Mudanças Q. Rizosfera VNS

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MUDANÇAS 
QUÍMICAS 
DA RIZOSFERA 
 
Docente: Dr. Antonio Rodrigues Fernandes 
Discente: Eng. Agrônomo Vinicius Negrão Saldanha 
 
Fonte: Celulose On Line 
Fonte: Cofrupo 
MUDANÇAS QUÍMICAS DA RIZOSFERA 
 CONTEÚDO: 
 A RIZOSFERA (A RAÍZ E O RIZOPLANO) 
 MICRORGANISMOS PRESENTES NOS SOLOS 
 BACTÉRIAS (ESPÉCIES FIXADORAS DE N₂) 
 FUNGOS (FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES) 
 LIBERAÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS 
 ACIDEZ ATIVA (pH) 
 POTENCIAL REDOX 
 
 
 
MUDANÇAS QUÍMICAS DA RIZOSFERA 
 CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES 
 - NITROGÊNIO 
 - FÓSFORO 
 - POTÁSSIO, CÁLCIO E MAGNÉSIO 
 - FERRO 
 - ZINCO, COBRE E MANGANÊS 
 - BORO E MOLIBDÊNIO 
MUDANÇAS QUÍMICAS DA RIZOSFERA 
 REDUÇÃO DO ALUMÍNIO TÓXICO 
 PROCESSOS DE FITORREMEDIAÇÃO 
 ALELOPATIA 
 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 BIBLIOGRAFIA 
 QUESTIONÁRIO 
 
A RIZOSFERA 
 
 Definição Clássica : A rizosfera foi definida por Hiltner 
(1904) como a região ao redor das raízes, geralmente com 
1 a 3 mm, onde há crescimento bacteriano, podendo variar 
de acordo com fatores relacionados ao solo, idade e 
espécie vegetal, dentre outros (Campbell & Greaves, 1990; 
apud Silveira & Freitas, 2007, p. 87). 
 Atualmente, a rizosfera é definida como “a região do solo 
que recebe influência direta das raízes, possibilitando 
proliferação microbiana”. Nela, os microrganismos 
desempenham importante papel nos sistemas naturais e 
agrícolas, já que participam das transformações da matéria 
orgânica e dos ciclos biogeoquímicos dos nutrientes 
(Andrade, 1999; apud Silveira & Freitas, 2007, p. 87 ). 
A RIZOSFERA 
 
Fonte: Apuntes de Fisiología Vegetal 
 
A RIZOSFERA 
 Extensão da rizosfera está em função: 
 Do gradiente de substâncias orgânicas, 
 Microrganismos, 
 pH, 
 e concentrações de O₂, CO₂, e H₂O. 
...“a rizosfera 
pode estender-se 
até 20 mm.”... 
 
Fonte: Adaptado de Hubel & Beck (1993) 
Fonte: Novusag 
 
A RAÍZ 
 
Esquema 
geral das 
raízes de 
vegetais 
superiores 
Fonte: OpenStax CNX 
 
O RIZOPLANO 
 “Rizoplano – É 
a superfície das 
raízes” ... 
Fonte: Nature 
 
“Endorizosfera - tecido 
vegetal do sistema 
radicular que é colonizado 
por microrganismos.” 
“Ectorizosfera - 
camada de solo 
que circunda as 
raízes”... 
Fonte: Adaptado de Kloepper et al. (1992) 
A RIZOSFERA 
 
Fonte: Cell 
 
“O rizoplano 
provê uma 
importante base 
nutricional para 
muitas espécies de 
fungos e bactérias, 
sendo desta forma, 
juntamente com a 
ectorizosfera 
considerados a 
interface solo-
planta.” 
 
Fonte: Adaptado de Kloepper et al. (1992) 
MICRORGANISMOS PRESENTES NOS SOLOS 
 
Fonte: AECWeb 
 
Actinomicetos 
Algas 
Bactérias 
Fungos 
Nematóides 
Protozoários 
 
 
Fonte: Mundo Horta 
 
Fonte: Ecotelhado 
 
MICRORGANISMOS PRESENTES NOS SOLOS 
 
MICRORGANISMOS PRESENTES NOS SOLOS 
 
Fonte: Adaptada de Bazin et al. (1990) 
MICRORGANISMOS PRESENTES NOS SOLOS 
 
BACTÉRIAS 
 
 São organismos unicelulares. Podem ser encontrados de 
forma isolada ou em colônias; são constituídos por uma 
célula (unicelulares), não possuem núcleo celular 
definido (procariontes) e não possuem organelas 
membranosas (Veira & Queiroz, 2012). 
 
