Nutrientes

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Função e comportamento dos nutrientes nas plantas
Nitrogênio
Fósforo
Potássio
Enxofre
Cálcio
Magnésio
Ferro
Cobre
Manganês
Zinco
Molibdênio
Boro
Cloro
Cobalto
Silício
Níquel
Selênio

 

Função e comportamento dos nutrientes nas plantas

Um vegetal não se desenvolve normalmente se não obtiver os nutrientes que são necessários para o seu crescimento. Os elementos minerais essenciais são: nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, boro, cloro, ferro, manganésio, zinco, cobre, molibidênio e níquel. Os elementos não minerais essenciais, (elementos captados como gás ou água) são: hidrogênio, oxigênio e carbono. Os elementos benéficos, são os que promovem o crescimento em várias plantas, mas que não são absolutamente necessários para que se complete o ciclo de vida da planta, ou que não age diretamente na planta: silício, sódio, cobalto e selênio.

Os nutrientes indispensáveis são absorvidos pelas plantas em quantidades especificas, necessárias para o seu desenvolvimento e podem ser divididos de acordo com a concentração relativa nos tecidos da planta em micro e macronutrientes. Os macronutrientes nitrogênio, fósforo, potássio, cálcio, magnésio e enxofre fazem parte de moléculas essenciais, são necessários em grandes quantidades e tem função estrutural. Os micronutrientes  cloro, ferro, boro, manganês zinco, cobre e molibdênio fazem parte das enzimas e tem função reguladora, sendo necessários em quantidades menores. Esta divisão não significa que um nutriente seja mais importante do que outro, apenas que eles são necessários em quantidades e concentrações diferentes (tabela 1). 

 

Fonte: EPSTEIN, P.  Mineral metabolism. IN: BONNER, J.; VARNER, J.E. (eds.). Plant Biochemistry  London: Academic Press, 1965. p. 438 - 466.

 

Os nutrientes possuem diferentes formas iônicas sendo absorvidos pelas plantas em determinadas formas, conforme a tabela abaixo:

Fonte: MALAVOLTA, E. (1980); RAIJ, B. V. (1983)

 

Essas variações nas necessidades das plantas na estrutura e nas características químicas dos elementos devem ser consideradas na adubação. Quase todos os elementos são captados como íons, com cargas de +2, +1, -1,  -2. Os nutrientes não são absorvidos na forma orgânica, resultando que todos os fertilizantes orgânicos devem passar por mineralização de nutrientes para se tornar disponíveis para as plantas. 

A deficiência de nutrientes minerais nos solos, acarreta uma serie de problemas para a produção, causando alterações no metabolismo e no suprimento adequado do elemento.

As plantas apresentam sintomas indicadores das deficiências. Estes indicadores dependem da função do elemento deficiente na planta e da mobilidade no vegetal. As deficiências de nutrientes das plantas têm vários sintomas observáveis os quais normalmente são semelhantes, independente da espécie da planta. Você pode visualizar estes sintomas de deficiência específicos para cada nutriente nas páginas específicas dos mesmos.

O sintoma de deficiência mais comum na maioria das plantas é a redução do crescimento, entretanto ocorrem outros sintomas como a mudanças de coloração que apresentam padrões específicos, partindo da ponta da folha passando pela nervura central até a base, ou da margem para a nervura central, ou entre as nervuras. Os sintomas de deficiência mineral podem aparecer nas folhas novas ou nas folhas mais velhas, indicando a mobilidade do nutriente na planta e a habilidade da planta em translocar estoques existentes deste nutriente. Os íons variam em sua mobilidade tanto no solo como na planta. Os íons  nitrogênio (N), fósforo (P), potássio (K), magnésio (Mg), cloro (Cl) apresentam maior mobilidade; enxofre (S), cobre (Cu), ferro (Fe), manganês (Mn), zinco (Zn), molibdênio (Mo), são íons de pouca mobilidade e cálcio (Ca) e boro (B) são imóveis. Clique aqui para ler mais sobre cada um dos nutrientes citados acima.

Muitos tipos de alterações nas plantas devido a causas ambientais ou por manejo inadequado podem causar uma aparência semelhante a dos sintomas de deficiências nutricionais observáveis. Desta forma, recomenda-se uma análise detalhada, observando os aspectos descritos nas páginas específicas de cada nutriente na nossa seção de fertilizantes.

 

Nitrogênio (N)

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre nitrogênio).

É um dos nutrientes mais exigidos quantitativamente pela maioria das plantas. Atua em todas as fases, crescimento, floração, e frutificação. As plantas absorvem o nitrogênio em suas formas iônicas, NO3- e NH4+ . Entra principalmente na constituição de compostos orgânicos, é um nutriente móvel. Em excesso provoca um crescimento vegetal acelerado, originando folhas de cor verde-escura, ocorre uma diminuição da resistência a doenças, um retardamento da floração e o ciclo de vida, pode ser reduzido. A carência de nitrogênio reduz o crescimento foliar, aumento do sistema radicular provoca clorose foliar, amarelecimento e queda das folhas os ramos caulinares ficam avermelhados, os sintomas aparecem inicialmente nas partes velhas da planta.

