia (São Paulo, SP. Impresso), v. 65, p. 163-171, 2006.
Diagnóstico da exigência do cafeeiro em nitrogênio pela utilização 
do medidor portátil de clorofila
Relações entre: produtividade do café e atividade da nitrato redutase (NR) (a); produtividade de café
e atividade da glutamina sintetase (GS) (b); produtividade de café e proteína solúvel total foliar (PTS)
(c), produtividade de café e concentração de N foliar (d), considerando o período de março, mês de
maiores relações significativas
Reis, Andre Rodrigues, Favarin, José Laércio, Gallo, Luiz Antônio, Malavolta, Eurípedes, Moraes, Milton Ferreira, & Lavres 
Junior, José. (2009). Nitrate reductase and glutamine synthetase activity in coffee leaves during fruit development. Revista 
Brasileira de Ciência do Solo, 33(2), 315-324. https://doi.org/10.1590/S0100-06832009000200009
Reis, Andre Rodrigues, Favarin, José Laércio, Gallo, Luiz Antônio, Malavolta, Eurípedes, Moraes, Milton Ferreira, & Lavres Junior, 
José. (2009). Nitrate reductase and glutamine synthetase activity in coffee leaves during fruit development. Revista Brasileira de 
Ciência do Solo, 33(2), 315-324. https://doi.org/10.1590/S0100-06832009000200009
Relações entre: produtividade do café e atividade da nitrato redutase (NR) (a); produtividade de café
e atividade da glutamina sintetase (GS) (b); produtividade de café e proteína solúvel total foliar (PTS)
(c), produtividade de café e concentração de N foliar (d), considerando o período de março, mês de
maiores relações significativas
A expressão da Gln sintetase (GS) é regulada por 
muitos fatores
GS1 (genes GLN1) - Proteína
citosólica (cloroplastos)
GS2 (genes GLN2) - Gene nuclear, 
proteína localizada no plastídeo
A atividade de GS está 
correlacionada com a 
eficiência do uso de 
nitrogênio (NUE)
Martin, A., et al., and Hirel, B. (2006). Two cytosolic glutamine synthetase isoforms of maize are specifically involved in the control of grain 
production. Plant Cell. 18: 3252-3274.
A atividade GS é regulada
transcricionalmente e pós-
transcricionalmente por tipo de célula,
luz, [NH4+], ciclos circadianos, status de
carbono da planta etc.
Duas isoformas de GS citosólicas do 
milho estão envolvidas especificamente
no controle da produção de grãos
http://www.plantcell.org/content/18/11/3252.abstract
“É muito importante para nós entendermos como podemos prever os
potenciais desequilíbrios de nutrientes antes que eles realmente
aconteçam por sintomas visuais”
“É muito importante para nós entendermos como podemos prever os
potenciais desequilíbrios de nutrientes antes que eles realmente
aconteçam por sintomas visuais”
E.F. Santos et al. (2017)
Fig. Perfil de putrescina (put), espermidina (spd) e
esperminia (spn) extraídas da terceira folha
recém-expandida de plantas de pinhão-manso
desenvolvidas em solução completa e com
omissão K, visualizadas sob a luz UV.
Dias após início dos tratamentos
20 30 40 120
C
o
n
c
e
n
tr
a
ç
ã
o
 d
e
 p
u
tr
e
sc
in
a
 (
n
m
o
l 
g
-1
)
0
20
40
60
80
Completo 
Omissão K 
Dias após início dos tratamentos
20 30 40 120
R
a
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sc
in
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 :
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sp
e
rm
id
in
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 +
 e
sp
e
rm
in
a
)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Completo 
Omissão K 
K e o ciclo da uréia – metabolismo de N 
SANTOS, E. F. ; MACEDO, F. G. ; ZANCHIM, B. J. ; LIMA, G. P. P. ; LAVRES, 
JOSÉ . Prognosis of physiological disorders in physic nut to N, P, and K 
deficiency during initial growth. Plant Physiology and Biochemistry, v. 115, 
p. 249-258, 2017.
