Elementos benéficos para o crescimento e desenvolvimento de plantas

O que caracteriza um elemento benéfico

Um elemento benéfico é aquele que apresenta influência no crescimento e desenvolvimento de certas espécies vegetais, mas que não é considerado um fator limitante quando está em falta. Os elementos mais conhecidos são o silício (Si), cobalto (Co) e sódio (Na). Um exemplo é o cobalto, necessário para a fixação do N2 em leguminosas como a soja. O Co é um elemento essencial para o processo de FBN (fixação biológica de nitrogênio) e também é componente da vitamina B12, importante na formação da coenzima cobamida, precursora da leghemoglobina, indispensável no processo de FBN e que determina a atividade da nitrogenase.

Explique por que a toxicidade do alumínio (Al3+) na raiz é tóxica para a maioria das plantas

A toxicidade do alumínio (Al3+) na raiz é tóxica para a maioria das plantas devido à formação de CTCR (capacidade de troca catiônica reduzida). Essa superfície carregada negativamente tem a capacidade de absorver cátions como K+, H+, Al+, Ca2+ e outros. Poros com baixa densidade de carga atraem preferencialmente íons monovalentes, enquanto poros com alta densidade de carga atraem preferencialmente íons di e trivalentes, em detrimento dos íons monovalentes. Assim, íons trivalentes como o Al3+ têm uma interação tão grande com essas superfícies que formam ligações quase covalentes, dificilmente sendo substituídos nas superfícies de troca e reduzindo a CTR (capacidade de troca de raiz) da planta. Isso causa danos às raízes, inibindo seu crescimento e bloqueando os mecanismos de aquisição e transporte de água e nutrientes. A deficiência de Ca, Mg e Mo e a menor disponibilidade de P (fósforo) também são consequências da toxicidade do Al3+. O Ca2+ é essencial para o alongamento radicular.

No cultivo hidropônico, como é feita a reposição de nutrientes?

No cultivo hidropônico, a reposição de nutrientes é feita estimando a concentração total dos nutrientes na solução por meio de um condutivímetro (condutividade elétrica CE). A solução contém sais que possuem a capacidade de conduzir corrente elétrica, sendo que quanto maior a concentração de sais, maior a condutividade. Assim, é feito um monitoramento do consumo dos nutrientes com base em gráficos. À medida que a CE diminui, indica que os nutrientes estão sendo consumidos e precisam ser incrementados novamente à solução, levando em consideração as exigências nutricionais de cada cultivar. Para a reposição da solução, o usuário deve adicionar água e a solução estoque separadamente, monitorando a CE e ajustando o nível de água, a concentração de nutrientes e o pH. A queda na concentração de sais está correlacionada com a diminuição da condutividade elétrica (CE), que pode ser usada como monitor do nível de nutrientes na solução. Neste método, os níveis de nutrientes podem ser mantidos pela adição de soluções de manutenção, sendo que as proporções de nutrientes devem ser iguais ao influxo médio da cultura, que é igual à proporção de nutrientes na massa seca e pode ser obtida através da análise química da planta.

Qual a importância dos agentes quelantes?

Os agentes quelantes atuam diretamente sobre as espécies iônicas. O Fe2+ e outros cátions sofrem alterações nas formas livres e complexas de acordo com o pH da solução. Existem quelatos mais resistentes às variações de pH e outros não, sendo que quelatos de Fe também quelatam o Cu, Zn e Mn. O quelato entra em solução dissociando-se conforme sua constante de estabilidade, liberando o agente quelatante que poderá ligar outros íons. Os agentes quelantes aumentam a disponibilidade de Fe2+ e outros nutrientes.

Quais são os parâmetros a serem observados em fatores bióticos?

Alguns parâmetros estão relacionados de forma generalizada em todas as plantas da gleba, enquanto outros estão relacionados apenas em algumas plantas ou em reboleiras. Os sintomas ocorrem de maneira simétrica na folha e entre folhas do mesmo ou próximas do ramo e aparecem independentemente da face da planta. A coloração em gradiente ocorre devido à redistribuição dos nutrientes na planta: nutrientes móveis apresentam sintomas nas folhas velhas, enquanto nutrientes pouco móveis apresentam sintomas nas folhas novas. A dispersão nutricional é mais homogênea em reboleiras. O distúrbio nutricional segue um gradiente das folhas velhas para as mais novas e vice-versa.

