2.Nutricao mineral GBI 119 2016 2 Completo

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NUTRIÇÃO MINERAL DE PLANTAS
LAVRAS
AGOSTO
 2016
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Matéria Seca
C, H e O - 90 a 95% do total
Minerais - 5 a 10% do total
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Dezessete elementos químicos são considerados essenciais para as plantas
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FIGURA 1. Representação da "Lei do mínimo de Liebig".
 A divisão entre micro e macronutrientes não tem correlação com uma maior ou menor essencialidade. Todos são igualmente essenciais, só que em quantidades diferentes. Uma conseqüência da essencialidade por igual dos nutrientes é a chamada "Lei do mínimo" de Liebig.
 Mesmo se aumentarmos a concentração dos demais nutrientes, não haverá um aumento da produtividade.
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Enquanto a planta possui deficiência de um certo nutriente (zona deficiente), há um crescimento exponencial proporcional à quantidade do nutriente presente nos tecidos (nutriente absorvido). Contudo, depois de um certo tempo o crescimento tende a desacelerar (zona de transição) e pode ficar estagnado (zona adequada). No caso de macronutrientes, a zona adequada corresponde a uma sobra de nutriente absorvido, o qual pode se acumular no vacúolo sem provocar resposta no crescimento. No caso de micronutrientes, essa sobra pode provocar toxidez nos tecidos e reduzir o crescimento da planta.
Crescimento das plantas em função da concentração do nutriente nos tecidos. Notar que uma acumulação de micronutrientes nos tecidos além da zona adequada pode levar à toxidez.
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O encontro dos nutrientes com as raízes pode envolver três processos diferentes:
Difusão: o nutriente entra em contato com a raiz ao passar de uma região de maior concentração para uma de menor concentração próxima da raiz.;
Fluxo de massa: o contato se dá quando o elemento é carregado de um local de maior potencial de água para um de menor potencial de água próximo da raiz;
Interceptação radicular: o contato se dá quando a raiz cresce e encontra o elemento.
Absorção, Transporte e Redistribuição:
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Figura - Transporte de nutrientes via simplasto (conjunto de citoplasmas interligados pelos plasmodesmas) e apoplasto (parede celular e espaços intercelulares). O nutriente chega até raiz (pêlo radicular) por difusão, interceptação radicular ou fluxo de massa.
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SIMPLASTO
APOPLASTO
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A força motriz para a ascensão dos elementos: 
Xilema - elementos são transportados por fluxo de massa - força motriz é a tensão gerada pela transpiração ou, alternativamente, a pressão da raiz durante o processo de gutação. 
Como a força motriz normalmente é a transpiração, os nutrientes tendem a se acumular nos órgãos que transpiram mais, como as folhas maduras. 
Para corrigir isso, os vegetais redistribuem os nutrientes de um órgão para outro através do floema no sentido da fonte (órgãos maduros) para os drenos (órgãos em crescimento). 
Essa redistribuição depende da mobilidade do nutriente.
Transpiração ou a Gutação
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Transporte e Redistribuição
TRANSPORTE
Radial 
Longa distância
REDISTRIBUIÇÃO
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 EXIGÊNCIAS NUTRICIONAIS E EXPORTAÇÃO DE NUTRIENTES 
  EXIGÊNCIAS:
 MACROS: N>K>Ca>Mg>P=S
 MICROS: Fe>Mn>Zn>Cu>B>Mo
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O transporte de nutrientes pode ser ativo ou passivo
Transporte:
Passivo = Canais
Ativo = Carreadores e Bombas
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Quando um íon é transportado por uma bomba, esse transporte gasta ATP diretamente e por isso chamamos o processo de transporte ativo primário. 
Já o transporte de um íon em um carreador normalmente é feito em conjunto com prótons, e por isso é denominado co-transporte. Como esse próton foi transportado inicialmente pela H+-ATPase, a qual gasta ATP para isso, o co-transporte nos carreadores é denominado de transporte ativo secundário. 
Com relação à direção do fluxo, o cotransporte pode ser simporte, quando o íon e próton caminham no mesmo sentido, ou antiporte, quando o íon e próton caminham em sentido inverso.
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O pH do solo influencia a solubilidade dos nutrientes e conseqüentemente a disponibilidade dos mesmos para as plantas. Em pH igual a 7,0 todos os macronutrientes estão disponíveis para as plantas, mas o zinco, o cobre, o manganês e o ferro são insolúveis em pH alto.
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Princípios para a diagnose visual de desordens nutricionais 
(Alvarenga et al, 2004).
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FUNÇÕES DOS NUTRIENTES
a) ESTRUTURAL  COMPONENTE DE COMPOSTOS
 - N – a.a.; proteinas ....
 - Mg – clorofila
b) CONSTITUINTE DE ENZIMAS (COFATOR)
 - Grupo prostético => Mo – Redutase do Nitrato
 => Fe – Citocromos
c) ATIVADOR ENZIMÁTICO
 - Cofator metálico => Mg2+; K+; Mn2+; Zn2+
 - Coenzimas => NAD; NADP (reações de oxi-redução) 
 
