Nutricao_mineral

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NUTRIÇÃO MINERAL DAS PLANTAS 
Nutrição Mineral 
• É o estudo de como as plantas obtêm e 
utilizam os nutrientes minerais. 
• Área de pesquisa fundamental tanto para 
agricultura, quanto para a proteção ambiental. 
Histórico 
• 350 aC: O estudo da nutrição das plantas teve 
início com Aristóteles, este se baseava na idéia 
que as plantas se alimentavam de húmus e, 
após a morte, retornam ao húmus. 
• 1563 (Palissy): Contribuição do sal do solo 
para a vida da planta. 
• 1652 (Van Helmont): As plantas absorvem 
água e sintetizam suas substâncias a partir 
dela. 
Histórico 
 
• 1766 (Woodward): Cultivou 
plantas em vasos, irrigando com 
água de chuva, torneira, 
enxurrada e líquido de esgoto 
diluído. 
 
• Concluindo que a terra e não a 
água, era o material constituinte 
das plantas. 
 
SUJEIRA DA ÁGUA 
CRESCIMENTO DAS 
PLANTAS 
Histórico 
• 1804 (Saussure): Demonstrou que a planta 
obtinha o carbono do CO2 atmosférico; que o 
hidrogênio e o oxigênio eram assimilados na 
proporção que se encontra a água (2:1) e que 
o aumento na matéria seca era devido ao C, H, 
O; que o solo era o fornecedor de minerais 
indispensáveis a vida da planta. 
• 1830 (Boussingault): Deu início aos 
experimentos, comprovando que o solo é o 
fornecedor de minerais indispensaveis a vida. 
Histórico 
• Liebig (1840 e 1855): Compilou toda a 
informação da época a respeito da 
importância dos elementos minerais para as 
plantas. 
• Postulou que os elementos minerais 
essenciais eram: N, P, K, Ca, Mg, S, Si, Na e Fe 
e que todos provêm do solo, exceto os 
elementos essenciais C, H, O, que são 
provenientes da água e da atmosfera. 
 
Lei do Mínimo (Liebig) 
• O rendimento de 
uma cultura é 
limitado pelo 
nutriente que estiver 
abaixo da sua 
quantidade mínima 
necessária, não 
importando se ele é 
um macro ou 
micronutriente. 
Critérios de essencialidade 
• A planta não pode ser capaz de completar seu 
ciclo de vida na ausência do elemento 
mineral. 
• A função de certo elemento mineral não pode 
ser substituído por outro elemento mineral. 
• O elemento tem que estar diretamente 
envolvido com o metabolismo da planta ou 
ser requerido numa determinada etapa 
metabólica. 
 
FUNÇÕES DOS ELEMENTOS ESSENCIAIS 
 
 
 
• FUNÇÃO ESTRUTURAL - parte da estrutura de 
um composto importante 
 
• FUNÇÃO CATALÍTICA - ativador enzimático 
(catalisador) 
 
Classificação de nutrientes 
Elementos químicos essenciais 
Fonte: água e CO2 
Origem não mineral 
MACRONUTRIENTES 
Fonte: solo 
 
MICRONUTRIENTES 
Fonte: solo 
Classificação de nutrientes 
Quantidade exigida pela planta 
 
MACRONUTRIENTES MICRONUTRIENTES 
São constituintes de 
compostos orgânicos, 
como proteínas e ácidos 
nucléicos, ou atuam no 
controle osmótico 
São constituintes de 
moléculas de enzima ou 
ativadores enzimáticos. 
Elementos benéficos 
• São essenciais apenas para algumas espécies. 
Ex. O Na é essencial para a halófita Atriplex 
vesicaria. 
• Compensam ou eliminam os efeitos tóxicos de 
outros. Ex. O Al em concentração abaixo de 
0,2 ppm pode reduzir ou eliminar efeitos 
tóxicos de Cu, Mn e P. 
• Substituem um elemento essencial em alguma 
de suas funções menos específicas. Ex. O Na 
pode satisfazer parte da função osmótica do 
K. 
Curva de crescimento das plantas 
Classificação nutrientes Mengel e Kirby (1987) 
 
Classificação 
Propriedades físico-químicas 
• METAIS: 
K, Ca, Mg, Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, Ni 
 
• NÃO METAIS: 
N, S, P, B e Cl. 
Absorção dos nutrientes 
• Difusão: O nutriente entra em contato com a 
raiz ao passar de uma região de [ ] para uma 
[ ]. 
• Fluxo de massa: O contato se dá quando o 
elemento é carregado de um local de 
potencial de água para um de 
• Intercepção radicular: O contato se dá quando 
a raiz cresce e encontra o elemento. 
 