Manifestação visual de deficiência de K somente aos 80 DAT!!!
SANTOS, E. F. ; MACEDO, F. G. ; ZANCHIM, B. J. ; LIMA, G. P. P. ; LAVRES, JOSÉ . Prognosis of physiological disorders in physic nut to N, P, and K 
deficiency during initial growth. Plant Physiology and Biochemistry, v. 115, p. 249-258, 2017.
Anidrase carbônica – ativada por Zn
CO2 + H2O H2CO3
Desvendando os efeitos da homeostase da nutrição com fósforo e 
zinco pela fotoquímica foliar e ajuste metabólico em algodoeiro
Santos, Pongrac, Reis, White & Lavres (2019) 
Physiologia Plantarum 166: 996-1007
Santos, E.F., Pongrac, P., Reis, A.R. Rabelo, F.H.S., Azevedo, R.A., White, P.J., Lavres, J. Unravelling homeostasis effects of
phosphorus and zinc nutrition by leaf photochemistry and metabolic adjustment in cotton plants. Scientific Reports 11, 13746
(2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-93396-1
Santos, E.F., Pongrac, P., Reis, A.R. Rabelo, F.H.S., Azevedo, R.A., White, P.J., Lavres, J. Unravelling homeostasis effects of
phosphorus and zinc nutrition by leaf photochemistry and metabolic adjustment in cotton plants. Scientific Reports 11, 13746
(2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-93396-1
Desvendando os efeitos da homeostase da nutrição com fósforo e 
zinco pela fotoquímica foliar e ajuste metabólico em algodoeiro
Elcio Ferreira Santos, Paula Pongrac, André Rodrigues Reis, Philip J. White, José Lavres (2019) Physiologia Plantarum, 166(4): 996-
1007. DOI: (10.1111/ppl.12867)
Interações fósforo-zinco no algodão: consequências para a produção de 
biomassa e eficiência no uso de nutrientes na fotossíntese
81
(Marschner's Mineral Nutrition of Higher Plants, Copyright © 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved)
Fonte: Prof. I. Çakmak
A eficiência do uso da água é a proporção de 
CO2 assimilado pela quantidade de H2O 
transpirada
CO2 ambiente
H2O ambiente
CO2 internoH2O interno
Os valores WUE são normalmente da 
ordem de 1 mol CO2 fixado em 100 -
400 mol H2O transpirado (para plantas 
C3)
Produção da 
cultura (kg)
Consumo de água (kg)
Em uma escala maior, WUE pode ser
medida como o rendimento em relação à
água consumida
Atenuação de efeitos negativos do estresse hídrico pela 
nutrição com K
Martineau, Domec, Bosc, Denoroy, Asensio-Fandino, Lavres Jr., Meille. Environmental and Experimental Botany 134 (2017) 
62–71
• K incrementou a WUE e o rendimento de grãos das plantas sob estresse hídrico.
• K mitigou o efeito do estresse hídrico, aumentando a sensibilidade estomática à 
seca.
• A deficiência de K exacerbou o efeito negativo do déficit hídrico.
Atenuação de efeitos negativos do estresse hídrico pela 
nutrição com K
Rendimento 
de grãos
88Martineau, Domec, Bosc, Denoroy, Asensio-Fandino, Lavres Jr., Meille. Environmental and Experimental Botany 134 
(2017) 62–71
+ ou - KCl + ou - KCl
37% « exclusão de chuva »
« chuva »
≈ 1400 mm ano-1
Controle
Foto: Jean-Paul Laclau
Mesmo local: exclusão de chuva x experimento de fertilização
Asensio, V.; Domec, J.C.; Nouvellon, Y.; Laclau, J.P.; Bouillet, J.P.; Jordan-Meille, L.; Lavres, J.; Delgado-Rojas, J.; Guillemot, J.; Abreu Junior, 
C.H. Potassium fertilization increases hydraulic redistribution and water use efficiency for stemwood production in Eucalyptus grandis 
plantations. Environmental and Experimental Botany, v. 176, p. 104085, 2020
A adubação com potássio aumenta a redistribuição hidráulica e a eficiência 
do uso da água na produção de caule em plantações de Eucalyptus grandis
Asensio,V.; Domec, J.C.; Nouvellon, Y.; Laclau, J.P.; Bouillet, J.P.; Jordan-Meille, L.; Lavres, J.; Delgado-Rojas, J.; Guillemot, J.; Abreu Junior, C.H. 