 

Fósforo (P)

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre fósforo).

Também intervém na formação de compostos orgânicos, produção de energia, na respiração, divisão celular e em diversos outros processos metabólicos, como nas substâncias de reserva. é um nutriente móvel. As formas iônicas absorvidas pelas plantas são o H₂PO₄^- e HPO42-. A carência de fósforo reduz o crescimento do caule e radicular provocando o aparecimento de necroses nas folhas e pecíolos, as células deixarão fazer o seu metabolismo e morrerão. As folhas jovens têm tendência para escurecer ou ficar verde-azuladas, as mais velhas ficam vermelhas. Numa fase inicial, os sintomas acentuam-se nas partes mais velhas da planta.

 

Potássio (K)

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre potássio).

É um dos macronutrientes mais consumidos pela planta, juntamente com o nitrogênio. Favorece a formação de raízes, amadurecimento dos frutos, etc. Os frutos e tecidos meristemáticos possuem alto teor de potássio. Seu papel principal é o de ativador de funções enzimáticas e de manutenção da turgidez celular. A forma iônica absorvida pelas plantas é o K+ .É um nutriente móvel. A carência de potássio provoca um crescimento vegetal muito reduzido, clorose matizada da folha, manchas necróticas, folhas recurvadas e enroladas sobre a face superior e encurtamento de entrenós. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais velhas das plantas.

 

Enxofre (S)   

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre enxofre).

Encontra-se em sua maior parte na composição das proteínas, associadas ao nitrogênio. Participa na formação de alguns aminoácidos essenciais ao metabolismo energético, intervém na síntese de compostos orgânicos, em especial vitaminas e enzimas, sendo um nutriente imóvel. A forma iônica absorvida pelas plantas é o SO42-. A carência de enxofre reduz o crescimento vegetal, provocando a clorose foliar, as folhas permanecem mais escuras e opacas, com tonalidade amarelo-esverdeada. Inicialmente, os sintomas se manifestam nas zonas mais novas da planta.

 

Cálcio (Ca)

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre cálcio).

Contribui para o fortalecimento de todos os órgãos das plantas, principalmente raízes e folhas, é um componente da parede celular vegetal, sendo necessário, para a manutenção da estrutura, ativação da amilase, é um nutriente imóvel. Em excesso, altera o ritmo da divisão celular. Também é importante na manutenção do equilíbrio entre alcalinidade e acidez do meio e da seiva das plantas. A forma iônica absorvida pelas plantas é o Ca2+. A carência de cálcio causa a malformações nas folhas jovens, encurvamento dos ápices, clorose marginal que evolui para necrose, levando a folha a morrer da extremidade para o centro. Ocorre a redução do crescimento radicular, e mudança da coloração das raízes para castanho. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais jovens das plantas.

 

Magnésio (Mg)

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre magnésio).

É parte integrante da molécula da clorofila, e por isso está diretamente ligado ao metabolismo energético das plantas. A forma iônica absorvida pelas plantas é o Mg2+. É um nutriente móvel que, em excesso, provoca interferências na absorção de cálcio e potássio. A carência de magnésio provoca cloroses entre as nervuras, espalhando-se das margens para o centro das folhas, encurtamento de entrenós, redução do crescimento vegetal, inibição da floração, morte prematura das folhas e degeneração dos frutos. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais velhas das plantas.

 

Ferro (Fe)  

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre ferro).

É um constituinte do grupo prostético de proteínas, necessário à síntese de clorofila e à divisão celular, atua na fixação do nitrogênio e desenvolvimento do tronco e raízes, é um nutriente imóvel. A forma iônica absorvida pelas plantas é Fe2+. A carência de ferro provoca uma extensa clorose foliar em que as nervuras permanecem verdes, uma redução do crescimento vegetal, inibição do desenvolvimento de primórdios foliares. Inicialmente, os sintomas aparecem nas zonas mais jovens das plantas.

 

Cobre (Cu)

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre cobre).

É um componente das metalo-enzimas e receptor intermediário de elétrons, tem papel importante na fotossíntese, respiração, redução e fixação de nitrogênio sendo um nutriente imóvel. A forma iônica absorvida pelas plantas é Cu2+. A carência de cobre altera a tonalidade das folhas, tornando-as verde-azuladas e enroladas que permanecem alongadas, deformadas e com as margens cloróticas voltadas para baixo. Nos cereais, a extremidade da folha se torna branca e pode cair. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais jovens das plantas.

 

Manganês (Mn) 

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre manganês).

