Slides _ Cálcio (1)

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CÁLCIO 
Prof. Juliano Santana, 
 
 
 
 
 
 
•  Introdução 
•  Absorção, translocação e 
redistribuição 
•  Participação no metabolismo 
vegetal 
•  Exigências minerais das principais 
culturas 
•  Sintomatologia de deficiência e 
excessos nutricionais 
Cálcio 
Ca - Mg – ROCHAS (MINERAIS) 
Ca - Mg 
solo 
calcário 
intemperização 
Introdução 
 
 
 
 
 
 
Fatores que afetam a 
disponibilidade do Ca no solo 
Introdução 
 
 
 
 
 
 
 Nutriente - Sólida Ca-trocável 
 
 Liberação 
 
Minerais prim. 
Mineralização 
 
 Nutriente - Solução Ca
+2
 
 
Contato íon-raiz 
 
 
(fluxo de massa/ 
interceptação radicular) 
 Nutriente - contato com raiz 
 
Absorção 
 
 
Ca
+2
 
 
 Interior da raiz 
 
Transporte 
(xilema) 
 
Ca
+2
 
 
 Nutriente - Parte aérea 
 Folha 
velha 
 Folha Metabolismo 
(forma complexada) 
 
Pectato de cálcio e sais 
 
 
 Redistribuição 
(Floema) 
(imóvel) Ca
+2
 
 
 Folha nova 
 
 Fruto 
 
Funções 
(Estrutural) 
 
 
Acúmulo-M.S. 
(Produção) 
 
 
Introdução 
Concentração de nutrientes 
matéria seca vegetal 
C + O + H = 96% 
N = 1,5% S = 0,1% P = 0,2% K = 1% 
Ca = 0,5% Mg = 0,2% 
Cl + B + Fe + Mn + Zn + Cu + Mo + Ni = 0,5% 
Introdução 
 
 
 
 
Pré-absorção de Ca 
Caminhamento da solução do 
solo para a superfície da raiz 
Absorção, transporte e redistribuição 
 
 
 
 
Elemento 
 
Quantidade 
necessária para 
uma colheita de 
9 t ha-1 
 
kg ha-1 fornecidos por 
 
 
Interceptação 
 
 
Fluxo de 
massa 
 
 
Difusão 
 
Ca(Ca2+) 
 
23 
 
66 
 
175 
 
0 
 
Absorção, transporte e redistribuição 
Contato: nutrientes –raiz (cultura de milho) 
 
Nutriente 
 
Exigência 
(9t/ha) 
 
Processo de contato 
 FM 
 
DF 
 
IN 
 kg 
 N 
 
170 
 
168 
 
0 
 
2 
 P 
 
35 
 
2 
 
33 
 
1 
 K 
 
175 
 
35 
 
136 
 
4 
 Ca 
 
35 
 
150 
 
0 
 
60 
 Mg 40 
 
100 
 
0 
 
15 
 S 
 
20 
 
19 
 
0 
 
1 
 
 
 
g 
 B 
 
200 
 
700 
 
0 
 
20 
 Cu 
 
100 
 
400 
 
0 
 
10 
 Fe 
 
1900 
 
1000 
 
700 
 
200 
 Mn 
 
300 
 
400 
 
0 
 
100 
 Mo 
 
10 
 
20 
 
0 
 
1 
 Zn 
 
300 
 
100 
 
100 
 
100 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Absorção, transporte e redistribuição 
 
 
 
 
 
 
• Formas absorvidas: 
 
Ca2+ 
 
Absorção, transporte e redistribuição 
 
 
 
 
 
 
Ca2+ 
Absorção passiva Absorção ativa 
Figura 1.Curva de absorção de Ca radiativo por raízes 
destacadas de arroz e feijão 
Absorção, transporte e redistribuição 
citosol 
PROCESSO: PASSIVO (Ca2+) 
pH=5,5 
pH=7,4 
Ca2+ 
Ca2+ 
PROCESSOS DE ABSORÇÃO 
Ca 
Ca2+ 
 