Potassium fertilization increases hydraulic redistribution and water use efficiency for stemwood production in Eucalyptus grandis plantations. 
Environmental and Experimental Botany, v. 176, p. 104085, 2020
A adubação com potássio aumenta a redistribuição hidráulica e a eficiência do 
uso da água na produção de madeira em plantações de Eucalyptus grandis
A fertilização com K 
aumentou 
drasticamente a 
captação de água em 
30% a 50% e a WUE 
em 300%.
A fertilização com K 
aliviou as restrições 
no uso da luz e da 
água.
Destaques
A fertilização com K é benéfica 
para a produção de biomassa 
de madeira e para o WUE.
Seca
Com K
Sem K
A pulverização foi realizada com aplicação de
180 L ha-1 de solução aquosa contendo molibdato
de potássio [30 g Mo ha-1, (K2MoO4)].
A pulverização foliar foi realizada no estádio
fenológico V4 da soja e do milho, em ambas as
safras.
Oliveira SL, Crusciol CAC, Rodrigues VA, Galeriani TM, Portugal JR, Bossolani JW, Moretti LG, Calonego JC and Cantarella H (2022) 
Molybdenum Foliar Fertilization Improves Photosynthetic Metabolism and Grain Yields of Field-Grown Soybean and Maize. 
Front. Plant Sci. 13:887682. doi: 10.3389/fpls.2022.887682
Oliveira SL, Crusciol CAC, Rodrigues VA, Galeriani
TM, Portugal JR, Bossolani JW, Moretti LG, 
Calonego JC and Cantarella H (2022) Molybdenum
Foliar Fertilization Improves Photosynthetic
Metabolism and Grain Yields of Field-Grown
Soybean and Maize. Front. Plant Sci. 13:887682. 
doi: 10.3389/fpls.2022.887682
Melhoria induzida pelo fósforo na síntese e transporte de fotossintato
na folha subsequente ao capucho do algodão forneceu sacarose 
suficiente para o espessamento da fibra durante o período crucial e 
melhor resistência do feixe de fibras
Efeitos das doses de fósforo na taxa fotossintética líquida 
da folha subsequente ao capulho do algodoeiro, durante 
os anos de 2016 a 2018.
17 e 24 representam 17 e 24 dias após a antese, respectivamente. Para uma mesma cultivar, valores seguidos de letras minúsculas diferentes na mesma coluna 
são significativamente diferentes no nível de probabilidade P < 0,05. *, ** e NS representam diferenças significativas em P < 0,05, P < 0,01 e não significativas em 
níveis de probabilidade P < 0,05, respectivamente. Cada valor é a média ± desvio padrão de 3 repetições.
Teor relativo de sacarose na fibra de algodão (A) e da folha 
subsequente ao capulho do algodoeiro (B, LSCB) ao teor de fósforo na 
folha subsequente ao capucho do algodão.
Teor de P na folha subsequente ao capulho do algodoeiro (%) 
C
o
n
te
ú
d
o
 d
e
 s
ac
ar
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se
C
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n
te
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d
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al
o
se
C
o
n
te
ú
d
o
 d
e
 c
el
u
lo
se
dias após a antese
Resistência do feixe de fibra de algodão
em V3/4
RODAK, B. W. ; FREITAS, D. S. ; ROSSI, M. L. ; LINHARES, F. S. ; MORO, E. ; CAMPOS, C. N. S. ; REIS, A. R. ; GUILHERME, L. R.
