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ABSORÇÃO RADICULAR, TRANSPORTE E REDISTRIBUIÇÃO DE NUTRIENTES Prof. Volnei Pauletti Departamento de Solos e Engenharia Agrícola Mestrado em Ciência do Solo Absorção de nutrientes Nutrição Mineral de Plantas [email protected]

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  • ABSORO RADICULAR, TRANSPORTE E REDISTRIBUIO DE NUTRIENTES

    Prof. Volnei Pauletti

    Departamento de Solos e Engenharia AgrcolaMestrado em Cincia do Solo

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    [email protected]

  • CONTATO NUTRIENTE - RAIZ

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

  • DEFINIES (Barber, 1984)DIFUSO

    Deslocamento do on em uma fase estacionria imvel (a curtas distncias).Ocorre quando existe um gradiente de concentrao, de um ponto de maiorpara um de menor concentrao.

    FLUXO DE MASSA

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    FLUXO DE MASSA

    definido pelo deslocamento do on em uma fase aquosa mvel. Ocorre no sentido do movimento da gua para a superfcie da raiz.

    INTERCEPTAO RADICULARA medida que a raiz se desenvolve entra em contacto com ons da faseslida e lquida do solo. proporcional a relao existente entre superfciedas razes e superfcie das partculas.

  • QUANTIDADES RELATIVAS DE ABSORO DE NUTRIENTES PELOS PROCESSOS DE INTERCEPTAO RADICULAR, FLUXO DE MASSA E

    DIFUSO (Malavolta, 1980)

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

  • DEFINIES (Barber, 1984)ABSORORefere-se a entrada de um elemento na forma inica ou molecular, no espao intercelular ou qualquer regio ou organela da clula viva da epiderme, crtex ou endoderme.

    TRANSPORTE

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    Transferncia do elemento em qualquer forma (igual ou diferente da absorvida) deum rgo ou regio de absoro para outro qualquer.

    REDISTRIBUIO a transferncia do elemento de um rgo ou regio de acmulo, para outro emforma igual ou diferente da absorvida (de uma folha para um fruto ou de uma folhapara outra).

  • DEFINIES (Barber, 1984)

    NUTRIENTE DISPONVEL

    aquele que est presente na soluo do solo e pode se mover para o sistema radicular. Um nutriente disponvel precisa tambm estar na forma que pode ser absorvido pelas razes.

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    Raiz

    Rizosfera

    13 mm

  • Nutriente naparte area

    NUTRIENTE

    Sistema solo x planta

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    Nutriente nafase slida

    Nutrientena raiz

    Nutriente na faselquida (soluo)

  • ABSORO DE NUTRIENTESMais

    acentuada na regio dos pelos

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    - K, NO3- e NH4+= toda raiz

    - K, NO3- e NH4+milho= alongamento

    dos pelos radiculares

  • Rotas deabsoro radicular

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    Fonte: Taiz & Zeiger, (2004).

    Difuso

    Fluxo de massa

    Interceptao

  • ROTAS DE ABSORO DE NUTRIENTES

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

  • ROTAS DE ABSORO DE NUTRIENTESAbsoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

  • MECANISMOS DE ABSORO1.PROCESSO PASSIVO (RPIDO):

    Ocorre pelos mecanismos passivos de absoro (difuso, fluxo de massa etroca catinica) e coloca o elemento nos espaos intercelulares, na paredecelular e na superfcie externa da membrana plasmtica - ELA.

    ESPAO LIVRE APARENTE (ELA) - APOPLASTO

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    o volume celular que acessvel entrada de ons por processos passivos deabsoro e corresponde aos espaos intercelulares e existentes na parede celulare superfcie externa do plasmalema.

    PROCESSO PASSIVO- Reversvel

    - No seletivo- No depende de atividades metablicas

  • ESPAO LIVRE APARENTE (ELA)

    cidos

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    Fernandes;Souza, 2006

    Microfibrilas

    cidos Poligalacturnicos e Pectinas

  • MECANISMOS DE ABSORO2. PROCESSO ATIVO ATRAVS DA MEMBRANA:

    - mais lento que o processo passivo;- Proporciona a passagem do elemento ou composto pela membrana celular- Coloca o elemento no citoplasma ou no interior do vacolo (s ocorre em clulasvivas).