É um ativador enzimático, controlando reações de oxi redução essenciais à fotossíntese e síntese de clorofila, sendo um nutriente imóvel. A forma iônica absorvida pelas plantas é Mn2+. A carência de manganês provoca clorose intervenal nas zonas mais jovens, enrolamento e queda de folhas e aparecimento de pontos necróticos espalhados nas folhas. Inicialmente, os sintomas surgem  nas zonas mais velhas das plantas.

 

Zinco (Zn)

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre zinco).

É uma ativador enzimático, e um nutriente móvel. A carência de zinco provoca uma redução do crescimento vegetal, impedindo o alongamento dos caules e a expansão foliar e interfere na frutificação. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais jovens das plantas.

 

Molibdênio (Mo)

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre molibdênio).

É essencial para a fixação de nitrogênio e assimilação de nitratos, sendo um nutriente imóvel. A carência de molibdênio origina manchas cloróticas intervenais seguidas de necrose marginal e enrolamento foliar, interferindo na frutificação. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais jovens das plantas.

 

Boro (B) 

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre boro).

Atua no metabolismo de carboidratos e transportes de açúcares através de membaranas, na formação da parede celular, divisão celular, no movimento da seiva. Contribui para a maior força e resistência de todos os tecidos vegetais Atua no desenvolvimento das folhas e dos brotos. A forma iônica absorvida pelas plantas é H3BO3. A carência de boro afeta os órgãos de reserva e desorganiza os meristemas, causando a morte das extremidades caulinares, e pecíolos quebradiços. A floração é completamente suprimida ou originam-se frutos e sementes anormais. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais jovens das plantas.

 

Cloro (Cl) 

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre cloro).

Está ligado ao metabolismo da água e a transpiração das plantas, além de participar da fotossíntese, sendo um nutriente móvel. A forma iônica absorvida pelas plantas é Cl-. A carência de cloro reduz o crescimento vegetal e provoca o aparecimento de folhas murchas por clorose e necrose, bem como o atrofiamento das raízes. Inicialmente, os sintomas acentuam-se nas zonas mais velhas das plantas. A carência de cloro é raríssima, é mais comum encontrarmos excesso do que a deficiência deste micronutriente. A toxidez do cloro é caracterizada pela queima das margens das folhas localizadas externamente na planta.

 

Cobalto (Co)

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre o cobalto).

O cobalto é um componente essencial para várias enzimas do metabolismo. É absorvido pelas raízes na forma de Co2+, e transportado para a parte aérea através da corrente transpiratória. O cobalto é móvel no floema e parcialmente móvel quando aplicado via foliar, possibilitando a aplicação do nutriente durante o período vegetativo de algumas culturas.

Alguns efeitos do cobalto na planta incluem menor senescência das folhas, sementes com maior resistência à seca e regulação do acúmulo de alcalóides (Palit et al., 1994), além de bloquear a síntese de etileno (hormônio de estresse em plantas), e estar envolvido na respiração das mitocôndrias. Nas leguminosas, o cobalto é importante também para os microrganismos fixadores de nitrogênio.

 

Silício (Si)

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre o silício).

Apesar do silício não ser oficialmente considerado um elemento essencial, o silício cumpre alguns critérios essenciais dos nutrientes, e sem o silício, a planta pode exibir anormalidades no seu ciclo de vida, principalmente quando se trata de gramíneas acumuladoras do nutriente como arroz, trigo e cana-de-açúcar. No caso das gramíneas, o elemento é fundamental para fortalecer os caules, auxiliando estas plantas a se manterem eretas. Já em culturas como a cana-de-açúcar, o silício proporciona proteção contra o excesso de luz ultravioleta, evitando ocorrência de sardas nas folhas.

 

Níquel (Ni)

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre o níquel).

O níquel é absorvido pelas plantas na forma solúvel Ni2+, e possui mobilidade intermediária dentro delas, tendo-se poucas informações sobre sua distribuição (Dechen & Nachtigal, 2006). Em baixas concentrações o nutriente é benéfico para várias culturas, já em altas concentrações, pode causar toxidez, reduzindo o crescimento da planta. O nutriente preferencialmente se move para as sementes, onde é importante para o desenvolvimento destas.

 

Selênio (Se)

(clique aqui para acessar a página com informações mais detalhadas sobre o selênio).

O selênio diminui o estresse causado por fatores como altas temperaturas, déficit hídrico, alta salinidade do solo, uso de herbicidas etc, aumentando o número de carotenóides, flavonóides, enzimas antioxidantes, que atuam reduzindo esses estresses. Além disso, o selênio possui capacidade de converter clorofila A em clorofila B, que confere à planta maior proteção contra altas temperaturas e luminosidade. O efeito anti-oxidante do selênio também ocorre no corpo humano.

 

José Luis da Silva Nunes - Eng. Agrº, Dr. em Fitotecnia

Ecila Maria Nunes Giracca - Eng. Agrª, Drª em Ciência do Solo

Anderson Wolf Machado - Eng. Agrº