Absorção de nutrientes 
• A chegada de nutrientes a superfície radicular 
apenas garante sua disponibilidade para as 
plantas, sua absorção vai depender do contato 
deles com a menbrana das células das raízes e 
da espécie iônica presente na rizosfera. 
• Nutriente biodisponível: Aquele que está 
presente na solução do solo na forma iônica e 
pode se mover para o sistema radicular. 
• Ex: NO3
-, H2PO4
-, K+, Ca2+, Mg2+, Cl- 
Solos inorgânicos 
 QUANTO MENOR A 
PARTÍCULA, MAIOR A 
SUPERFÍCIE ESPECÍFICA MAIOR A 
SUPERFÍCIE PARA 
REAGIR 
Brita tem partículas > 2mm 
Areia grossa tem partículas entre 0,2 e 2 mm 
Areia fina tem partículas entre 0,02 e 0,2 mm 
Argila é partícula < 0,002 mm 
ARGILA retém mais água e mais 
nutrientes 
Solos inorgânicos 
• As partículas de solo, tanto inorgânicas quanto 
orgânicas, têm cargas predominantemente 
negativas. 
• Os cátions minerais absorvidos pelo solo não 
são facilmente perdidos quando o solo é 
lavado pela água. 
• Capacidade de troca iônica (CTC): Grau com 
que o solo pode adsorver ou trocar íons. 
CTC – Capacidade de 
Troca de Cátions 
SOLO 
Solução do 
Solo 
RAIZ 
Solo Argiloso tem maior 
Capacidade de Troca de 
Cátions (CTC) 
Efeito do pH no solo na disponibilidade de 
nutrientes 
Vias de absorção da raiz 
• Apoplástica (via parede celular, entre as células) 
• Simplástica (de célula a célula, via 
plasmodesmos) 
 
 
Absorção pelas folhas 
• Adubação foliar: Nutrientes minerais podem ser aplicados as 
folhas por aspersão. A adubação foliar pode reduzir o tempo 
de retardo entre a aplicação e a absorção pela planta, o que 
poderia ser importante durante uma fase de rápido 
crescimento. 
• A deficiência de Zn,Cu ou Mn, comum em pomares de plantas 
perenes como citros e café, deve ser prevenida pela adubação 
foliar com micronutrientes, prática importante, devendo ser 
repetida anualmente. 
Mobilidade de íons e solutos 
• Xilema: Condução de nutrientes absorvidos 
pelas raízes para as partes aéreas das plantas. 
• Floema: Transporte de nutrientes entre os 
órgãos da planta. 
Mobilidade do floema 
• Quando é detectado pela planta o início 
da falta de um nutriente no ápice 
(demanda da parte aérea), é enviado um 
sinal, iniciando-se a redistribuição dele 
das folhas mais velhas para as mais 
novas. 
• Assim, os nutrientes móveis se deslocam 
facilmente, e os sintomas de deficiência 
aparecem nas folhas mais velhas. 
Deficiência Nutricional 
 
•Suprimento inadequado de um elemento  
sintomas característicos de deficiência 
 
Sintomas: 
•Diferem com a espécie; o fase de crescimento 
(idade); a severidade e complexidade do 
problema (2 ou + elementos) 
•Dependem primeiramente de 2 fatores: 
função do elemento e mobilidade do elemento 
no floema 
 
NUTRIENTE MÓVEL 
SINTOMAS EM FOLHAS 
VELHAS 
NUTRIENTE POUCO MÓVEL 
SINTOMAS EM FOLHAS 
NOVAS 
Classificação de nutrientes quanto a mobilidade no 
floema 
• Alta mobilidade: 
N, P, K, Mg, S e Cl. 
 
