Aula 9 Elementos Benéficos e Tóxicos

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Disciplina: Nutrição de Plantas
Docente: Prof. Dra. Debora Curado Jardini
Conceito:
São elementos minerais que sem serem essenciais estimulam o 
crescimento de plantas, ou que são essenciais somente para 
certas espécies, ou ainda que são essenciais somente em 
condições específicas.
SILÍCIO (Si)
• Termofosfatos magnesianos (Yoorin) - 23% SiO2
• Wollastonita (CaSiO3) - 52% SiO2
• Sílica - 97% SiO2
• Silicatos de cálcio e magnésio - 14% SiO2
• Escórias de siderurgia - 20% SiO2
• Bagaço de cana - 78% SiO2
• Casca de arroz - 14,5% SiO2
SILÍCIO (Si)
FONTES Si
NA PLANTA
❖ Absorvido como ácido monossilícico (H4SiO4) – ativo
❖ Contato íon-raiz: fluxo de massa
❖ Transporte - via xilema na forma de H4SiO4
❖ Deposita-se principalmente na parede das células epidérmicas – sílica amorfa
hidratada (SiO2.H2O).
SILÍCIO (Si)
SILÍCIO (Si)
Deposição de ácido 
monosilícico abaixo da 
cutícula, formando uma 
dupla camada cutícula-
sílica.
• Acumuladoras: absorção de água = Si – gramíneas de solos inundados, Si de
100 a 120 g kg-1 na parte aérea;
• Intermediárias: gramíneas de sequeiro - cana de açúcar, trigo, arroz e algumas
leguminosas, Si de 10 a 30 g kg-1;
• Não acumuladoras: maioria das dicotiledôneas, leguminosas, com Si de menos
de 5 g kg-1.
SILÍCIO (Si)
PLANTAS CLASSIFICADAS EM TRÊS GRUPOS:
• Silicatos – aumentam o pH do solo – reduz atividade de elementos tóxicos 
.
• Solos ácidos – Al+3 – o silício minimiza a toxicidade.
-Complexação do íon (ácidos orgânicos)
-Formação de hidroxialuminossilicatos (HAS)
- Enzimas antioxidantes (catalase, ascorbato)
• Resistência às plantas ao estressa salino – garante a integridade da
parede celular.
SILÍCIO (Si)
Silício e o Estresse Abiótico
SILÍCIO (Si)
SILÍCIO (Si)
Efeito do silício e do alumínio no 
comprimento das raízes de trigo em 
variedade resistente ao alumínio 
(Jubilejnaja 50) e em variedade 
susceptível (GK Betadur).
Fonte: Zsoldos et al., 2003.
SILÍCIO (Si)
Efeitos de doses de silicato cálcio sobre a produção de grãos de arroz sob diferentes tensões de 
água no solo (CC). Fonte: Faria, 2000.
SILÍCIO (Si)
Produção de cana-de-açúcar em função da aplicação de silicato de cálcio e calcário (Silveira Jr. et al. 2003).
SILÍCIO (Si)
Sintomas de antracnose em folhas de plantas de sorgo resistentes BR 005 (A) e susceptível BR 009 (B) 
em diferentes doses de silício (Resende et al. 2009).
Silício e o Controle de Pragas e Doenças
SILÍCIO (Si)
• Fitoalexinas – atividade inibidora (Rodrigues et al. 2004)
SILÍCIO (Si)
Apenas Si
Apenas fungicida
Si+fungicida
controle
Apenas Si
Fonte: Dantnoff et al., 1991.
Ação direta – desgaste da mandíbula de insetos mastigadores;
redução do crescimento e na reprodução do inseto.
Ação indireta – atraso na penetração do inseto na planta.
SILÍCIO (Si)
SILÍCIO (Si)
Efeito do silício, aplicado via solo, no teor foliar de diferentes variedades de 
cana e na longevidade e oviposição da cigarrinha-das-raízes.
