Aula 6 NutriçãoNitro2017 2

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NUTRIÇÃO MINERAL
NUTRIÇÃO MINERAL
NUTRIÇÃO VEGETAL  ENVOLVE A ABSORÇÃO DE TODAS AS
SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS DO AMBIENTE QUE SÃO
NECESSÁRIAS PARA OS PROCESSOS BIOQUÍMICOS ESSENCIAIS, A
DISTRIBUIÇÃO DESSAS SUBSTÂNCIAS E SUA UTILIZAÇÃO NO
METABOLISMO E NO CRESCIMENTO.
Além da luz, as plantas necessitam de água e certos
elementos químicos para o metabolismo e crescimento.
NUTRIÇÃO MINERAL
ELEMENTOS ESSENCIAIS - ELEMENTOS QUÍMICOS NECESSÁRIOS
PARA O CRESCIMENTO NORMAL;
•necessário para a planta completar seu ciclo de vida (ausência
causa anormalidades no crescimento)
e/ou 
•se ele faz parte de alguma molécula ou constituinte vegetal,
essencial, não podendo ser substituído por outro elemento.
NUTRIÇÃO MINERAL
Hidrogênio
Carbono
Oxigênio
 Ferro
Cloro
Cobre
Zinco
Manganês 
Boro
Molibdênio
Níquel
Nitrogênio
Fósforo 
Potássio
Cálcio
Magnésio
Enxofre
Micronutrientes –
concentração nos tecidos 
vegetais inferior à 0,01% 
(100mg/kg)
Macronutrientes –
concentração nos tecidos 
vegetais é superior à 0,1% 
(1.000mg/kg)
ELEMENTOS ESSENCIAIS
90% da massa seca das plantas
Obtidos do ar e da água.
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NUTRIÇÃO MINERAL
DEFICIÊNCIAS MINERAIS
- SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA CARACTERÍSTICOS
 MAIS FÁCEIS DE DIAGNOSTICAR NA HIDROPONIA DO QUE NOS
SOLO:
- Deficiências de vários elementos;
- Deficiência ou excesso de um elemento podem induzir
deficiências ou acúmulos de outros elementos;
- Doenças virais podem produzir sintomas similares a deficiências
nutricionais.
NUTRIÇÃO MINERAL
ESTUDOS NUTRICIONAIS – cultivo em solução nutritiva contendo
apenas sais inorgânicos.
 PLANTAS PODEM USAR APENAS ELEMENTOS INORGÂNICOS E A
LUZ PARA SE DESENVOLVER BEM.
NUTRIÇÃO MINERAL
HIDROPONIA – técnica de cultivar plantas em solução nutritiva sem solo.
NUTRIÇÃO MINERAL
SOLUÇÃO NUTRITIVA
SOLUÇÃO DE HOAGLAND modificada – todos os elementos
minerais necessários em concentrações mais altas possíveis ,
sem produzir sintomas de toxicidade.
p. ex. no solo o fósforo inferior a 0,06 ppm – na solução nutritiva
a 62ppm.
 PERMITE CRESCIMENTO NO MEIO POR PERÍODO
PROLONGADO SEM REPOSIÇÃO DOS NUTRIENTES
NUTRIÇÃO MINERAL
DEFICIÊNCIAS MINERAIS
- SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
EXPRESSÃO ou MANIFESTAÇÃO DE DISTÚRBIOS METABÓLICOS
EM FUNÇÃO DO PAPEL DESEMPENHADO PELO ELEMENTO NO
METABOLISMO.
Manifestação dos sintomas em folhas mais velhas  elemento
pode ser mobilizado das folhas mais velhas para as jovens;
Manifestação dos sintomas em folhas mais jovens elemento não
é mobilizado com facilidade.
NUTRIÇÃO MINERAL
DEFICIÊNCIAS MINERAIS
NITROGÊNIO (N) - COMPONENTE DE AMINOÁCIDOS, PROTEÍNAS,
NUCLEOTÍDEOS, CLOROFILAS E COENZIMAS.
DEFICIÊNCIA - INIBE O CRESCIMENTO E SE
PERSITE  CLOROSE GENERALIZADA,
PRINCIPALMENTE NAS FOLHAS MAIS
VELHAS.
Nitrogênio pode ser mobilizado das folhas mais velhas
para as jovens.
NUTRIÇÃO MINERAL
DEFICIÊNCIAS MINERAIS
- SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
ENXOFRE (S) – COMPONENTE DE ALGUNS AMINOÁCIDOS (cisteína
e metionina) E PROTEÍNAS E DA COENZIMA A.