 
 
 
 
 
Veloc. de absorção: 
 
Cátions: NH4
+>K+>Na+>Mg2+>Ca2+ 
Absorção, transporte e redistribuição 
 
 
 
 
 
 
Temperatura oC 
Figura 1. Efeito da temperatura na absorção 
de Ca por raízes de arroz e feijoeiro. 
Absorção 
de Ca 
(cpmx103/
g de M.S. 
Absorção, transporte e redistribuição 
 
 
 
 
 
 
Absorção 
solução do solo => [Ca] = 10x [K] => 
 
Taxa de absorção de Ca < K. 
Absorção, transporte e redistribuição 
Absorção de cálcio nas raízes novas não suberizadas 
 
 
 
 
 
 
 
Transporte 
Ca+2 
(concentração no xilema: 400 a 4500 µM); 
Absorção, transporte e redistribuição 
 
 
 
 
 
 
Redistribuição 
 
Na forma: n.d. (concentração no floema: 250 a 
2650 µM); 
Absorção, transporte e redistribuição 
 
 
 
 
 
 
Ca- imóvel no floema 
 
Planta (parte aérea) Cálcio 
 Total Parte Solúvel 
1
 
 % 
Alfafa 1,3 40 
Trigo 1,7 1,8 
Milho 0,7 65 
Cebola 1,2 28 
Batata 1,3 4,6 
Tomateiro 2,4 7,7 
 
Tabela 46. Solubilidade do Ca contido na planta 
(Adaptado de Malavolta et al., 1997). 
Absorção, transporte e redistribuição 
 
 
 
 
 
 
ESTRUTURAL 
 
CONSTITUINTE OU 
ATIVADOR 
ENZIMÁTICO 
 
PROCESSOS 
 
 
 
Pectato (lamela 
média) 
Oxalato 
Fitato 
Calmodulinas 
 
ATPase (apirase); 
Alfa amilase; 
Fosfolipase D 
Nucleases 
 
Estruturas e 
funcionamento de 
membranas; 
Absorção iônica; 
Reações com 
hormônios vegetais 
e ativação 
enzimática (via 
calmodulina); 
Mensageiro 
secundário 
 
FUNÇÕES DO CÁLCIO 
Metabolismo 
PLASMALEMA (modelo) 
Ácidos 
 graxos 
2 - Integridade à 
membrana 
Metabolismo 
1 - LAMELA MÉDIA 
Metabolismo 
 
 
 
 
 
 
Figura 60. Elétron-micrografias de transmissão de frutos 
de goiabeira, com detalhe da parede celular, com e sem 
aplicação de Ca (calcário). A. 10000 X; B. 120000 X 
Lamela média ?? 
Parede celular 
Lamela média 
Metabolismo 
 
y= 369,43-734,506x+385,9832x
2
 R
2
= 0,96**
y=-20,84+44,939x-23,2146x
2
 R
2
= 0,95**
15
17
19
21
23
25
27
29
Cálcio no fruto, g kg
-1
P
e
rd
a
 d
e
 p
e
s
o
, 
%
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
F
ir
m
e
z
a
 d
o
 f
ru
to
, 
N
Perda de
peso
Firmeza
do fruto
0,83 0,87 0,91 0,95 0,99
Metabolismo 
Hexose 
(ácido 
galacturônico) 
Açúcar ácido 
Taiz E Zeiger 
Ca2+ 
 
Metabolismo 
 
Metabolismo 
Metabolismo 
Metabolismo 
-Ca Completo 
Ca
2+
 Quantidade de ácido galacturônico liberado 
Mg L
-1
 µ mol por 4h 
0 3,5 
40 2,5 
200 0,6 
400 0,2 
 
