gcs 110 elementos Úteis e tóxicos
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GCS 110 Parte de Nutrio Mineral de Plantas
PROGRAMA TERICO
I. Introduo
II. Absoro inica radicular e foliar, Transporte eRedistribuio
III. Funes dos Macros e Micronutrientes (trabalho)
IV.Elementos teis e Elementos Txicos
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Introduo
As plantas absorvem todos os elementos qumicos disponveis nomeio, nutrientes ou no
Essenciais: so os nutrientes das plantas sem os quais essas novivem
teis ou Benficos: no so essenciais, a planta pode viver semeles; entretanto, a presena desses capaz de contribuir dealguma forma no crescimento e produo
Txicos: essenciais ou no, quando so prejudiciais planta.
Outros: no se encaixam nos anteriores
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Introduo
Elementos teis ou Benficos
Sdio
Silcio
Selnio
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Sdio
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Trs aspectos importantes do Na sobre a nutrio das plantas
1) sua essencialidade para certas espcies de plantas
2) substituir as funes do K em plantas
3) efeito estimulante do Na nas plantas
Sdio (Na)
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Sdio (Na)
1) Essencialidade de Na
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2) Efeito do Na nas plantas
. Estmulo no crescimento vegetal tem sido associado aos efeitos doNa na expanso celular e no equilbrio hdrico nas plantas.
. O Na pode substituir o K no potencial de solutos ou potencialosmtico nos vacolos.
Broadley et al. (2011)
Algumas espcies a concentrao de Na nos vacolos supera K
Turgor e expanso celular
Jeschke (1977); Nunes et al. (1984)
. Halfitas (condies severas de clima osmorregulao)
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Silcio
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Silcio (Si)
O Si considerado benfico para a maioria das plantas
A capacidade de absoro e acumulao de Si varivel entre asespcies. Geralmente, gramneas apresentam maior acmulo.
As diferenas no acmulo de Si entre as espcies pode seratribuda s diferentes capacidades de absoro de Si
Ma e Takahashi (2002); Broadley et al. (2011)
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SILCIO SOLO
. pH < 9,0cido silcico (H4SiO4)
. Adsoro xidos de Fe e Al
. < SOLUBILIDADE DO Al
. > DISPONIBILIDADE DE P
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SILCIO NA PLANTA
O Si absorvido pelas plantas na forma de cido monossilcico(H2SiO4)
Lsi1 e Lsi2 so os principais transportadores de membrana
Ma e Takahashi (2002)
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O Si transportado pelo xilema e depositado no apoplasma, parede
das clulas epidrmicas.
Os efeitos benficos da absoro de Si em geral esto relacionados afunes estruturais e de defesa das plantas
Silcio (Si)
depositado na forma de slica amorfa hidratada. Uma vezdepositado, o Si torna-se imvel e no mais redistribudo na planta
O Si como material estrutural requer menos energia para serformado, do que a estruturas como a lignina.
Raven (1983)
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O Si est associado resistncia das plantas a fatores biticos a
abiticos, como ataques de pragas e doenas e resistncia aoestresse hdrico (< transpirao).
Do ponto de vista cientfico o Si no essencial
Do ponto de vista agronmico citado como benfico - por isso
foi includo na lista de micronutrientes no Brasil (Lei 4.954/2004 -MAPA).
Silcio (Si)
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Dois mecanismos para o aumento da resistncia contra doenas epragas
Silcio (Si)
Esta camada impede mecanicamente a penetrao de fungose pragas, inibindo assim a infeco.
a) O Si age como barreira fsica. Nesse caso depositado sob acutcula
(Bidwell, 1974)
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Dois mecanismos para o aumento da resistncia contra doenas epragas
Silcio (Si)
(Belanger et al, 2003; Remus-Borel et al. 2005; Rodrigues et al. 2004; Sun et al. 2010)
b) Si atua como modulador da resistncia do hospedeiro apatgenos
Mono e dicotiledneas tm mostrado que o Si aumenta a produo decompostos fenlicos e fitoalexinas em resposta infeco fngica
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Desenvolvimento das Leses
- Si
+ Si
48
72
96
120
Rodrigues et al. 2003)
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Silcio (Si)
Foto: Olivia Kvedaras, 2005 (frica do Sul)
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Selnio
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Selnio (Se)
As propriedades qumicas do Se so muito parecidas com oenxofre (S).
Quando o Se absorvido pelas plantas, ele pode ser incorporadoem aminocidos no lugar do S.
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Selenometionina e selenocistena podem ser produzidas no lugarde metionina e cistena
Selnio (Se)
metionina Selenometionina
cistena selenocistena
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Plantas acumulam diferentes quantidades de Se
Hiperacumuladoras (> 1000 g g MS)
Acumuladoras secundrias (100 at 1000 g g MS)
No acumuladoras de Se (< 100 g g MS)
Acumula tanto formas inorgnicas como orgnicas
Elevado acmulo de formas orgnicas de Se
Acumula principalmente formas inorgnicas de Se
(couve, brcolis, alho)
(maioria das culturas agrcolas)
Selnio (Se)
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- O Se essencial para humanos e animais, por atuar como umpoderoso antioxidante - ativando enzimas; componente do tRNA.
Selnio (Se)
- 0,5 a 1 bilho de pessoas podem ser deficientes em selnio (Se)no mundo.
- Deficincia de Se humano resulta em uma dramtica reduonas atividades de selenoprotenas, causando graves doenas edesordens, tais como leso cerebral irreversvel, disfunes naglndula tireoide, reduo da resposta imunolgica s infecesvirais, e maior susceptibilidade a vrios tipos de cncer.
- As plantas desempenham um papel fundamental na introduode Se para a cadeia alimentar BIOFORTIFICAO.
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Atua de forma semelhante que nos humanos/animais. No entanto considerado benfico nas plantas.
Sem Se as plantas crescem normalmente
Com Se as plantas podem apresentar maior crescimento eprodutividade
Selnio (Se)
E para as plantas?
Maior atividade do sistema antioxidante
Diminui espcies reativas de oxignio:
radical superxido - O2- e H2O2
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Figura 34 Massa seca da parte area (A), produo de gros(B) e teor deselnio em gros (C) de arroz em funo de doses de Se nas formas de selenatoe selenito (adaptado de Boldrin et al., 2012).
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ELEMENTOS TXICOS
- EXEMPLOS:
-Cd: lodo, corretivos e fertilizantes, resduos industriais
-Pb: dem-F: fosfatos-Hg: garimpo-Mn: solos cidos-Fe: solos inundados
-Al: solos cidos
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TOXIDEZ POR ALUMNIO
EFEITO MAIS PREJUDICIAL DA ACIDEZ
SOLO:. pH < 5,7 5,8
. Precipita P
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PLANTA:
. < absoro P, Ca, Mg, e K
. Precipita Pi nos tecidos
. Substitui Ca parede celular (rgida)
- < cresc. celular
. Acumula nos ncleos (DNA)- < diviso celular
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SINTOMAS DA TOXIDEZ
RAIZEScurtas, grossas, pouco ramificadas,
cor parda
P. AREA - < crescimento e deficincia de P
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OBRIGADO
PROF. FAQUINPROFESSOR TITULAR EM NUTRIO MINERAL DE PLANTAS
DCS/UFLA