DEFICIÊNCIA - REDUÇÃO DO
CRESCIMENTO, FOLHAS JOVENS COM
NERVURAS VERDES E ÁREAS
INTERNERVAIS VERDE-CLARAS.
Enxofre não é mobilizado com facilidade.
NUTRIÇÃO MINERAL
DEFICIÊNCIAS MINERAIS
- SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
FÓSFORO (P) – COMPONENTE DE COMPOSTOS FOSFATADOS (ATP,
ADP), ÁCIDOS NUCLÉICOS, VÁRIAS COENZIMAS, FOSFOLIPIDEOS.
DEFICIÊNCIA - PLANTAS VERDE-ESCURAS,
ACUMULANDO ANTOCIANINA 
VERMELHAS OU ROXAS; DEPOIS CAULES
ATROFIADOS; FOLHAS MAIS VELHAS
MARROM-ESCURAS, MANCHAS
NECRÓTICAS (tecido morto).
NUTRIÇÃO MINERAL
DEFICIÊNCIAS MINERAIS
- SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA
POTÁSSIO – ENVOLVIDO NA OSMOSE E NO EQUILÍBRIO IÔNICO, E
NA ABERTURA E FECHAMENTO DOS ESTÔMATOS; ATIVADOR DE
MUITAS ENZIMAS (~40).
DEFICIÊNCIA - FOLHAS VARIEGADAS OU
CLORÓTICAS COM PEQUENAS MANCHAS
DE TECIDOS NECRÓTICOS NO ÁPICE E NA
MARGEM; CAULES FRÁGEIS E ESTREITOS;
PRINCIPALMENTE FOLHAS MAIS VELHAS.
Potássio pode ser remobilizado para folhas jovens.
NUTRIÇÃO MINERAL
DEFICIÊNCIAS MINERAIS
- Análise de nutrientes do solo e no tecido vegetal  para
otimizar produções – necessidades mudam ao longo do
desenvolvimento.
- Análise do solo nutrientes potencialmente disponíveis.
- Análise de tecido  correlação entre crescimento vegetal e as
concentrações nas amostras de tecido.
 MEDIDAS PARA CORREÇÃO ANTES DE REDUÇÃO DE
CRESCIMENTO OU PRODUTIVIDADE.
NUTRIÇÃO MINERAL
TRATAMENTO DE DEFICIÊNCIAS NUTRICIONAIS
FERTILIZANTES :
- MACRONUTRIENTES: NITROGÊNIO, FÓSFORO E POTÁSSIO (NPK).
- MICRONUTRIENTES – A LONGO PRAZO SÃO NECESSÁRIOS.
- OUTROS PRODUTOS QUÍMICOS.
NUTRIÇÃO MINERAL
PRODUTOS QUÍMICOS PARA CORREÇÃO DO pH – o pH afeta a
disponibilidade de todos os nutrientes minerais.
 calcário para elevar o pH de solos ácidos;
 enxofre pode baixar o pH de solos alcalinos.
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
PROFA REGINA Y. H. MIURA
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
FONTES DE NUTRIENTES
Quais são as procedências?
Intemperismo das Rochas
Reciclagem Matéria Orgânica
Atmosfera
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
NITROGÊNIO (N) –
- UM DOS ELEMENTOS MINERAIS MAIS ABUNDANTES NAS PLANTAS.
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
NITROGÊNIO (N) –
 Um dos principais fatores limitantes para o crescimento da planta.
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
NITROGÊNIO (N) –
NA ATMOSFERA 78% DE NITROGÊNIO (N2);
Maioria dos seres vivos não consegue usar o N2 diretamente 
dependem de compostos inorgânicos como NH4
+ (amônio) e NO3
-
(nitrato) menos abundantes.
DIFERENTE DOS ANIMAIS AS PLANTAS ASSIMILAM O N
INORGÂNICO DO AMBIENTE.
 Animais utilizam as plantas na alimentação.
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
N inorgânico
- N DO AR - N2
 assimilação de através de associações com microrganismos ;
 queimas industriais, atividades vulcânicas >> NH4
+ (amônio)
descargas elétricas oxidação do N2 pelo O2 ou pelo O3 >> NO3
- (nitrato)
- N MINERAL - nitrato (NO3-) e amônio (NH4+) no solo.
 organismos mortos – decomposição por fungos e bactérias >>
amonificação ou mineralização >> formação de NH3 (amônia) >> NH4
+
 nitrificação – amônio (NH4
+) >> nitrito (NO2
-) >> nitrato (NO3
-)
Nitrosomonas Nitrobacter
 fertilizantes industriais – contém NH4
+ e uréia >> uréia libera NH4
+ >>
nitrificação >> NO3
-
CHUVA
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
amônionitrato
NITRIFICAÇÃO
Nitrosomonas e Nitrobacter
bactérias autotróficas
quimiossintetizantes
(reações de nitrificação liberam
energia, que é utilizada na
redução do CO2)
Bactérias desnitrificantes
- processo anaeróbico
onde nitrato é reduzido a
formas voláteis de
nitrogênio (N2 e N2O)
Remoção de plantas
(colheita), erosão,
queimadas e lixiviação.