Metabolismo 
Integridade das membranas 
Ca
2+
 Concentração de Ca na seiva das plantas Doença 
g mL
-1
 % 
0 72 100 
50 219 92 
200 380 80 
1000 1081 9 
 
Metabolismo 
Enzimas pectolíticas dissolvem a lamela média 
Mensageiro secundário 
Estímulo ambiental  Resposta do vegetal 
condição: 0,1 a 0,2 mM de Ca2+ - citosol 
Aumento do Ca2+no citosol  muda a conformação da 
calmodulina  altera a atividade enzimas (glutamato 
decarboxilase, quinase, etc) 
Metabolismo 
Epstein e Bloom 
Calmodulina - Ca 
Proteína 
Ca 
- Ca 
Metabolismo 
Ativam ATPases retiram Ca do citoplasma 
 
 
 
 
Efeito do Ca na severidade de algumas doenças 
Patógeno Baixo Ca Alto Ca 
Erwinia phytophythora ++++ + 
Rhizoctonia solani ++++ + 
Fusarium oxysporum ++++ + 
++++: alto nível de dano 
+: baixo nível de dano 
Kiraly (1976) 
Metabolismo 
 
 
 
 
 
 
 
Ca x doenças 
O Ca no tecido das plantas podem afetar 
doenças parasíticas de duas maneiras: 
Diminui o alimento “disponível” nos vegetais 
Ca é essencial p/ estabilidade das biomembranas: 
qdo seu nível é baixo, há um aumento do efluxo de 
compostos de baixo peso molecular do citoplasma 
para o apoplasto. 
Dificulta a penetração dos fungos: 
Muitos fungos invadem o tecido através da 
produção extracelular de enzimas pectolíticas que 
dissolve a lamela média. O Ca inibe a ação 
destas enzimas. 
Metabolismo 
 
 
 
 
Tabela 2. Conteúdo de nutriente na parte aérea 
de culturas de milho de baixa, média e alta 
produtividade 
 
 
 2,1 
 
5,9 
kg/ha 
 
9,1 
 
Ca 
 
 
 9 
 
20 40 
 
 
 
Nutriente exportado (kg/t) 
 
Nutriente 
 
Produtividade (t/ha grãos) 
 
Ca 
 
 
 
 
0,1 
 
0,1 
 
 
Exigência nutricional 
 
 
 
 
Marcha de absorção de Ca pelo milho 
 
 
 
Exigência nutricional 
 
 
 
 
Sintomas de deficiência de Ca 
Cor esbranquiçada nas margens de folhas; 
Formas irregulares de folhas; 
Manchas necróticas internervais nas folhas; 
Morte das brotações a partir das pontas; 
Baixa frutificação; 
Baixa produção de semente. 
Sintomatologia 
 
 
 
 
Sintomas de excesso de Ca 
As plantas têm alta tolerância a excesso 
de Ca, podendo atingir nas folhas velhas 
~ 10%, sem sintomas de toxicidade. 
Deve-se atentar, entretanto, que o 
excesso de Ca poderia, eventualmente, 
induzir deficiência de Mg ou de K, 
especialmente se a concentração destes 
estiver de média a baixa no solo. 
Sintomatologia 
 
 
 
 
 
 
Deficiênciade Ca em Feijão 
 
 
 
 
 
 
Podridão apical do tomateiro 
Deficiência de Ca em tomate 
Frutos têm 
baixa taxa de 
transpiração 
http://www.nrs.mcgill.ca/whalen/nutrient/Calcium/Calcium.html
 
 
 
 
Necrose interna do fruto ou coração-preto 
Deficiência de Ca em tomate 
 
 
DEFICIÊNCIA DE CÁLCIO EM MANGA 
 
 
COLAPSO 
INTERNO DO 
FRUTO 
FRUTO 
SADIO 
 
 
 
 
DEFICIÊNCIA DE CÁLCIO EM MAÇAS 
 
 
Em maça a deficiência de Ca 
provoca “buraco amargo”