Agronegócio

Nutrição via Raízes - Absorção Radicular

Por: -Admin
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ABSORÇÃO RADICULAR


1. INTRODUÇÃO 

Durante muito tempo pensou-se que os elementos (nutrientes) contidos na solução do solo se movimentassem em favor de um gradiente de concentração, indo de um local de maior concentração (exterior da planta) para um de menor concentração (interior da planta), movimento este conhecido por difusão. Porém, após comparações entre o suco celular e o meio, verificou-se que a concentração dos elementos no meio interno (suco celular) era muito maior do que o meio externo (solução do solo), havendo, também, seletividade na absorção dos elementos.

A absorção iônica é caracterizada por:


- Seletividade – certos elementos minerais são absorvidos preferencialmente;

- Acumulação – a concentração dos elementos, de modo geral, é muito maior no suco celular do que na solução externa;

- Genótipo – existem diferenças entre espécies de plantas nas características de absorção.


2. SISTEMA SOLO/PLANTA

Os solos são compostos por três fases:

- Um fase sólida (matriz do solo);

- Uma fase líquida (solução no solo);

- Uma fase gasosa (ar).

A concentração de nutrientes na solução do solo depende muito do teor de água no solo, do pH, da atividade microbiológica e da aplicação de fertilizantes.


2.1. MATRIZ DO SOLO

A fase sólida do solo (matriz) é constituída pelas frações mineral e orgânica que formam uma estrutura porosa, com poros de maiores dimensões e outros menores, preenchidos por água. A fração mineral resulta da ação da intemperização (física, química e biológica) sobre as rochas e é constituída de partículas de diferentes tamanhos:

- Areia grossa 2,0 - 0,20 mm de diâmetro;

- Areia fina 0,2 - 0,05 mm de diâmetro;

- Silte 0,05 - 0,002 mm de diâmetro;

- Argila < 0,002 mm de diâmetro.

As primeiras três frações formam o esqueleto do solo mas não exercem nenhuma, ou pequena influência no comportamento físico ou físico-químico do solo. A fração argila, por outro lado, além de influenciar várias propriedades físicas e físico-químicas do solo, determina a capacidade de troca iônica do solo.

A capacidade de trocar cátions das partículas de argila resulta basicamente de:

a. Quebra de ligações próximas à margem da unidade estrutural;

b. Substituições isomórficas na estrutura cristalina;

c. Ionização de grupos hidroxílicos expostos.

Já, a capacidade de trocar ânions resulta de:

a. Substituições de grupos hidroxílicos na superfície dos minerais;

b. Desbalanço de cargas dentro da estrutura cristalina.


2.2. SOLUÇÃO DO SOLO

A solução do solo é o compartimento de onde a raiz retira ou absorve os elementos essenciais. É constituída de uma solução de eletrólitos em equilíbrio com a fase sólida, que é o reservatório do solo. A remoção de íons da fase líquida pelas plantas resulta em novas dissoluções da fase sólida até o restabelecimento do solo é bastante variável.

2.3. AR (FASE GASOSA)

O ar do solo tem, geralmente, os mesmos componentes do ar atmosférico. A respiração das raízes e dos microrganismos, a decomposição da matéria orgânica e outras reações, porém, modificam sua composição.

3. CONTATO ÍON/RAIZ E ABSORÇÃO PELAS RAÍZES

Para que o íon seja absorvido é necessário que ocorra o estabelecimento do contato íon/raiz. O encontro dos íons com a raiz pode envolver três processos diferentes:

3.1. DIFUSÃO

Ocorre quando o restabelecimento de um determinado íon pelo solo é menor que a quantidade absorvida pelas raízes ocorre uma redução na sua concentração nas proximidades da superfície radicular estabelecendo-se um gradiente de concentração ao longo do qual o íon se move.


3.2. FLUXO DE MASSA

Ocorre quando água absorvida pelas plantas flui ao longo de um gradiente de potencial hídrico, arrastando consigo os nutrientes dissolvidos no solução do solo para próximo da superfície radicular onde ficam disponíveis para a absorção.

3.3. INTERCEPTAÇÃO RADICULAR

Ocorre quando as raízes, ao crescerem explorando o solo em todas as direções, entram em contato direto com os nutrientes a serem absorvido.
 