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P no solo
+ limitante e + aplicado nas adubações
forte reação com Fe e Al e óxidos
P na planta
ABSORÇÃO: H2PO4- 
FORMAS NA PLANTA: 
P inorgânico: H2PO4- (> nas folhas) 
P orgânico: membranas, DNA/RNA, ATP
FÓSFORO
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ESTRUTURAL
Fosfolipídeos (membranas celulares)
Ácidos nucleicos (DNA e RNA)
Compostos ricos energia (ATP)
Processos exigem ATP: 
síntese amido, proteínas, lipídeos
fotossíntese (fixação de CO2) 
Absorção iônica
 FUNÇÕES DO FÓSFORO 
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MÓVEL - folhas velhas
Arroxeamento; amarelecimento; verde escuro
Plantas pequenas 
SINTOMAS DEFICIÊNCIA DE P
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planta com deficiência de fósforo
29/10/08
03/11/08
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ABSORÇÃO: K+ 
FUNÇÕES DO K:
Ativa + de 50 enzimas: (Respiração, Síntese do amido, Síntese de proteínas, ATPases de membrana
POTÁSSIO
Regulação osmótica da planta
uso da água: > tolerância à seca e geada
Abertura e fechamento dos estômatos
Transporte de carboidratos 
Qualidade produtos:
Cor, sabor, teor de proteínas, açúcares.
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SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA DE K:
Móvel: folhas velhas 
Clorose e necrose nos bordos folhas
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planta com deficiência de Potássio
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CÁLCIO
ABSORÇÃO: Ca2+
FORMAS DE Ca na PLANTA: 
Pectatos de Ca (parede celular)
Sais: Oxalato, fosfato, carbonato
FUNÇÕES DO Ca:
Membranas celulares (pontes)
Parede celular (componente)
Germinação pólem e cresc. tubo polínico
Ativa poucas enzimas 
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SINTOMAS DEFICIÊNCIA DE Ca
IMÓVEL: folhas novas e meristemas
Deformação folhas novas, clorose nos bordos
Algumas espécies: sintoma nos frutos
podridão apical - tomate, pimentão....
 
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planta com deficiência de Cálcio
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MAGNÉSIO
ABSORÇÃO: Mg2+
FUNÇÕES DO Mg:
Estrutural: componente da clorofila 
Ativador enzimas (+ ativa)
Cofator enzimas fosforilativas (ATP)
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SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA DE Mg
Móvel - folhas velhas
Clorose entre as nervuras 
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 planta com deficiência de magnésio
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ENXOFRE
ABSORÇÃO: SO42-
FUNÇÕES DO ENXOFRE
Estrutural:
Componente de a.a.; proteínas, enzimas
Ligação dissulfeto ( -S - S- )
Metabólico:
Grupo sulfidrilo ( -SH ) = ativa enzimas 
Compostos voláteis
Alho, cebola, mostarda
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 SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA DE ENXOFRE
Pouco móvel
Clorose geral nas folhas novas
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Planta com deficiência de enxofre
03/11/08
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BORO
EXIGÊNCIA : DI (girassol, > 30 μg g-1) > MONO (trigo, 3 - 5 μg g-1) 
ABSORÇÃO: H3BO3
TRANSPORTE: unidirecional xilema
REDISTRIBUIÇÃO: Imóvel (conseqüências):
 - deficiência folhas novas e meristemas
 - suprimento constante
 - adubação via solo
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FUNÇÕES DO BORO
	Não atende critério direto de essencialidade
- Parede e membrana celular, alongamento celular
- SÍNTESE DE ÁCIDOS NUCLÉICOS
Uracila – componete RNA
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DEFICIÊNCIA DE BORO
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Planta com deficiência de boro
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METABOLISMO DO NITROGÊNIO
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BUCHANAN , 2000
Compostos nitrogenados importantes para as plantas
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SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA DE NITROGÊNIO
 MÓVEL => FOLHAS VELHAS
 CLOROSE GENERALIZADA NO LIMBO FOLIAR
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planta com deficiência
de Nitrogênio
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NITROGENASE: COMPLEXO ENZIMÁTICO FIXADOR DO N2
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N2 + 8 e- + 8 H+ + 16 ATP NITROGENASE 2 NH3 + H2 + 16 ADP+ + 16 Pi
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CICLO DO NITROGÊNIO
N orgânico (proteínas, a.a.)
Amonificação
Nitrificação
NH4+ NO2- NO3-
N2
Desnitrificação
Nitrossomonas
Nitrobacter
Plantas absorvem: NO3+: ânion sai OH-
 NH4+: cátion sai H+
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NO3- + NAD(P)H + H + 2e-   NO2- + NAD(P)+ + H2O 
Redução do nitrato
RN
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Redução do nitrito
RNi
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BUCHANAN , 2000
Reações catalisadas pelas enzimas GS e GOGAT 
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BUCHANAN , 2000
Rota alternativa de assimilação do amônio 
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BUCHANAN , 2000
Transferência de N via reações de transaminação
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ASPARAGINASE
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Reações catalisadas pela isoformas da asparagina sintetase 
BUCHANAN , 2000
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Formas de transporte de N em plantas
BUCHANAN , 2000
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O transporte no apoplasto ((parede celular e espaços intercelulares) ) é mais rápido porque a água e íons que seguem nela só tem que passar pela parede celular sem grandes obstáculos ou pelo lúmen vazio das células mortas, o que é mais fácil ainda. Isso favorece o transporte a longa distância. 
Já no simplasto (conjunto de citoplasmas interligados pelos plasmodesmas), a água se substâncias precisam atravessar a barreira da membrana plasmática e depois passar por dentro de células vivas, com todas as suas organelas, citoplasma e demais conteúdos celulares. Isso diminui a velocidade do transporte e reduz eficácia em longas distâncias 
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Micorriza é uma associação mutualista não patogênica entre certos fungos do solo e as raízes da planta. A planta, através da fotossíntese, fornece energia e carbono para a sobrevivência e multiplicação dos fungos, enquanto estes absorvem nutrientes minerais e água do solo, transferindo-os para as raízes da planta, estabelecendo assim a mutualista da simbiose. 
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Ao preparar solução nutritiva deve-se fornecer as duas formas de N.
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