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    Fernandes;Souza, 2006

    ABSORO PROPRIAMENTE

    DITA

  • SUBSTNCIAS APOLARES(O2, CO2) ou polares muitopequenas costumam passarlivremente pela matriz

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    2.1- SIMPLES DIFUSO

    fosfolipdica da membranaplasmtica das clulasvegetais.

    Camada hidroflica

    Camada hidrofbica

    Protena

  • MOLCULAS POLARES (acares, aminocidos e ons) soabsorvidas com o auxlio de protenas transportadoras.

    Protenas de transporte: altamente especficas

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    2.2 - PROTENAS TRANSPORTADORAS

    As principais protenas transportadoras so:

    1. CANAIS (transporte passivo)

    2. BOMBAS (transporte ativo primrio)

    3. CARREADORES (transporte ativo secundrio)

  • 1. CANAIS

    So protenas transmembranas que formam poros

    TRANSPORTE ATRAVS DA MEMBRANA

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    formam poros preenchidos por gua (hidroflicos) que atravessam as membranas celularesEspecficos para

    ons e guaExemplo: K+, NO3-, Ca2+

  • No caso da gua, apesar delapoder atravessar a membranalivremente, recentemente foidescoberto um canal especial

    TRANSPORTE DA GUA

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    TRANSPORTE ATRAVS DA MEMBRANA

    Aquaporina

    descoberto um canal especialenvolvido em seu transporte, oqual foi denominadoAQUAPORINA.

  • 2. BOMBASTransporte primrio

    Protenastransmembrana quepromovem otransporte ativo de

    TRANSPORTE ATRAVS DA MEMBRANA

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    transporte ativo deons e pequenasmolculas atravs dabicamada lipdica.

    Mais comum: Bombade prton (H+), K+, Ca+

  • 3. CARREADORESTransporte secundrio

    O transporte ocorre atravs da ligao dosoluto em um stio especfico da protena. Ao

    TRANSPORTE ATRAVS DA MEMBRANA

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    soluto em um stio especfico da protena. Aose ligar, a protena sofre uma mudana deforma (conformacional) e libera o soluto dooutro lado da membrana. O transporte secompleta quando a substncia se dissocia dostio de ligao com o carreador.

  • Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    TRANSPORTE ATRAVS DA MEMBRANA

    CARREADORES

  • CARREADORES

    Tipos de transporte secundrio:

    - Uniporte: somente o on ou soluto se move: NH4+, H+

    - Simporte: prton e o on ou soluto se movem na

    TRANSPORTE ATRAVS DA MEMBRANA

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    - Simporte: prton e o on ou soluto se movem namesma direo: H2PO4-/2H+; K+/H+; NO3-/2H+; Cl-/2H+;SO4-/2H+;

    - Antiporte: prton se move a favor do gradiente deconcentrao e impulsiona o on ou soluto na direooposta. Na+/H+, Ca2+/2H+;

    EM TODOS: ON OU SOLUTO SE MOVE CONTRA SEU GRADIENTE DE CONCENTRAO

  • ABSORO DE NUTRIENTES

    Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    TRANSPORTE ATRAVS DA MEMBRANA

  • TRANSPORTE/REDISTRIBUIOAbsoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

  • Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    TRANSPORTE/REDISTRIBUIO

  • Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    TRANSPORTE/REDISTRIBUIO

    Nitrognio -milho

  • Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    TRANSPORTE/REDISTRIBUIO

    Potssio - soja

  • Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    TRANSPORTE/REDISTRIBUIO

    Boro - soja

  • Absoro de nutrientes

    Nutrio Mineral de Plantas

    LEITURA COMPLEMENTARTaiz e Zeiger, 2004

    - Pg. 121 127: absoro de ons

    SBCS, 2006

    - Pg. 149 150: Translocao de nutrientes

    Larcher, 2000

    - Pg. 191 192: Transporte a longa distncia