Fonte: Professor Neto - Bio 
 
Fonte: Embrapa 
 
BACTÉRIAS 
 
Figura 3.4: Estrutura de uma célula bacteriana 
Fonte: (Teixeira, 2010) 
 
BACTÉRIAS 
Figura 3.1: Diferentes arranjos de bactérias esféricas (cocos): (a) Coco: Methanococcus sp; (b) Diplococo: Neisseria sp 
(gonococo); (c) Tétrade: Deinococcus sp; (d) Sarcina: Methanosarcina sp; (e) Estreptococo: Streptococcus sp e (f) Estáfilococo: 
Staphylococcus sp. 
Fonte: (Veira & Queiroz, 2012) 
 
 
ESPÉCIES FIXADORAS DE N₂ 
 
 ...“Apenas uma parcela relativamente pequena das 
espécies de procariotos possui a enzima nitrogenase 
que é capaz de reduzir o N₂ para a forma combinada 
NH₃ que pode então, tornar-se disponível para as 
plantas e outros organismos, os quais são chamados de 
fixadores de N₂ ou diazotróficos”... (Moreira, 2006). 
 
 N₂ + 8H⁺ + 16ATP + e⁻ → 2NH₃ + H₂ + 16ADP + 16 Pi 
 NITROGENASE 
 
ESPÉCIES FIXADORAS DE N₂ 
 
 
Fonte: Elohim Heaven Forum 
 
 
ESPÉCIES FIXADORAS DE N₂ 
 
 Fonte: Quadros et al. (2014) 
FUNGOS 
 Os fungos são organismos eucarióticos, heterotróficos e, 
geralmente, multicelulares. São encontrados na 
superfície de alimentos, formando colônias algodonosas 
e coloridas (Teixeira, 2010). 
 
 Os fungos, em sua maioria, são constituídos por 
filamentos microscópicos e ramificados, as hifas. O 
conjunto de hifas de um fungo constitui o micélio 
(Teixeira, 2010). 
FUNGOS 
 
Fonte: Blog do Prof. Djalma Santos 
 
FUNGOS 
Figura 4.1: Penicilium 
 
 
Fonte: (Teixeira, 2010) 
 
 
FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES 
 
 Os fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) e 
microrganismos rizosféricos podem influenciar seu mútuo 
desenvolvimento e exercer efeitos combinados sobre o 
crescimento das plantas (Meyer & Linderman, 1986 a, 
b; apud Silveira & Freitas, 2007, p. 94). 
 As hifas externas dos fungos micorrízicos também 
podem servir de substrato para o crescimento 
microbiano, sendo consumidas (Andrade, 1999) ou 
ainda os esporos podem ser parasitados, perdendo sua 
viabilidade (Siqueira et al., 1984; apud Silveira & 
Freitas, 2007, p. 94). 
 
 
FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES 
 
 
Fonte: Th Jardins 
 
 
FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES 
 
 
Fonte: Silveira et al. (2003) 
 
 
LIBERAÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS 
 
 Os compostos orgânicos e inorgânicos liberados pelas 
raízes das plantas na rizosfera alteram a população 
microbiana e a disponibilidade de nutrientes, em 
virtude das mudanças químicas que os mesmos 
promovem nesta região. 
 