• Mobilidade intermediária: 
Fe, Zn, Cu, B e Mo. 
 
• Baixa mobilidade: 
Ca e Mn 
Nutrientes minerais 
• Principais funções dos nutrientes 
• Alguns sintomas de deficiências minerais 
Nitrogênio (N) 
• O aspecto mais relevante das 
funções metabólicas do nitrogênio é 
seu caráter de componente 
estrutural em proteínas, purinas, 
pirimidinas e muitas coenzimas. Uma 
limitação no fornecimento de 
nitrogênio, tem portanto uma 
influência imediata em numerosos 
processos metabólicos. 
Falta de nitrogênio 
• Inibe o crescimento vegetal 
• Provoca clorose generalizada - 
inicialmente em folhas mais velhas. 
 
 
Fosfóro (P) 
• Elemento estrutural: está diretamente 
relacionada com a formação de ligações 
diéster, que encontram-se no DNA, RNA 
e fosfolipídeos. 
• Elemento transferidor de energia: 
Ligações do fosfato e pirofosfato com os 
açúcares, com o gliceraldeído e com as 
coenzimas AMP, ADP, ATP, UDP e GTP. 
• Elemento regulador: O Pi (iônico) 
Falta de fósforo (P) 
• Redução do número de 
folhas 
• Coloração verde mais 
escura 
• Drástica redução na 
relação parte aérea/raízes 
• Senescência precoce das 
folhas• Diminuição no número de 
flores e sementes. 
Potássio (K) 
• Regulação Osmótica 
• Balanço de cátions/ânions 
• Relações hídricas na planta 
• Movimento dos estômatos 
• Alongamento celular 
• Estabilização do pH do citoplasma 
• Ativação enzimática para um grande 
número de enzimas 
• Síntese de proteínas 
• Fotossíntese 
Falta de potássio (K) 
• O primeiro sintoma visível é clorose 
em manchas ou marginal, que então 
evolui para necrose, principalmente 
nos ápices foliares, nas margens e 
entre nervuras. 
• Sintomas  folhas mais velhas 
• Suscetibilidade aumentada a fungos de 
podridão radicular. 
 
Sintomas deficiência de K+ 
Cálcio (Ca2+) 
• Elemento estrutural: lamela média das 
paredes celulares 
• Elemento regulatório: Equilibra as 
relações cátions/ânions 
• Com função na divisão celular e 
processos secretórios 
 
Deficiências de Ca2+ 
• O sintoma característico da deficiência de 
cálcio inicia com a flacidez dos tecidos da 
extremidade dos frutos, que evolui para uma 
necrose deprimida, seca e negra 
Magnésio (Mg2+) 
• É constituinte da clorofila e os íons Mg2+ tem 
papel na ativação de enzimas envolvidas na 
respiração, fotossíntese e síntese de DNA e 
RNA. 
Deficiência de Mg2+ 
• Comum em plantações de tomate e 
caracteriza-se por uma descoloração das 
margens dos folíolos mais velhos, que 
progride em direção à área internerval, 
permanecendo verdes as nervuras. 
• Deficiência mais severa  necrose 
 
 
Enxofre (S) 
• O S é encontrado em 
aminoácidos, coenzimas e 
vitaminas. 
• Os sintomas de deficiência são 
similares ao N: clorose e 
redução de crescimento. 
• Clorose em folhas jovens. 
• Tal similaridade não 
surpreende, pois ambos são 
constituintes de proteínas. 
Ferro (Fe) 
• O Fe tem um importante papel como 
componente de enzimas envolvidas na 
transferência de eletróns, como 
citocromos. 
• Sintoma caracteristico: Clorose 
internevura, folhas mais jovens. 
 
Boro (B) 
• As funções do B estão relacionadas 
com a formação da parede celular e 
com a lignificação e diferenciação do 
xilema. 
• Um sintoma característico da 
deficiência de boro é a necrose preta 
de folhas jovens e gemas terminais, 
ocorrendo nas folhas, principalmente 
na base da lâmina foliar. Os caules 
ficam anormalmente rígidos e 
quebradiços.