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Nutrição mineral de plantas Absorção de nutrientes Jeferson Dombroski Elementos essenciais a) Elementos essenciais Elemento Função C, H, O, N, P, S Constituintes essenciais da matéria viva P, B Reações de transferência de energia, transporte de açúcares K, Cl Agentes osmóticos P, Mg, Ca, K, Cl, Mn Ativadores enzimáticos Fe, Ni, Mo, Cu, Zn Grupos prostéticos a) b) c) a) Molécula de citocromo e núcleo Heme, b) ATP, c) Clorofila. Raven et al. 2001. Disponibilidade e consumo de nutrientes do solo Efeito do pH do solo na disponibilidade de nutrientes (Perez, 2006) a) b) c) Autorradiografias de raízes de milho cultivadas em ágar marcado com 32P, aos a) 4, b) 6 e c) 9 dias após a germinação. Disponibilidade e consumo de nutrientes do solo Transporte de íons do solo para a planta Esquema de transporte de íons no solo. Desenho da planta (faveira) de Raven et al. 2001. Absorção de íons pelas raízes a) b) a) Vias apoplástica e simplástica de fluxo da água e nutrientes (Taiz e Zeiger, 1991), b) Micrografia da endoderme detalhando uma estria de Caspary (Raven et al, 2001), b) Esquema de vias (A) simplástica e (B) apoplástica (Kerbauy, 2004). Absorção de íons pelas raízes Absorção de íons através da membrana Esquema da estrutura da membrana plasmática (Raven et al. 2001) Concentrações esperadas (Conc. Interna) e observadas (Conc. observada) das substâncias no interior celular, indicando o tipo de transporte responsável pelos valores observados. Transportadores transmembrana Esquema dos mecanismos de transporte através da membrana. Perez, 2006. Transportadores transmembrana Transportadores transmembrana Representação esquemática do transporte transmembrana. Canais de potássio. (Perez, 2006) Representação esquemática do transporte transmembrana. Transporte simporte. (Perez, 2006) Transportadores transmembrana Absorção do Ferro Estratégias de mobilização de Ferro em dicotiledôneas (Estratégia I) e monocotiledôneas (Estratégia II). Nas dicotiledôneas a H+-ATPase induz a exsudação de compostos fenólicos (quelantes) e a atividade de redutases. Os compostos fenólicos se ligam ao Fe+3 solubilizando-o e assim permitindo seu acesso às raízes, onde é reduzido a Fe+2 e absorvido. Nas gramíneas os quelantes são sideróforos e complexam o Fe+3, transportando-os para dentro das células. Não se conhece as proteínas responsáveis pela exsudação ou entrada dos sideróforos (Perez, 2006). Estádio do desenvolvimento e absorção Absorção de Nitrogênio (N) e Potássio (K) ao longo da vida do tomateiro. No início do ciclo, a baixa absorção (percentual da absorção total) pode ser relacionada ao pequeno porte da planta, e a absorção sobe até a época da floração, proporcional ao crescimento da planta. Após a transição floral, as reservas da planta são direcionadas para a frutificação, e a absorção cai drásticamente. (A partir de Perez, 2006) Fatores ambientais que afetam a absorção de nutrientes minerais Fatores ambientais que afetam a absorção de nutrientes minerais Efeito da tensão de Oxigênio (O2) sobre a taxa de absorção de fósforo (P) por raízes destacadas de cevada (Mengel e Kirby, 1987). Fatores ambientais que afetam a absorção de nutrientes minerais Fatores ambientais que afetam a absorção de nutrientes minerais Fatores ambientais que afetam a absorção de nutrientes minerais Absorção do nitrogênio Citossol Plastídeo b) c) a) Absorção do nitrato, b) Redução do nitrato, c) Redução do nitrito, a) d) Via GS-GOGAT /GDH de síntese de aminoácidos. Taiz e Zeiger, 1991, modificado. Absorção do nitrogênio Micorrizas a) b) Efeito de micorrizas em Pinus: a) No crescimento das plantas: as plantas à esquerda não foram tratadas com micorrizas no transplante para o solo, b) Na ocupação do solo. A planta tem altura de 4 cm acima do solo. Raven et al. 2001 Esquemas da associação de micorrizas com raízes. a) Ectomicorrizas, b) Endomicorrizas. (modificado de Taiz e Zeiger, 1991) a) b) Micorrizas Micorrizas Micorrizas
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