Fonte: Conews 
 
Quantidade e qualidade : 
espécie de planta, 
genótipos dentro da espécie, 
idade da planta, 
tipo de solo, 
atributos físicos do solo, 
presença de microrganismos. 
Fonte: Adaptado de Melo & Alleoni (2009) 
LIBERAÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS 
(CLASSIFICAÇÃO) 
• Compostos liberados 
pela autólise de 
células velhas 
•São polissacarídeos 
que podem ser 
produzidos pelas 
células da coifa, células 
da epiderme, dos pelos 
absorventes da zona 
pilífera 
• Compostos liberados 
metabolicamente, 
com gasto de 
energia, de células 
ativas das plantas 
• Possuem baixo peso 
molecular e são 
liberados 
passivamente 
Exsudatos Secreções 
Lisatos Mucilagens 
Fonte: Adaptado de Melo & Alleoni (2009) 
 
LIBERAÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS 
 
 
LIBERAÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS 
 Mobilização e adsorção de nutrientes, 
detoxificação, 
Proliferação microbiana da rizosfera e da 
extremidade das raízes 
 
 
Ácidos 
Orgânicos 
Açúcares e 
Aminoácidos 
Açúcares e aminoácidos provêm energia para os 
microrganismos na rizosfera que mineralizam ou 
solubilizam compostos fontes de nutrientes 
 
(Jones, 1998, apud Melo & Alleoni, 2009) 
LIBERAÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS 
 
Fonte: Lisa Livre Saber 
 
LIBERAÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS 
 
Fonte: Bioquímica UFAL 
 
LIBERAÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS 
 
Mucilagens 
Protege as extremidades das raízes de injúrias e 
dessecação, 
adsorção de nutrientes por meio de sua 
capacidade de troca de cátions dependente do 
pH 
 
Obs: Os compostos orgânicos liberados pelarizosfera podem estimular a decomposição da 
M.O.S., mas este efeito varia com a espécie vegetal 
e a relação C⁄N dos compostos depositados. 
 
(Cheng et al.,2003, apud Melo & Alleoni, 2009) 
(Jenny & Grossembacher,1963, apud Melo & Alleoni, 2009) 
LIBERAÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS 
 
 
ACIDEZ ATIVA (pH) 
 
 O pH do solo é uma das propriedades químicas que 
mais influencia a solubilidade de nutrientes e, assim, sua 
disponibilidade para as plantas. 
 
 As mudanças no pH da rizosfera estão associadas com 
o balanço entre a absorção de cátions e ânions, e em 
menor escala, a exsudação de ácidos orgânicos, a 
respiração de raízes e microrganismos e alterações 
do potencial redox. 
Fonte: Adaptado de Melo & Alleoni (2009) 
ACIDEZ ATIVA (pH) 
 
Fonte: Gramados.net 
 
Obs: A absorção de NH₄⁺ ou NO₃⁻ pode mudar o pH da rizosfera até duas unidades para cima 
ou para baixo, comparado com o restante do solo. 
Nitrogênio 
(Mengel et al., 2001, apud Melo & Alleoni, 2009) 
ACIDEZ ATIVA (pH) 
 
Balanço Interno de Cargas 
ACIDEZ ATIVA (pH) 
 Ácidos 
Orgânicos 
(dissociados 
no citosol) 
Ácido Carbônico 
H₂CO₃ (respiração 
das raízes e da 
microbiota – CO 
₂+H₂O) 
Fixação Biológica de 
N₂ 
Disponibilidade de nutrientes, 
atividade de íons tóxicos, 
metabolismo de raízes e de 
microrganismos 
(↑⁄↓:H⁺) 
(Jones, 1998, apud Melo & Alleoni, 2009) 
(Hinsinger et al., 2003, apud Melo & Alleoni, 2009) 
Mengel et al., 2001, apud Melo & Alleoni, 2009) 
 
POTENCIAL REDOX 
 
 O Potencial REDOX, designado por EH, indica a 
tendência de uma substância de perder ou ganhar 
elétrons: 
 valores altos de EH, indicam um ambiente oxidante; 
 valores baixos de EH, indicam um ambiente redutor. 
 
Oxidação – perda de e⁻ 
Redução – ganho de e⁻ 
Agente Oxidante – sofre redução 
Agente Redutor – sofre oxidação 
Fonte: Adaptado de Jackson & Bloom (1990) 
POTENCIAL REDOX 
 Processos e fatores reguladores: 
 respiração e exsudação de íons pelo sistema radicular, 
 respiração e exsudação de íons pela atividade 
microbiana, 
 reduções de Fe, Mn e Cu, 
 matéria orgânica do solo (fornecedora de e⁻), 
 aeração, 
 pH. 
 