SILÍCIO (Si)
Incremento de MS com doses de Si
Plantas mais eretas
❖confere resistência à parede celular (plantas mais eretas)
❖ aumenta a resistência às pragas e doenças
❖reduz a taxa de senescência foliar
❖maior capacidade fotossintética
❖regula a evapotranspiração (economia de água)
❖reduz o efeito tóxico de metais pesados
SILÍCIO (Si)
• Cátion monovalente (Na+)
• Natureza: sal marinho, cloreto de sódio (NaCl), mineral halita.
• Adsorvido aos coloides - deslocando Ca+2 e K+ afetando a estrutura do solo.
dispersão da argila
SÓDIO (Na)
NO SOLO
• Removido do solo por lixiviação
• Regiões semi-áridas podem acumular Na no solo na forma de sais: cloreto, sulfato 
e carbonato
baixa precipitação pluvial + alta evaporação
• Solos alcalinos (pH > 8,5) – elevada concentração de Na na CTC.
SÓDIO (Na)
NO SOLO
• Salitre do Chile (25% Na)
• Salitre potássico (NaNO3) - 12% de Na
• Cloreto de sódio (NaCl) - 39% de Na
SÓDIO (Na)
FONTES NO SOLO
• Absorvido como Na+
• Contato íon-raiz: fluxo de massa
• No xilema e no floema desloca-se na forma de Na+
(relativamente móvel)
• Concentração na planta – 0,013 a 35,1 g kg-1.
SÓDIO (Na)
NA PLANTA
❖ Ativador de enzimas.
❖ Osmose da membrana.
❖ Facilita a absorção de N,P,K em algumas plantas (beterraba e cenoura).
❖ Regula a abertura dos estômatos.
❖ Em baixas concentrações favorece a absorção de K+.
❖ Favorece a acumulação de frutose, sacarose e glicose.
❖Em plantas C4 é necessário para o transporte de CO2.
❖Substituir o K+.
SÓDIO (Na)
FUNÇÕES NA PLANTA
SÓDIO (Na)
Respostas no crescimento de plantas C4 e C3 à adição de Na+ e aumento na 
concentração de CO2 no ambiente 
• Plantas halófitas – ricas em Na 
• Essencial – Atriplex versicaria
• Deficiência- clorose e necrose foliar,
redução do crescimento.
• Adaptações – como suculência,
equilíbrio osmótico, glândulas de sal
para diminuir os efeitos da
salinidade.
SÓDIO (Na)
SUBSTITUIÇÃO DO POTÁSSIO
• a proporção em que o Na pode substituir o K varia entre espécies, variedades e
órgãos da planta:
- nos caules essa substituição é limitada
- nas folhas velhas pode ocorrer quase totalmente
- folhas mais novas isso não ocorre
Plantas natrofílicas: acumulam Na e o utilizam para seu crescimento
Plantas natrofóbicas: não acumulam Na e não o utilizam para seu crescimento
SÓDIO (Na)
natrofílicas
natrofóbicas
EXCESSO DE SÓDIO
• nos solos proporciona dispersão de argila menor porosidade e
permeabilidade do solo
• solos salinos/sódicos a atividade agrícola é prejudicada
• nas plantas com excesso de Na aparecem áreas necróticas
nas pontas, margens e regiões internervais das folhas
SÓDIO (Na)
• Cátion divalente (Co2+).
• Retido por adsorção ou em complexos na matéria orgânica.
• Rochas ricas em minerais ferromagnesianos.
• Teor no solo varia de 1 - 40 mg dm-3
COBALTO (Co)
NO SOLO
COBALTO (Co)
FONTES
Comofix
(líquido – via semente)
Nitrato e sulfato de Co
❖cloreto de Co (CoCl2) - 45,7% de Co
❖sulfato de Co (CoSO4) - 21% de Co
❖nitrato de Co (Co(NO3)2) - 17% de Co
• Absorvido como Co2+ translocação após a formação de quelatos com ác.
Orgânicos.