Um dos preceitos gerais da análise foliar: Lei do incremento

O nível crítico

Um dos preceitos gerais da análise foliar é a Lei do incremento. O nível crítico corresponde ao teor do nutriente abaixo do qual a produção de crescimento é reduzida e acima do qual não é variável economicamente. O nível crítico é o teor de nutrientes na folha associado a 90% a 95% da produção máxima da cultura em resposta a doses crescentes do nutriente. Acima desse nível, mesmo que a produtividade aumente, não será suficiente para pagar o adubo adicionado, sendo denominado de consumo de luxo. A partir de um certo ponto, o crescimento da produção diminui à medida que se aumenta a quantidade de adubo.

Como a deficiência de K compromete a fotossíntese?

A deficiência de K compromete a fotossíntese. O potássio está diretamente relacionado ao estresse hídrico da planta, favorecendo um alto estado de energia na produção de ATP e mantendo o turgor da célula. Ele controla a abertura estomática e, consequentemente, regula a entrada de CO2 nos estômatos, controlando assim a taxa fotossintética. Além disso, a absorção de K+ estimula a extrusão de H+, diminuindo a chance de formação de espécies reativas de oxigênio (EROs), que degradam a membrana em condições de fotoinibição.

O enxofre é assimilado no plastídio

O enxofre é assimilado no plastídio, pois depende de poder redutor e energia. Dentro do plastídio, ele tem função estrutural e constitui a atividade enzimática, além de outras funções relacionadas a compostos orgânicos. As ferredoxinas atuam nas reações de oxirredução na fotossíntese, na redução de nitrato, na FBN (fixação biológica de nitrogênio) e na redução do sulfato. Coenzimas ligadas ao metabolismo de carboidratos, gorduras e proteínas também estão relacionadas ao enxofre. A absorção ocorre através do transporte de alato finalidade.

A curva de absorção dos nutrientes equivale ao crescimento vegetativo

A curva de absorção dos nutrientes equivale ao crescimento vegetativo, correspondendo a cada pH.

Ca é importante como mecanismo de defesa para a planta.

O potássio é o mais abundante cátion no citoplasma (100 a 150 mM) e possui grande contribuição no potencial osmótico das células e tecidos de plantas glicofíticas. O potássio na planta não é metabolizado e forma complexos prontamente trocáveis.

Absorção: Via canal seletivo ou transportador do tipo simporte passivo (LATS) ou ativo (HATS) com um próton.

Transporte: É transportado como K+, ou seja, na mesma forma que é absorvido do solo.

Redistribuição: O K+ é caracterizado pela alta mobilidade nas plantas, em todos os níveis, dentro da célula, dentro dos tecidos, e é transportado a longa distância via xilema e floema. Isso acontece porque o potássio não faz parte permanente de nenhum composto orgânico (função estrutural).

Funções:

• Ativação enzimática: Um grande número de enzimas são completamente dependentes ou estimuladas pelo potássio. A alteração conformacional induzida pelo potássio nas enzimas aumenta a taxa da reação catalítica, Vmax, e em alguns casos a afinidade pelo substrato (diminuição do Km). Outra função do K é a ativação da H+-ATPase ligada à membrana, facilitando o transporte de K da solução externa para dentro das células radiculares.
• Síntese de proteínas: O K é mais requerido para a síntese de proteínas do que para a ativação enzimática. A deficiência de K nas plantas resulta em redução na síntese de proteínas.
• Fotossíntese e transporte de carboidratos: O K estimula a taxa de fixação do CO2 e melhora a difusibilidade do CO2 no mesofilo. Ele também estimula a atividade da RuBP (manutenção do pH ótimo para a enzima), reduzindo a fotorrespiração devido à depleção do CO2 nos sítios catalíticos da enzima Rubisco. Além disso, o aumento no conteúdo de K reduz a respiração no escuro. O carregamento e o descarregamento de fotoassimilados no floema são processos ativos que requerem hidrólise do ATP pelas ATPases associadas às membranas. O K+ é importante na despolarização da membrana e ativação das ATPases.
• Osmorregulação: O K está diretamente envolvido na regulação do potencial osmótico da célula, da expansão celular e do controle da abertura e fechamento dos estômatos.