 
 
POTENCIAL REDOX 
 
POTENCIAL REDOX 
 
 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES 
 
 A natureza e a concentração de nutrientes na rizosfera 
dependem do tipo e fertilidade do solo e da 
intensidade do cultivo. 
 Similarmente, a absorção de nutrientes e sua utilização 
pelas plantas são alteradas por muitos fatores do 
solo e das plantas e por suas interações. 
 As raízes estão em contato com pequena fração dos 
nutrientes na solução do solo, e os nutrientes devem 
transportar-se do solo até a superfície radicular. Este 
transporte ocorre por processos de fluxo de massa e 
difusão. 
 
Gregory (2006) 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES 
(INTERAÇÃO NUTRIENTES – RAÍZES) 
Fonte: Fonte Adapta Sertão 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES 
(INTERAÇÃO NUTRIENTES – RAÍZES) 
Fonte: Projeto Solo Planta 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES 
(INTERAÇÃO NUTRIENTES – RAÍZES) 
 
Fonte: Temas em Fisiologia Vegetal/UFLA 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES (QUANTIDADE 
RELATIVA DE ABSORÇÃO DE NUTRIENTES) 
 
Fonte: Unifertil 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES 
 
Fonte: Unifertil 
 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES 
 
Fonte: Unifertil 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (NITROGÊNIO) 
 A fixação biológica de N₂, a qual este gás presente no 
ar atmosférico é reduzido enzimaticamente por 
bactérias diazotróficas simbióticas, que realizam 
simbiose com raízes de plantas, e não simbióticas, ou 
de vida livre, promove um incremento de N passível 
de ser absorvido pelas plantas. 
 Em função: 
espécie vegetal, 
estirpe da bactéria, 
condições ambientais 
 
Fonte: WA Rural 
Fonte: Adaptado de Boddey et al. (1997) 
99% 
Fluxo de 
Massa 
1% 
Inter. 
Radicular 
Fonte: Unoeste 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES 
(NITROGÊNIO) 
 
Fixação Biológica de N₂ 
Bactérias Simbióticas 
Grupo Rizóbio 
50 – 300 Kg ha⁻¹ 
Fixação Biológica de N₂ 
Bactérias Não Simbióticas 
15 – 30 Kg ha⁻¹ ano⁻¹ 
Fonte: Adaptado de Boddey et al. (1997) 
Fonte: Adaptado de Boddey & Döbereiner(1997) 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE NUTRIENTES 
(NITROGÊNIO) 
 Além de suprir as plantas com o N fixado, os 
organismos da rizosfera influenciam grandemente o 
ciclo do N no sistema solo-planta, por meio de 
processos como: 
 mineralização - conversão de um elemento da forma 
orgânica em inorgânica, 
 imobilização - conversão de íons inorgânicos como o 
NO₃⁻ e NH₄⁺ para a forma orgânica, 
 nitrificação - oxidação biológica de NH₄⁺ para NO₂⁻ 
e NO₃⁻, 
 denitrificação - redução de NO₃⁻ para NO₂⁻, NO e 
N₂. 
 
Fonte: Adaptado de Melo & Alleoni (2009) 
 
Fonte: Agrolink 
Capacidade apresentada 
pelas plantas mobilizarem 
NH₄⁺, a partir de H⁺ 
Fonte: Adaptado de Nommik & Vathras (1982); Bottner et al.(1988) 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (FÓSFORO) 
 Fatores que definem a disponibilidade de P no solo: 
 
 Intensidade – representada pela concentração de P na 
solução do solo, 
 Quantidade – representada pelo P que pode passar para 
solução do solo e está em equilíbrio com a mesma (P-Lábil), 
 Capacidade – poder tampão de P, representado pela 
condição do solo de poder manter ou restabelecer o P em 
solução, em níveis adequados, através da dissolução do 
elemento da fase sólida, 
 Difusão – representado pelas características que permitem 
aos íons fosfato migrarem da superfície da fase sólida do 
solo, onde se dissolvem, até a superfície da raiz. 
 
