introdução absorção, translocação e redistribuição participação no metabolismo vegetal...

Introdução

Absorção, translocação e redistribuição

Participação no metabolismo vegetal

Exigências minerais das principais culturas

Sintomatologia de deficiência e excessos nutricionais

Manganês

Introdução Nutriente - Sólida Mn-trocável

Liberação

Minerais prim. Mineralização

Nutriente - Solução Mn+2

Contato íon-raiz

(interceptação radicular e difusão)

Nutriente - contato com raiz

Absorção

Mn+2

Interior da raiz

Transporte (xilema)

Mn+2

Nutriente - Parte aérea Folha

velha Folha Metabolismo

(forma complexada)

Fotossíntese (fotólise)

Redistribuição

(Floema) (pouco móvel) Mn+2

Folha nova Fruto

Funções (Estrutural/ativ.Enz.)

Acúmulo-M.S.

(Produção)

Mn

Fatores que afetam a

disponibilidade no solo:

M.O.

“Pobreza” no solo

pH

Encharcamento

Mn (100x)

Mnredução

Introdução

Fatores que afetam a

disponibilidade no solo

Introdução

Pré-absorção de Mn

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

Intercepta- ção

Fluxo de

massaDifusão

Mn 0,3 0,1 0,05 0,08

Absorção, transporte e redistribuição

Contato Mn-raiz

• Forma absorvida:

Mn2+

Absorção, transporte e redistribuição

TransporteNa forma: Mn+2

(conc. no xilema: 7 a 11 µM);

Absorção, transporte e redistribuição

Redistribuição

Na forma: Mn+2 (pref.)

(conc. no floema: 9 a 25 µM);

Absorção, transporte e redistribuição

Mn & Mobilidade no floema

Absorção, transporte e redistribuição

ABSORVIDO 7%

Folhas que receberam 54Mn (87%)

Órgãos novos que não

receberam 54Mn(10%)

Órgãos velhos que não

receberam 54Mn (3%)

BOARETTO et al. (2001)54Mn, 120 dias

54Mn NÃO ABSORVIDO

(93%)

Mn- imóvel no floema

Conseqüências (da imobilidade)

Sintomas aparecem nos órgãos mais novos;

A planta necessita de um suprimento contínuo para viver;

A prevenção ou correção deve ser feita preferencialmente por via radicular

Absorção, transporte e redistribuição

Figura. Efeito da aplicação foliar de Mn e Zn parcelada (25 e 35 DAE) na produção do feijoeiro em campo

Absorção, transporte e redistribuição

Zn = 280 g ha-1

Mn=315 g ha-1

No solo: (DTPA)/BaixopH=6,9 (água)Zn = 0,5 mg dm-3

Mn= 1,0 mg dm-3

Figura. Efeito da aplicação de Mn no solo na produção da soja em vaso

Absorção, transporte e redistribuição

No solo: (DTPA)/BaixoMn = 1,6 mg dm-3 (sem cal)

Mn= 1,0 mg dm-3 (com cal)

Figura. Relação dos teores de Mn no solo e nas folhas da soja em vaso

Absorção, transporte e redistribuição

Figura. Relação dos teores de Mn e a produção da soja em vaso

Absorção, transporte e redistribuição

Função   Processos   Sintomas 

Fotossíntese   Inibição da reação de Hill   Inibição do crescimento

    Aumento da formação de radicais de O2

  Necrose (em cereais)

Síntese de lipídeos

  Distúrbios na estrutura de cloroplastos

  Clorose(dicotiledênea)

Síntese de isoprenóides

  Inib. da formação de pigmentos do cloroplasto e giberilinas

Localização dos sintomas    

 Limitação severa da retranslocação de Mn

  Folhas Novas

Redutase nitrito

Metabolismo

Figura. Influência do Mg e do Mn sobre a síntese de RNA em cloroplasto (Adaptado de Mess & Woolhoudr, 1980, citados por Marschner, 1986).

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30Concentração de Mn+2 ou Mg+2

Sín

tese

de

RN

A,

%

Mn+2

Mg+2

Metabolismo

Tabela. Efeito da deficiência de Mn no crescimento e componentes orgânicos de plantas de feijão

Parâmetros Folhas Caule Raiz +Mn -Mn +Mn -Mn +Mn -Mn Matéria seca (g por planta) 0,6 0,5 0,6 0,4 0,2 0,1 N-protéico (mg g-1 M.S.) 52,7 51,2 13,0 14,4 27,0 25,6 N-solúvel (mg g-1 M.S.) 6,8 11,9 10,0 16,2 17,2 21,7 Carboidratos solúveis (mg g-1 M.S.)

17,5 4,0 35,6 14,5 7,6 0,9

Metabolismo

Figura. Efeito do Mn no conteúdo de proteína e óleo de sementes de soja (Garimpo), (via foliar parcelada duas vezes), (Mann et al., 2002).

36

38

40

42

Doses de Mn, g ha-1

Pro

tein

a, %

17,5

18,5

19,5

20,5

21,5

óle

o, %

ProteinaÓleo

0 300 450 600

Metabolismo

Tabela. Enzimas e processos biológicos influenciados pelo Mn (Malavolta et al., 1997)Ativador enzimático Processos Sintetase de glutatione Absorção iônica Ativação da metionina Fotossíntese ATPase Respiração Quinase pirúvica Controle hormonal Enolase Síntese de proteínas Desidrogenase isocítrica Resistência a doenças Descarboxilase pirúvica Pirofosforilase Sintetase de glutamilo Enzima málica Oxidase do ácido indolil acético

Metabolismo

Tabela. Probabilidade de resposta de diferentes culturas ao manganês em condições de solo e climas favoráveis à indução de deficiências (Lucas & Knezek, 1973, citados por Marinho,1988).