G. ; LAVRES JR., J. A study on nickel application methods for optimizing soybean growth. Scientific Reports, 2024.
Um estudo sobre métodos de aplicação de níquel para otimização 
do crescimento da soja
RODAK, B. W. ; FREITAS, D. S. ; ROSSI, M. L. ; LINHARES, F. S. ; MORO, E. ; CAMPOS, C. N. S. ; REIS, A. R. ; GUILHERME, L. R.
G. ; LAVRES JR., J. A study on nickel application methods for optimizing soybean growth. Scientific Reports, 2024.
Índice SPAD
Taxa fotossintética
Biomassa seca da 
parte aérea
controle semente folha solo
Solo + folha Semente + folha
RODAK, B. W. ; FREITAS, D. S. ; ROSSI, M. L. ; LINHARES, F. S. ; MORO, E. ; CAMPOS, C. N. S. ; REIS, A. R. ; GUILHERME, L. R.
G. ; LAVRES JR., J. A study on nickel application methods for optimizing soybean growth. Scientific Reports, 2024.
Atividade da nitrogenase Atividade da urease Concentração de ureídeos % de FBN
se
m
e
n
te
fo
lh
a
so
lo
So
lo
 +
 f
o
lh
a
Se
m
e
n
te
 +
 f
o
lh
a
co
n
tr
o
le
Efeitos de diferentes métodos de aplicação de Ni em plantas de soja cultivadas no campo e em 
casa de vegetação. As medições foram realizadas na fase de plena floração (R2) para avaliar as 
concentrações de N e Ni nas folhas e nódulos, bem como no final do ciclo (R8) para avaliar as 
concentrações de Ni nos grãos. As concentrações disponíveis e pseudototais de Ni no solo após o 
cultivo também foram medidas.
RODAK, B. W. ; FREITAS, D. S. ; ROSSI, M. L. ; LINHARES, F. S. ; MORO, E. ; CAMPOS, C. N. S. ; REIS, A. R. ; GUILHERME, L. R.
G. ; LAVRES JR., J. A study on nickel application methods for optimizing soybean growth. Scientific Reports, 2024.
RODAK, B. W. ; FREITAS, D. S. ; ROSSI, M. L. ; LINHARES, F. S. ; MORO, E. ; CAMPOS, C. N. S. ; REIS, A. R. ; GUILHERME, L. R.
G. ; LAVRES JR., J. A study on nickel application methods for optimizing soybean growth. Scientific Reports, 2024.
Presidente Prudente - SP
Chapadão do Sul - MS
| ANÁLISES DIGITAIS
APLICATIVOS PARA SMARTPHONE
Menor 
desenvolvimento
Amarelecimento
Desenvolvimento 
normal
Reetz, Fertilizers and their
eficiente use, 2016
N
Nitrogênio
DEFICIÊNCIA
FieldScout GreenIndex + Nitrogen App and Board
Folha é colocada sobre o padrão de referência e fotografada com smartphone
Comparação com cores de referência
Fácil uso
Calibração específica para espécie vegetal e nutriente
Sensoriamento remoto
Sensores em satélites, aviões e drones
Sensoriamento próximo
Sensores usados manualmente no campo, 
transportados por veículos terrestres ou em 
laboratório
4 | ANÁLISES DIGITAIS
SENSORIAMENTO REMOTO E PRÓXIMO
FONTE DE 
ENERGIA 
ALVO
SENSOR
Espalhados 
Espalhados 
Espalhados 
Absorvidos
Absorvidos
Energia refletida
Jensen, Remote sensing of the environment: an earth
resource perspective, 2006
DRONE | Fácil uso e custo benéfico 
| ANÁLISES DIGITAIS
SENSORIAMENTO REMOTO E PRÓXIMO
Vegetação saudável
VERDE
Visível
Infravermelho 
próximo Infravermelho de ondas curtas
R
ef
le
ct
ân
ci
a 
| %
Jensen, Remote sensing of the environment: an earth resource perspective, 2006
Janssen et al., Principles of remote sensing:an introductory, 2001