Fonte: Adaptado de Raij (1991) 
94% 
Difusão 
4% 
Fluxo de 
Massa 
2% 
Inter. 
Radicular 
Fonte: Agro 100 
 
Fonte: Research Gate 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (FÓSFORO) 
 Mudanças promovidas pelos vegetais a partir da 
deficiência de P: 
 
Mudanças na Morfologia 
Radicular 
Produção de raízes mais 
finas, 
 
Produção de raízes 
proteóides (emaranhado 
de radículas de espécies 
da família Proteaceae), 
 
aumento da densidade e 
comprimento dos pelos 
radiculares 
Panopsis sp. Fonte: Plantil lustrations 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (FÓSFORO) 
 
Liberação de Compostos 
Orgânicos 
A provisão de fotosintatos 
para a exploração do 
solo, por fungos 
micorrízicos, para além 
da rizosfera, 
 
Liberação de fosfatases 
para hidrolisar o P em 
formas orgânicas, 
 
Liberação de ácidos 
orgânicos e H⁺ para 
solubilizar o P inorgânico. 
 
Fonte: Adaptado de Melo & Alleoni (2009) 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (FÓSFORO) 
 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (FÓSFORO) 
 
 
 
 
 
 Desta forma, o manejo de adubação nitrogenada com 
a aplicação de NH₄⁺, em solos moderadamente ácidos 
ou alcalinos, ou NO₃⁻, em solos ácidos, pode ser 
efetivo para promover mudanças no pH de rizosfera 
e aumentar a absorção de P. 
 (Hinsinger, 2001, apud Melo & Alleoni, 2009) 
Solos moderadamente 
ácidos ou alcalinos 
(pH: 5,8 – 7,6) 
Disponibilidade 
de P ↑: 
↓ acidificação da 
rizosfera 
 
Predomina: 
fosfatos de cálcio 
Solos muito 
intemperizados 
(pH:<5,0) 
Disponibilidade 
de P ↑: 
↑ acidificação da 
rizosfera 
 
Predomina: 
P associado a Fe/Al 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADEDE 
NUTRIENTES (FÓSFORO) 
 
Fonte: Adaptado de Embrapa Milho e Sorgo/UNIFEMM (2010) 
 CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (POTÁSSIO) 
 Em milho, foi detectado o aumento da exsudação de 
açúcares, ácidos orgânicos e aminoácidos nas raízes 
em resposta a deficiência de K 
 
72% 
Difusão 
25% 
Fluxo de 
Massa 
3% 
Inter. Radicular 
 
(Neumann & Romheld, 2001, apud Melo & Alleoni, 2009) 
Solos com ↑ - K⁺ - nã-
trocável 
 
Predomina: 
K⁺ ligado a 
feldspatos 
 
Liberação de 
ácidos orgânicos 
cítrico/oxálico: 
↑disponibilidade 
de K⁺ 
Fonte: Acrissul 
 
Outros ácidos orgânicos como: maleico, tartárico, succínico, fórmico, acético, propiônico, butírico também são liberados 
pelas raízes na rizosfera e podem ajudar na dissolução de minerais que contêm K 
(Wang et al., 2000, apud Melo & Alleoni, 2009) 
(Moritsuka et al., 2004, apud Melo & Alleoni, 2009) 
 CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (CÁLCIO/MAGNÉSIO) 
 A baixa demanda vegetal pelo Ca, Mg e Na, em 
relação ao suprimento pelo fluxo de massa, ocasiona 
frequentemente o acúmulo desses cátions na 
rizosfera e adsorção nos sítios de troca da fase 
sólida. 
 A adsorção destes cátions nos sítios de troca na 
rizosfera pode ser importante processo de liberação 
do K das entre-camadas de minerais 2:1. 
 