• Contato íon-raiz: fluxo de massa
• Teor nas plantas – 0,05 a 0,3 mg kg-1 MS
• Acúmulo - raízes > nódulos > parte aérea
COBALTO (Co)
NA PLANTA
• Leguminosas – essencial para a FBN 
Componente vitamina B12 –formação coenzima
cobalamina – precursora da leghemoglobina.
Reduz o nº de nódulos; reduz divisão
celular (multiplicação das bactérias); reduz síntese
da leghemoglobina.
COBALTO (Co)
NA PLANTA
Deficiência de Co - afeta a função ou 
atividade dos nódulos, reflete na atividade 
da enzima nitrogenase e no acúmulo de N 
nas plantas.
COBALTO (Co)
COBAMIDA
• Melhoria no valor nutritivo das
pastagens.
• Essencial para os ruminantes –
microflora é capaz de sintetizar a
vitamina B12.
COBALTO (Co)
NA PLANTA
COBALTO (Co)
DEFICIÊNCIA NA PLANTA
Sua deficiência causa clorose total, seguida de necrose nas folhas mais velhas,
devido à deficiência de nitrogênio.
O excesso de Co diminui a absorção de ferro (Fe), motivo pelo qual os sintomas
de toxicidade de Co são semelhantes aos de deficiência de ferro, com folhas
cloróticas na parte superior das plantas e atrofiamento das plantas
ELEMENTOS TÓXICOS
ELEMENTOS TÓXICOS
• Essencial ou não quando o elemento é absorvido em excesso
por plantas/animais/pessoas.
• Origem:
- Natural (material de origem)
- Antropogênica (resíduos urbanos, poluição ambiental, adubos
orgânicos e químicos)
ELEMENTOS TÓXICOS
• Teores totais de metais pesados em algumas rochas fosfatadas
ELEMENTOS TÓXICOS
Um dos elementos mais abundantes na matriz mineral do solo
faz parte do processo de formação e intemperismo dos solos tropicais
óxidos de alumínio (Al2O3) e de ferro (Fe2O3) predominantes na fração argila
ALUMÍNIO
ALUMÍNIO
ALUMÍNIO
Precipitados de Fósforo 
Calagem e Gessagem
Níveis críticos de percentagem de saturação de alumínio no solopara algumas espécies
vegetais.
ALUMÍNIO
Poder Fitotóxico
- Depende da Espécie Vegetal – maior ou menor grau de
fitotoxicidade
Ex: trigo – Al+3
alface, nabo e leguminosas – Al(OH)+2
Predominantemente – forma trivalente (Al+3) – pH CaCl2< 5,5
ALUMÍNIO
ALUMÍNIO
Parede celular e 
membrana plasmática
Deslocamento do Ca
Produção de 
calose
Inibição da 
mitose
ALUMÍNIO
Crescimento Radicular
• Redução da taxa de crescimento radicular
• Severa – levar a morte das células corticais
• Intermediário – áreas manchadas de cor marrom-castanho
• Parte aérea - < biossíntese de clorofila; deficiência de cátions.
• Alterações morfológicas:
- Raízes engrossam e tronam-se curtas e quebradiças.
- Reprime o crescimento das raízes laterais.
- Menor área e volume radicular.
ALUMÍNIO
Sintomatologia
y
MECANISMOS DE TOLERÂNCIA AO ALUMÍNIO
Mecanismo Internos:
Exclusão: o alumínio é impedido de chegar até o sítio de toxicidade.
Ex: Produção de ácidos orgânicos - complexação do Al;
Reparo: entra na célula porém tem sua ação neutralizada.
Ex: Neutralização por enzimas; Isolamento no vacúolo (complexação cátions);
ALUMÍNIO
MECANISMOS DE TOLERÂNCIA AO ALUMÍNIO
Mecanismos Externos:
- aumento do pH na rizosfera;
- produção de mucilagem (aumento pH – aumenta capacidade de
ligação com o ác. poligalacturônico);
ALUMÍNIO
OBRIGADA!