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Estudo de como as plantas absorvem, transportam, assimilam e utilizam os íons disponíveis no solo. Refere-se ao suprimento e a absorção de elementos químicos necessários para o metabolismo, crescimento e desenvolvimento da planta. Classificação e essencialidade Os nutrientes são classificados de acordo com sua essencialidade, que seguem três critérios: 1. Um elemento é essencial quando a planta não consegue completar seu ciclo de vida na sua ausência; 2. O elemento tem função específica e não pode ser substituído por outro; 3. O elemento deve estar envolvido diretamente no metabolismo da planta, fazendo parte de um constituinte essencial (enzima, por exemplo), ou exigido para um processo metabólico específico (reação enzimática). Os nutrientes são classificados de acordo com as suas quantidades relativas requeridas para o crescimento da planta. Macronutrientes: Nitrogênio (N), Fósforo (P), Enxofre (S), Potássio (K), magnésio (Mg) e Cálcio (Ca). Micronutrientes: Boro (B), Zinco (Zn), Molibdênio (Mo), Ferro (Fe), Cloro (Cl), Manganês (Mn), Níquel (Ni) e Cobre (Cu). Independente de ser macro ou micronutrientes, o vegetal não consegue completar seu ciclo de vida na ausência de um desses elementos. Elementos benéficos Além dos elementos que são classificados como macro e micro, existem alguns que são requeridos em pequenas quantidades por algumas espécies de plantas, sendo chamados de benéficos. Elementos minerais que estimulam o crescimento, mas não são essenciais, são essenciais a um número restrito de plantas, exemplo: Silício (Si), Cobalto (Co), Sódio (Na), Selênio (Se) e Alumínio (Al). Contato do nutriente com a raiz As raízes das plantas entram em contato com a solução do solo, de onde vão retirar os nutrientes minerais que necessitam. Existem três mecanismos que são responsáveis pelos movimentos dos íons, da solução do solo para a superfície das raízes: Interceptação radicular: esse contato ocorre devido ao crescimento da raiz, entrando em contato com o íon. Exemplo: Ca. Fluxo de massa: os íons irão se mover para a raízes, juntamente com a água. A quantidade dos nutrientes que atingem as raízes é proporcional ao volume de água que está sendo absorvido e a concentração de nutriente no solo. Exemplo: N, S e Mg. Nutrição Mineral Difusão: o nutriente entra em contato com a raiz ao passar de uma região de maior concentração para uma região de menor concentração, próxima a raiz. Exemplo: P e K. Os nutrientes muito móveis na solução do solo, tendem a chegar até as raízes por fluxo de massa. Já os de menor mobilidade (fosfato) chega até as raízes predominantemente por difusão. O tamanho do sistema radicular é muito importante para a absorção de elementos que entram em contato com a raiz. Rotas de absorção pelas raízes Existem duas rotas que são responsáveis pela chegada dos íons até o xilema, sendo elas a rota apoplástica e simplástica. Na via apoplástica o transporte ocorre por meio da parede celular, sendo um transporte passivo. Já na via simplástica, o transporte ocorre por meio da membrana, através dos plasmodesmos. Transporte através da membrana A membrana controla o transporte de solutos para dentro e fora das células. De acordo com o gasto energético, o transporte através da membrana pode ser passivo (quando não há gasto de energia, a favor de um gradiente) ou ativo (quando ocorre um gasto de energia, contra um gradiente). Além disso ocorre por meio de difusão simples (movem-se por meio da bicamada lipídica) ou facilitada (quando o movimento é através da membrana é intermediado por transportadores). Transporte ativo primário: através da membrana, contra o seu gradiente de potencial eletroquímico. Transporte ativo secundário: gasta indiretamente a energia de gradientes eletroquímicos, produzidos pelo transporte ativo primário. Uniporte: quando o íon atravessa sozinho a membrana; Simporte: quando dois íons entram juntos, no mesmo sentido; Antiporte: quando dois íons passam ao mesmo tempo pela proteína, mas em sentidos opostos. Fatores que afetam a absorção pH do solo: a maioria dos solos (acidez), necessitam se calagem; Faixa ideal de pH (6 a7), sendo favorável para o crescimento das plantas. Aeração: A maior parte da absorção ocorre por processo ativo, o qual só acontece se houver fornecimento de energia, a qual provem da respiração. Temperatura: Umidade: teor de água no solo suficiente para a solubilização e o transporte dos íons. Interação entre íons: 1. Inibição: redução na taxa de absorção de um determinado elemento em virtude da presença de outro (exemplo: K diminui Ca e Mg, banana e algodão); 2. Sinergismo: a absorção de um elemento é estimulada pela presença de outro (exemplo: o Mg2+ ou baixas [Zn] aumentam a absorção do fósforo. Mobilidade dos nutrientes Eles podem ser classificados como móveis, pouco móveis ou praticamente imóveis. 1. Absorção pela raiz; 2. Transporte para a parte aérea, através do xilema, (forma iônica -> inorgânica). No caso do ferro, o mesmo só é transportado quando complexado com ácidos orgânicos; 3. Transporte entre órgãos pelo floema. Função dos nutrientes Podem ser classificados de acordo com sua função, exemplos: Estrutural: fazendo parte de estruturas celulares; Regulatória: ação reguladora; Adubação folear A absorção de nutrientes minerais pela superfície das folhas é restrita, devido a aspectos anatômicos das folhas, como: A epiderme, tanto a fase adaxial como a abaxial, é revestida por cutícula (composta de cutina, polímeros de CHO, proteínas e ceras). Porém na fase abaxial a cutícula é mais fina, possuindo maior quantidade de estômatos. A penetração acontece através das cutículas e estômatos. Exemplo: na aplicação da ureia, ocorre uma “difusão facilitada”, ou seja, um aumento da permeabilidade, devido a um afrouxamento de ligações químicas dos componentes da cutícula. Condições para adubação folear Os fertilizantes foliares devem ser aplicados: 1. Em dias frescos e nublados; 2. Início da manhã e no final da tarde; 3. Quando as plantas estiverem túrgidas. Quando houver boa disponibilidade de água no solo, a planta mantém as células túrgidas favorecendo a penetração dos nutrientes via folear; 4. Depois da irrigação.
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