Ca 
0% 
Difusão 
73% 
Fluxo de 
Massa 
27% 
Inter. Radicular 
 
Mg 
0% 
Difusão 
87% 
Fluxo de 
Massa 
13% 
Inter. Radicular 
 
(Moritsuka et al., 2004, apud Melo & Alleoni, 2009) 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES 
 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (FÉRRO) 
 As plantas desenvolveram diferentes mecanismos para 
aquisição de Fe em solos com baixa disponibilidade 
deste nutriente. As plantas são classificadas quanto à 
aquisição de Fe em solos com baixo teor desse 
elemento, ou quanto à adaptação ao estresse de 
deficiência de Fe, como plantas com estratégia I e 
plantas com estratégia II. 
(Marschner, 1995, apud Melo & Alleoni, 2009) 
Fe 
50% 
Difusão 
10% 
Fluxo de 
Massa 
40% 
Inter. Radicular 
 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (FÉRRO) 
 
Solos Deficientes em 
Fe 
Liberação na 
rizosfera: H⁺ 
↑ da Absorção 
de Fe 
Estratégia I 
Redução: Fe³⁺→Fe²⁺ 
(FRO – Ferro Quelato Redutase) 
Transporte: 
Fe²⁺→Interior das Células 
(ITR – Transportador Específico) 
 
Fonte: Adaptado de Hell et al. (2003) 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (FÉRRO) 
 
Estratégia II 
Solos Deficientes em 
Fe 
Liberação na 
rizosfera: 
Fitosideróforos 
Quelatização: 
Fe³⁺→Fe-FS 
(FRO – Ferro Quelato Redutase) 
Transporte: 
Fe-FS →Interior das 
Células 
(YS – Transportador Específico) 
 
↑ da Absorção 
de Fe 
Fonte: Adaptado de Briat et al. (1997), Guerinot e Yi (1994) 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (FÉRRO) 
 
 
 
 
 
Obs: Essas respostas radiculares são 
geralmente confinadas às zonas subapicais 
das raízes e estão associadas com distintas 
mudanças na morfologia radicular, como o 
engrossamento das extremidades das 
raízes e formação de células rizodermais 
de transferência. 
 
 
 (Neumann & Romheld, 2001, apud Melo & Alleoni, 2009) 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (ZINCO, COBRE E MANGANÊS) 
Espécie 
Vegetal 
 
Condições 
Ambientais 
Exsudação Difusão 
pH 
Mn 
80% 
Difusão 
5% 
Fluxo de 
Massa 
15% 
Inter. Radicular 
 
Cu 
80% 
Difusão 
5% 
Fluxo de 
Massa 
15% 
Inter. Radicular 
 
Zn 
60% 
Difusão 
20% 
Fluxo de 
Massa 
20% 
Inter. Radicular 
 
Fonte: Adaptado de Loosemore et al. (2004) 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (ZINCO, COBRE E MANGANÊS) 
 
Solos Deficientes em 
Fe 
Liberação na 
rizosfera: 
Fitosideróforos 
Estratégia II 
Fe 
↑ da Absorção 
de Fe/Zn/Cu 
Formação de 
Quelantes 
Fonte: Adaptado de Chaignon et al. (2002) 
Liberação: 
Ácido Málico/Cítrico 
↑ da Absorção de 
Mn 
Formação de 
Quelantes/Óxidos 
Fonte: Adaptado de Jones (1998) 
CONCENTRAÇÃO E DISPONIBILIDADE DE 
NUTRIENTES (BORO E MOLIBDÊNIO) 
• pH 
 
• pH 
Fornecimento: 
CaCo₃ 
• Adsorção: B 
 
• Adsorção: Mo 
Fornecimento: 
NH₄⁺ 
• pH/ Abs. 
 
 pH/ Abs. 
B 
0% 
Difusão 
97% 
Fluxo de 
Massa 
3% 
Inter. Radicular 
 
Mo 
0% 
Difusão 
95% 
Fluxo de 
Massa 
5% 
Inter. Radicular 
 
Fonte: Adaptado de Barber (2004) 
REDUÇÃO DO ALUMÍNIO TÓXICO 
 O Al ocorre em diferentes formas no solo e parte da 
dificuldade em estudar os processos que ocorrem nas 
plantas, decorrentes da ação deste metal, pode ser 
atribuída à complexa química do mesmo. 
pH<5,00 Predomina Al³⁺ 
pH>5,00 Predomina 
Al(OH)²⁺ 
AL(OH)₂⁺ 
6,50>pH <7,00 Al(OH)₃ Predomina 
Fonte: Adaptado de Delhaize & Ryan (1995) 
REDUÇÃO DO ALUMÍNIO TÓXICO 
 Os mecanismos associados à tolerância vegetal ao Al: 
 compartimentalização do Al 
 desintoxicação após sua absorção 
 imobilização na parede celular 
 baixa CTC das raízes 
 permeabilidade seletiva da membrana 
 mudanças induzidas no pH da rizosfera 
 exsudação de compostos quelantes 
 efluxo de Al 
Mecanismos 
Internos 
Mecanismos 
Externos 
Fonte: Adaptado de Delhaize & Ryan (1995) 
REDUÇÃO DO ALUMÍNIO TÓXICO 
 
