05 Nutrição mineral - Introdução

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Fisiologia vegetal
Nutrição Mineral
Prof. Dr. Danilo Miralha Franco
Plantas vivas: até 95% H2O + 5% M.S. 
~ 92% : C (40%)+H(12%)+O(40%)
Ar (CO2)
~ 8%: Macro e micronutrientes
100% MS
Qual a proporção que aparecem nas plantas?
Composição relativa dos nutrientes nas plantas
Introdução
 Os nutrientes minerais são adquiridos na forma de 
íons inorgânicos e entram na biosfera
predominantemente através do sistema radicular da 
planta.
 A grande área superficial das raízes e sua grande 
capacidade para absorver íons inorgânicos nas baixas 
concentrações na solução do solo, tornam a 
absorção mineral pela planta um processo bastante 
efetivo.
 Após serem absorvidos, os íons são transportados
para as diversas partes da planta, onde são 
assimilados e utilizados em importantes funções 
biológicas.
 Estudo de como as plantas absorvem, 
transportam, assimilam e utilizam os íons é 
denominado de NUTRIÇÃO MINERAL;
 Procura entender as relações iônicas nas 
condições naturais do solo: salinidade, acidez, 
alcalinidade, presença de elementos tóxicos 
(como o Al3+) e metais pesados;
 Porém, o principal interesse está associado à 
agricultura e à produtividade das culturas.
Uma alta produção agrícola depende da fertilização 
do solo com nutrientes minerais
As plantas cultivadas
utilizam menos da metade dos fertilizantes
aplicados
Restante é lixiviado para lençóis subterrâneos
Fixado no solo
Contribui para poluição no ar
Gera grande custo de produção 
- Aumentar a eficiência de absorção dos nutrientes 
pelas plantas;
- Reduzir custos de produção;
- Reduzir problemas ambientais.
Estudos em nutrição mineral:
 São os elementos minerais necessários para o 
desenvolvimento e crescimento da planta;
 Eles são classificados segundo os critérios da 
essencialidade.
Nutrientes
 Segundo Arnon & Stout (1939), um elemento 
essencial é aquele cuja ausência impede uma 
planta de completar seu ciclo de vida.
 Segundo Epstein (1999), um elemento essencial é 
aquele que tem um papel fisiológico definido na 
planta.
Definição de elemento essencial
Segundo os critérios de essencialidade estabelecidos 
por Arnon e Stout (1939), o elemento é essencial 
quando atende aos três critérios seguintes:
 1) A planta não é capaz de completar o seu ciclo 
de vida na ausência do elemento;
 2) O elemento deve estar diretamente envolvido 
no metabolismo da planta (como constituinte de 
molécula, participar de uma reação, etc.);
 3) A função do elemento é específica, ou seja, 
nenhum outro elemento poderá substituí-lo 
naquela função.
 Os nutrientes minerais são classificados como 
macro ou micronutrientes, de acordo com suas 
concentrações relativas no tecido vegetal.
• Macronutrientes: acima de 1.000 mg/Kg de MS
• Micronutrientes: abaixo de 100 mg/Kg de MS
 Mengel & Kirkby (1987) propuseram que, em 
vez de macro e micronutrientes, os nutrientes 
minerais fossem classificados de acordo com seu 
papel bioquímico e sua função fisiológica na 
planta.
Macro e micronutrientes
Elementos essenciais
 ATIVADOR ENZIMÁTICO
O elemento está presente na fase dissociável da fração
proteica da enzima, é necessário à atividade da mesma.
Importância dos nutrientes nas plantas
 ESTRUTURAL
O elemento faz parte da molécula de um ou mais 
compostos orgânicos; exemplos: N: aminoácidos e 
proteínas; Ca: pectato; Mg: clorofilas.
 CONSTITUINTE DE ENZIMA
Refere-se a elementos, geralmente metais ou elementos 
de transição (Mo), que fazem parte do grupo prostético de 
enzimas e que são essenciais às atividades das mesmas; é 
o caso de Cu, Fe, Mn, Mo, Zn, Ni.
Estrutural
Ativador
Grupo 
prostético
As três funções que os elementos 
podem desempenhar
Importância dos nutrientes nas plantas
RESISTÊNCIA À DOENÇAS INDUZIDA PELA 
NUTRIÇÃO DE PLANTAS
Modificações anatômicas: células da epiderme 
mais grossas, lignificadas e/ou silificadas.
Propriedades fisiológicas e bioquímicas: 
produção de substâncias inibidoras e repelentes.
Capacidade de resposta da planta ao ataque dos 
parasitas: aumentando as barreiras mecânicas e 
síntese de compostos tóxicos.
Contrastes de tecnologia: pomares com idade de 7 
anos, laranja Valência, enxertado em limão Cravo, 
irrigados, etc..
Pomar A:70 ton/ha Pomar B:10 ton/ha
Importância da nutrição
Sintomas de deficiência
 Os sintomas de deficiência de nutrientes em 
uma planta correspondem à expressão da 
desordem metabólica resultante do suprimento 
insuficiente de um elemento essencial;
 Estas desordens estão relacionadas com as 
funções desempenhadas pelo elemento no 
funcionamento da planta.
Importância dos nutrientes nas plantas
planta sem deficiência
nutricional
planta com deficiência
nutricional
Omissão do
nutriente
Redução da velocidade dos processos metabólicos 
 
Paralisação/desarranjo dos processos biológicos 
Nível molecular 
 
Alteração de membranas, parede celular, organelas 
Nível subcelular 
 
Alteração/deformação das células 
Nível celular 
 
Alteração dos tecidos 
Nível de tecido = sintoma (clorose/necrose) 
 
Importância dos nutrientes nas plantas
Sequência de eventos biológicos em plantas
deficientes de nutriente.
Dificuldades para detectar deficiências
• Para detectar a deficiência de determinado 
elemento em uma planta - com base somente em 
sintomas visuais - o agrônomo precisa ter grande 
experiência;
• Os sintomas visuais só aparecem quando a 
eficiência já é severa;
• Nas condições de campo: as deficiências são 
múltiplas e os sintomas visuais se complicam ainda 
mais.
 Diagnosticar deficiências minerais deve utilizar:
A análise do solo, seguida de análise da planta e 
por último observação de sintomas visuais. 
A análise do solo fornece dados sobre a quantidade 
total de reservas em nutrientes minerais existentes 
no solo. 
Porém, a potencialidade de certos elementos nem 
sempre é real, daí a necessidade de 
complementação da análise do solo com a análise 
de plantas.
 A análise de plantas é um método utilizado para 
a determinação do “status” nutricional da 
planta, através da medida da concentração de 
nutrientes em amostras de tecidos
 Geralmente usa-se pecíolos de folhas maduras.