Liu, Aplicações de sensoriamento remoto, 2006
CURVA DE REFLECTÂNCIA 
ESPECTRAL
Vegetação não saudável 
AMARELA
LARANJADA 
VERMELHA 
Pigmen
tos da 
folha
Estruturas 
celular
Compostos bioquímicos, 
proteínas, lignina, celulose e 
conteúdo hídrico das folhas
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4
Comprimento de onda | µm
Carotenoides
Clorofila
Solo seco
CINZA/MARROM
Li et al., Field Crops Research, 118, 2010
| ANÁLISES DIGITAIS
SENSORIAMENTO REMOTO
SENSORCÂMERA DIGITAL
N
Nitrogênio
DEFICIÊNCIA DE N
Trigo
Triticum aestivum
| ANÁLISES DIGITAIS
“MACHINE LEARNING” 
SAUDÁVEL DEFICIÊNCIA 
v
v v v v
v
ETAPA 1 ETAPA 2 ETAPA 3 ETAPA 4
Jeyalakshmi, Radha, ICTACT Journal on Image and Video Processing, 07, 2017
Jose et al., Detection and classification of nutrient deficiencies in plants using machine learning, 2021
Taha et al., Chemosensors, 10, 2022
Watchareerueta et al., Identification of plant nutrient deficiencies using convolutional neural networks, 2018
Wulandhari et al., Innovative Computing, Information and Control - Express Letters, 13, 2019
Yi et al., Sensors, 20, 2020
Aquisição 
da imagem
Imagem da 
planta
“MACHINE LEARNING”
Tratamento da imagem e método de aprendizado
“Convolutional neural network” (CNN)
Classificação
CAPACITAÇÃO DE PROFISSIONAIS 
• Neste estudo, foram combinadas uma técnica de
imagem de fluorescência e dois métodos de
aprendizado de máquina para discriminar
Huanglongbing (HLB) e deficiência de Zn, em amostras
de plantas da Flórida, EUA e de SP, Brasil.
Dois métodos, máquina de classificação de vetores de
suporte (SVM) e rede neural artificial (RNA), foram
usados. Os resultados de classificação apresentam alta
precisão para ambos os métodos de classificação: 92,8%
para SVM e 92,2% para RNA.
Os resultados obtidosa partir das amostras oriundas da
Flórida, EUA, também foram comparados aos resultados
do Estado de São Paulo, Brasil. Esta comparação indicou
que a técnica pode ser aplicada para discriminar o HLB da
deficiência de zinco, em ambos os estados.
Detecção de Huanglongbing na Flórida
usando espectroscopia de imagem de
fluorescência e métodos de aprendizado
de máquina
• Os resultados sugerem que a abordagem “Rede Neural Artificial” para o
reconhecimento precoce da deficiência de nutrientes, com base em dados de
fluorescência da clorofila, é uma ferramenta muito útil e poderosa.
• Esta “Rede Neural Artificial” foi programada para reconhecer deficiência de N, P, K,
Ca ou Fe nas plantas de feijoeiro.
• A “RNA” apresenta-se como uma potencial ferramenta para identificação/predição
de deficiências nutricionais em plantas de feijoeiro, utilizando registros da
fluorescência rápida da clorofila a.
1C 2C 3C 4C
MANEJO NUTRICIONAL 
“4C”
Reetz, Fertilizers and their eficiente use, 2016
DOSE CERTA
Suprir 
adequadamente a 
demanda da cultura
FONTE CERTA
Formas disponíveis a cultura
Tipos de fertilizantes
ÉPOCA CERTA
Antes do cultivo
Adubação de pré-semeadura
Semeadura
Adubação de base
Durante o ciclo da cultura
Adubação de cobertura
Parcelamento
LOCAL CERTO
Solo | Foliar | Via semente
Linha de semeadura | Lanço
Superfície | Incorporado