Fonte: Fortunato & Nicoloso (2004) 
REDUÇÃO DO ALUMÍNIO TÓXICO 
 
Fonte: Mendonça et al. (2005) 
 
PROCESSOS DE FITORREMEDIAÇÃO 
 
 Os principais metais pesados presentes no solo são: 
 Cádmio (Cd) 
 Cobre (Cu) 
 Chumbo (Pb) 
 Zinco (Zn) 
 Cromo (Cr) 
 Níquel (Ni) 
 Bário (Ba) 
 Argônio (Ag) 
 Cobalto (Co) 
 Mercúrio (Hg) 
 Antimónio (Sb) 
Fonte: Super Biologia 
 Fonte: Adaptado de Marsola et al. (2004), Oliveira e Oliveira (2011) 
Fonte: Perfil News 
 
 
PROCESSOS DE FITORREMEDIAÇÃO 
 
 Contudo, o emprego desses elementos em fungicidas, 
fertilizantes, esterco de animais, lixo urbano, lodo de 
esgoto no solo e deposição de poeiras industriais, 
pode elevar suas concentrações no solo, tornando-os 
tóxicos. 
Fonte: Capaz 
 
(Marsola et al. 2004, Oliveira e Oliveira 2011, apud Alexandre, 2012) 
Fitotoxidade 
Inibição do 
Crescimento Vegetal: 
alteração nas 
comunidades 
vegetais/microbianas 
 
Fonte: Adaptado de Vangronsveld et al. (1997), Chen et al. (2003) 
 
PROCESSOS DE FITORREMEDIAÇÃO 
 
 ...“a biorremediação, que é caracterizada como uma 
técnica que objetiva descontaminar o solo por meio 
de organismos vivos, como microrganismos e 
plantas.” 
 
 A fitorremediação é uma técnica de biorremediação 
bastante utilizada, pois mantém as propriedades 
biológicas e estrutura física do solo, além de ser 
barata e não prejudicar o meio ambiente. 
(Pires et al. 2003, apud Alexandre, 2012) 
(Khan et al., 2000 , apud Alexandre, 2012) 
PROCESSOS DE FITORREMEDIAÇÃO 
 Fonte: Ciimar na Escola 
 
PROCESSOS DE FITORREMEDIAÇÃO 
 
Interceptação 
Radicular 
pH Liberação: Quelantes 
 Fitorremediação 
 
PROCESSOS DE FITORREMEDIAÇÃO 
 
 
Fonte: Procópio et al. (2008) 
 
ALELOPATIA 
 
 A alelopatia é qualquer efeito prejudicial ou 
benéfico, direto ou indireto, de uma planta sobre 
outra pela produção de compostos químicos que são 
liberados no ambiente. 
 Esse termo é empregado para uma amplagama de 
interações resultantes de compostos químicos lixiviados 
de folhas e outros tecidos, liberados pela 
decomposição de materiais vegetais ou exsudados 
pelas raízes. 
(Rice, 1979, apud Melo & Alleoni, 2009) 
(Gregory, 2006, apud Melo & Alleoni, 2009) 
Fonte: Bioquímica Brasil 
 
ALELOPATIA 
 
 Os compostos orgânicos envolvidos na alelopatia são chamados 
coletivamente de aleloquímicos e incluem: 
 ácidos fenólicos simples, 
 ácidos alifáticos, 
 coumarinas, 
 terpenóides, 
 lactonas, 
 taninos, 
 flavonóides, 
 alcalóides, 
 glicosídeos cianogênicos, 
 glucosinolatos. 
(Fageria & Baligar, 2003, apud Melo & Alleoni, 2009) 
Fatores abióticos (físicos e 
químicos) e bióticos (microbianos) 
podem influenciar a fitotoxidez 
desses compostos químicos em 
termos de qualidade e 
quantidade requeridas para 
causar injúrias 
(Inderjit, 2001, apud Melo & Alleoni, 2009) 
 