PERDA DE NITROGÊNIO
AMONIFICAÇÃO
ASSIMILAÇÃO
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
EUCARIONTES SÃO INCAPAZES DE ABSORVER O N2 E CONVERTE-LO A
UMA FORMA ASSIMILÁVEL.
REAÇÕES DE CONVERSÃO DE N2 A NH3 OU NO3
-
 FIXAÇÃO DO NITROGÊNIO
FIXAÇÃO INDUSTRIAL E FIXAÇÃO NATURAL
30% 70%
FIXAÇÃO BIOLÓGICA E FIXAÇÃO DESCARGAS ELÉTRICAS
90% 10%
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
FIXAÇÃO INDUSTRIAL –
- FERTILIZANTES/ADUBOS NITROGENADOS
-PROCESSO DE HABER-BOSCH
 1913, Fritz Haber e Carl Bosch (Alemanha) – síntese
química de amônia, quebra da tripla ligação N≡N;
 TEMPERATURAS ENTRE 400-600°C E PRESSÕES EM TORNO DE
100-200 ATM – MUITO DISPENDIOSA DO PONTO DE VISTA
ENERGÉTICO.
N2 + 3 H2  2 NH3
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
FIXAÇÃO BIOLÓGICA
PROCESSOREALIZADO APENAS EM ALGUNS ORGANISMOS
PROCARIONTES.
ATUAÇÃO DA ENZIMA NITROGENASE QUE ESTÁ PRESENTE
NESTES ORGANISMOS APENAS.
CAPTAÇÃO DO N2 E CONVERSÃO EM NH3
N2 + 16 ATP + 8 e
- + 8H+  2 NH3 + H2 + 16 ADP + 16 Pi.
- bactérias fixadoras de vida livre;
- bactérias fixadoras que formam associações simbióticas.
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
FIXAÇÃO BIOLÓGICA DO NITROGÊNIO
ORGANISMOS FIXADORES DE NITROGÊNIO
- bactérias fixadoras de vida livre:
• Azotobacter, Azospirillum, Beijerinckia, Clostridium, Klebsiella.
- cianobactérias: Nostoc, Anabaena, Calothrix (heterocistos)
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
FIXAÇÃO BIOLÓGICA DO NITROGÊNIO
ORGANISMOS FIXADORES DE NITROGÊNIO
- bactérias fixadoras que formam associações simbióticas:
• Azorhizobium, Bradyrhizobium, RhizobiumLeguminosas (Fabaceae)
• Frankia Alnus, Casuarina
• Anabaena Azolla
• Nostoc Gunnera
• Azospirillummilho e trigo
• Acetobacter cana-de-açúcar.
 FORMAÇÃO DE NÓDULOS NAS RAÍZES.
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
FIXAÇÃO BIOLÓGICA DO NITROGÊNIO
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
FIXAÇÃO BIOLÓGICA DO NITROGÊNIO
NODULAÇÃO
1. ATRAÇÃO DAS BACTÉRIAS;
2. LIGAÇÃO DAS BACTÉRIAS À RAIZ;
3. CURVATURA DO PELO RADICULAR;
4. FORMAÇÃO DO CANAL DE INFECÇÃO;
5. CONDUÇÃO DAS BACTÉRIAS ATÉ CÉLS.
CORTICAIS;
6. DIVISÕES CELULARES FORMAÇÃO DO
NÓDULO.
7.BACTERIÓIDES – SÍNTESE DE NITROGENASE 
FIXAÇÃO DO NITROGÊNIO
LEG-HEMOGLOBINA- REGULAÇÃO DO O2
O2 INIBE A NITROGENASE MAS É IMPORTANTE
PARA A RESPIRAÇÃO ATP.
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
METABOLISMO DO NITROGÊNIO
ASSIMILAÇÃO DO NITROGÊNIO
PROCESSO DE INCORPORAÇÃO DO NITROGÊNIO
INORGÂNICO EM COMPOSTOS ORGÂNICOS.
NO3
- principal fonte de nitrogênio para as plantas