Probabilidade de resposta

Culturas

Baixa Aspargo, milho, gramíneas forrageiras, centeio, arroz

Média Alfafa, cevada, brócolos, repolho, cenoura, couve-flor, aipo, trevo, menta, batata, arroz, tomate, nabo, cafeeiro, cana-de-açucar

Alta Feijão, pepino, alface, cevada, ervilha, soja, sorgo, espinafre, beterraba, trigo, citrus,macieira, pêssego, videira, roseira, morangueiro, mandioca

Metabolismo

Figura 81. Efeito da aplicação de manganês na produção da soja (Mascagni Júnior & Cox, 1985).

y =2144,8+670,310x-235,67x2 R2 = 0,51*

1900

2100

2300

2500

2700

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4

Doses de Mn, kg ha-1

Pro

duçã

o de

grã

os, k

g ha

-1

Metabolismo

Exigências de Mn das principais culturas (Malavolta et al., 1997).Cultura Parte da planta Quantidade Mn acumulado Parte da

planta Total Absoluto

t g ha-1 g t-1

Anuais Reprodutiva (algodão/caroço)

1,3 19 (15)3

Vegetativa (caule/ramo/folha)

1,7(m.s.) 106 Algodoeiro

Raiz 0,5 (m.s.) 5

130 100

Grãos (vagens) 2,4 102 (43)

Soja Caule/ramo/folha 5,6 210

312 130

Grãos 6,4 53 (8,3)

Milho1 Restos culturais - 714

767 120

Exigências nutricionais

Marcha de absorção (cumulativa) de Mn da soja em solução nutritiva (Bataglia & Mascarenhas, 1977)

Período (dias após a semeadura) Mn absorvido, g/ha/dia 0-30 0,3 30-60 3,2 60-90 5,7 90-120 -

Exigências nutricionais

Número e época de aplicações foliares de Mn na cultura do milho (Mascagni & Cox, 1985).Doses de Mn(1) Época de aplicação(2) Produção 4ª folha 8ª folha kg ha-1 kg ha-1 0,0 - - 2210 1,1 1 - 5330 1,1 - 1 6690 1,1 1 1 8400

(1) Sulfato de manganês diluído em 150 L de água/ha. (2) 4a folha (cerca de 30 dias) e 12a folha (cerca de 45 dias). Mn do

solo (Mehlich 3)=2,8 mg dm-3; pH em água=6,3

Exigências nutricionais

Caracteriza-se por clorose da superfície das folhas jovens, podendo progredir para entre as nervuras, conhecida por um reticulado grosso (as nervuras formam rede verde espessa sobre um fundo amarelo).

Sintomatologia

Sintomas de deficiência

Deficiência de manganês em feijão

Sintomatologia

DEFICIÊNCIA DE Mn EM SOJASintomatologia

DEFICIÊNCIA DE Mn EM SOJA

clorose nos espaços internervais e com as nervuras verdes

Sintomatologia

Deficiência de manganês em mandioca

Sintomatologia

Deficiência de manganês em citros

Sintomatologia

Deficiência de manganês em citros

Sintomatologia

Deficiência de manganês em café

Sintomatologia

Deficiência de manganês em café

Sintomatologia

Deficiência de manganês em milho

Sintomatologia

Deficiência de manganês em sorgo

Sintomatologia

Deficiência de manganês em arroz

Sintomatologia

Deficiência de manganês em cana-de-açúcar

Sintomatologia

Estrias amarelas e necróticas e folha + fina

Deficiência de manganês em coco

Sintomatologia

Deficiência de manganês em algodão

Sintomatologia

Deficiência de manganês em curcubitácea

Sintomatologia

DEFICIÊNCIA DE Mn EM EUCALIPTO

Sintomatologia

DEFICIÊNCIA DE Mn EM SERINGUEIRA

Sintomatologia

A toxicidade aparece, inicialmente, também em folhas

jovens, caracterizada por:

Clorose marginal =>pontuações marrons => necrose

[⇑Mn]

Encarquilhamento das folhas (leguminosas).

Sintomatologia

Sintomas de excesso

Encarquilhamento dos folíolos

Toxicidade de Mn em soja

Toxicidade de Fe, causado por excesso de chuva (Bataglia)

Sintomatologia

Toxicidade de Mn em sojaSintomatologia

Toxicidade de Mn em café

Sintomatologia

Toxicidade de Mn em FeijãoSintomatologia

Toxicidade de Mn em feijão

Sintomatologia

Toxicidade de Mn em algodão

Pontas das brácteas necrosadas (< número de maças)

Sintomatologia

Toxicidade de Mn em uva

Sintomatologia

Questões

1- Como o aumento do valor pH do solo aumenta disponibilidade dos micros Mn, Fe, Cu, Cl e Mo? E como o encharcamento do solo poderia afetar a disponibilidade o Mn e Fe?

2- Quais as formas de absorção destes micros (Mn, Fe, Cu, Cl e Mo)?

3- Qual a mobilidade dos micros Mn, Fe, Cu, Cl e Mo nas plantas?

4-Qual o processo que a deficiência de Mn mais afeta? E qual a sintomatologia na planta devido a esta carência?

5- Qual a organela que situa a maior parte do Cu das folhas e qual o processo mais afetado com sua carência?

6- Em caso de deficiência de Fe, uma eventual aplicação foliar deste nutriente resolveria o problema? Justifique.

7-Qual o principal processo que o Mo participa na planta (leguminosa)?

8- O Cl é limitante para as culturas ? Porque? E qual o principal processo que este nutriente participa?

Tolerância dos híbridos de sorgo a Zn via sementes na forma de óxido

Test.800 g Zn/ha 800 g Zn/haTest.

BR 310

BR 304