ALELOPATIA 
 
 
Fonte: Ribeiro & Bedendo (1999) 
 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
 As transformações químicas operadas na rizosfera têm 
sido estabelecidas ao longo de décadas de pesquisa 
científica, apresentando o estudo desta fronteira entre 
o solo e a planta grande potencial para o melhor 
aproveitamento dos recursos edáficos, em particular 
dos nutrientes do solo. 
 Muitos estudos sobre a rizosfera foram realizados em 
plantas em hidroponia ou em condições controladas, 
razão pela qual se torna necessário estabelecer a 
importância dos diferentes mecanismos operantes na 
rizosfera para cultivos em condições de campo 
CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 Muitas das mudanças químicas na rizosfera, como as 
alterações de pH e a liberação de ácidos orgânicos, 
foram induzidas em plantas sob condições de estresse 
nutricional, devendo ser estabelecida a magnitude da 
contribuição desses mecanismos para a absorção de 
nutrientes em condições agrícolas. 
(Melo & Alleoni, 2009) 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
 MELO, V. F.; ALLEONI, L. R. Química e Mineralogia do Solo: 
Parte II, Aplicações. Viçosa (MG): Sociedade Brasileira de 
Ciência do Solo, 2009. p. 161-182. 
 SILVEIRA, A. P. D. da; FREITAS, S. dos S. Microbiota do Solo 
e Qualidade Ambiental. Campinas (SP): Instituto 
Agronômico, 2007. p. 79 - 91. 
 MOREIRA, F. M. S.; SIQUEIRA, J. O. Microbiologia e 
Bioquímica do Solo. 2ª edição atualizada e ampliada. 
Lavras (MG): Universidade Federal de Lavras, 2006. p. 449 
– 465. 
 VEIRA, D. A. de; QUEIROZ, N. C. de A. Microbiologia Geral. 
Inhumas: IFG; Santa Maria: Universidade Federal de Santa 
Maria, 2012. 100 p. : il. 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
 CARVALHO, I. T. Microbiologia Básica. Recife: EDUFRPE, 
2010. 108 p. : il. 
 ALEXANDRE, J. R.; OLIVEIRA, M. L. F.; SANTOS, T. C. dos; 
CANTON, G. C.; CONCEIÇÃO, J. M. da; EUTRÓPIO, F. J.; 
CRUZ, Z. M. A.; DOBBS, L. B.; RAMOS, A. C. (2012). Zinco e 
Ferro: de Micronutrientes a Contaminantes do Solo. 
Natureza On Line. 1806–7409. 
 ECHART, C. L.; CAVALLI-MOLINA, S. (2001). Fitotoxicidade 
do alumínio: efeitos, mecanismo de tolerância e seu controle 
genético. Ciência Rural, Santa Maria, v.31, n.3, p.531-541, 
2001 
OBRIGADO !!! 
 
QUESTIONÁRIO 
 Qual é a definição clássica de rizosfera ou região rizosférica ? 
 Cite quais os fatores que determinam a extensão da rizosfera: 
 O que é o rizoplano, o mesmo apresenta alguma subdivisão?, 
caso apresente, cite quais são essas subdivisões. 
 Como pode ser caracterizado o gradiente de microrganismos, 
partindo do solo rizosférico em direção ao solo não rizosférico? 
Justifique. 
 Qual é a enzima presente nos microrganismos diazotróficos que 
não é produzida pela grande maioria das espécies procarióticas, 
e qual é a sua função? 
 
QUESTIONÁRIO 
 De maneira geral, quais sãos as partes que constituem os 
fungos? 
 Com relação à liberação de compostos orgânicos pelas plantas 
na rizosfera, quais são os fatores que determinam a quantidade 
e a qualidade destes produtos? 
 Qual é o papel das mucilagens em para plantas? 
 Quais são os mecanismos que influenciam o ciclo do N no 
sistema solo-planta e suas respectivas funções? 
 O que é alelopatia? E cite cinco compostos referentes a esse 
fenômeno.