Nutrientes muito móveis na solução do solo, como o NO3-, tendem a chegar até as raízes por fluxo de massa, enquanto que elementos que tendem a ficar imobilizados, como o H2PO4, tem dificuldade de ser carreados por fluxo de massa, chegando as raízes por difusão. Além disto, o tamanho do sistema radicular é muito importante para a absorção de elementos que entram em contato com a raiz por difusão (fósforo e potássio) e interceptação (cálcio) (Figura 1).


 


Figura 1 – Esquema mostrando os tipos de contato íon/raiz.
 

4. CRESCIMENTO DAS RAÍZES E INFLUÊNCIA NA ABSORÇÃO
 
A capacidade das plantas para obter água e nutrientes minerais do solo está relacionada com sua capacidade para desenvolver um extensivo sistema radicular. O desenvolvimento do sistema radicular de mono e de dicotiledôneas depende, em grande parte, da atividade do meristema apical das raízes. A absorção de íons é mais pronunciada em raízes jovens. Além disto, a taxa de absorção de íons das raízes diminui na região mais distante do ápice radicular. No entanto, esta tendência varia bastante, dependendo de fatores, como tipo de íon (nutriente), estado nutricional e espécie vegetal.

No solo, os nutrientes podem se mover para as superfícies radiculares dissolvidos no fluxo em massa de água ou por difusão. No fluxo em massa, os nutrientes são carreados pela água que está se movendo do solo para a raiz. O fluxo em massa ocorre por diferença de pressão, a qual é determinada, primariamente, pela taxa de transpiração. Assim, a quantidade de nutriente suprida por fluxo em massa depende da transpiração e da concentração do nutriente na solução do solo. Quando ambas são altas, o fluxo em massa passa a ter importante papel na aquisição de nutrientes. Em geral, nutrientes como Cálcio e o Nitrato são transportados para a superfície das raízes por fluxo em massa.

Na difusão, nutrientes minerais movem-se de uma região de maior para outra de menor concentração. A absorção de nutrientes pela raiz diminui a concentração dos íons nesta região e favorece a difusão em direção à superfície radicular. Quando a difusão é lenta, cria-se uma zona de esgotamento do nutriente próximo à superfície da raiz. Normalmente, a difusão é importante para nutrientes encontrados em baixas concentrações na solução do solo, como é o caso do fósforo.


5. FUNGOS MICORRÍZICOS ARBUSCULARES (FMA)

As raízes da maioria dos vegetais apresentam uma associação peculiar com determinados fungos, que desempenham um importante papel na nutrição destas espécies. Tais associações são denominadas micorrizas (fungo-planta). Uma micorriza é uma associação simbiótica entre um fungo não patogênico e as células de raízes jovens, particularmente as células epidérmicas e corticais. O fungo recebe nutrientes orgânicos (carboidratos) da planta e, em contrapartida, melhora a capacidade das raízes para absorver água e nutrientes minerais do solo.

São dois os tipos principais de micorrizas, dependendo da relação entre o fungo e as células corticais:


5.1. ECTOMICORRIZAS

Quando o fungo envolve o ápice radicular, como um manto, e atinge a região cortical penetrando por entre os espaços intercelulares, sem, no entanto, penetrar no interior das células corticais (Figura 2).




Figura 2 – Esquema mostrando raiz colonizada por ectomicorriza.
 

5.2. ENDOMICORRIZAS

O tipo mais comum, onde o fungo forma um envoltório menos denso, ao redor do ápice radicular e ao penetrar a raiz, invade o interior das células corticais (Figura 3).

 


Figura 3 – Esquema mostrando as estruturas dos fungos micorrízicos arbusculares (hifas, vesículas e arbúsculos).

 
Nestes dois casos, apesar de invadir da região cortical, o fungo não afeta o desenvolvimento da raiz. Nos dois tipos de associação, as hifas do fungo crescem também para o meio externo (solo), aumentando grandemente a capacidade para absorver alguns nutrientes encontrados em baixas concentrações na solução do solo, como fosfato e alguns micronutrientes (Zn, Cu). Por sua vez, as raízes estariam secretando e fornecendo aos fungos, açúcares, aminoácidos e outras substâncias orgânicas necessárias ao seu desenvolvimento.


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


 
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