Boro, zinco e manganês: mobilidade, funções e sintomatologia de desordens nutricionais

Boro, zinco e manganês: mobilidade, funções e sintomatologia de desordens nutricionais

Introdução

A exigência das plantas?

Resposta das culturas?

MICRONUTRIENTES

Introdução

A exigência das plantas?

Resposta das culturas?

MICRONUTRIENTES

Cl > Fe > Mn > Zn > B > Cu > Mo

MICRONUTRIENTES

0 2 4 6 8 10

Freqüência relativa do aparecimento de carências minerais nas culturas brasileiras.

ZnMoMnFeCuB

Boro

Introdução

Absorção, translocação e redistribuição

Participação no metabolismo vegetal

Exigências minerais das principais culturas

Sintomatologia de deficiência e excessos nutricionais

Introdução

LocalLocal DeficienteDeficiente LocalLocal DeficienDeficientete

%% %%

BarretosBarretos 5151 Monte AzulMonte Azul 6868

BebedouroBebedouro 6262 OlímpiaOlímpia 4242

ColinaColina 6262 PirangiPirangi 3434

ColômbiaColômbia 7474 ServeríniaServerínia 5858

ItápolisItápolis 6161 TaquaritingaTaquaritinga 6969

JaborandiJaborandi 5555 Terra RoxaTerra Roxa 5454

Matão Matão 8686 ViradouroViradouro 5454

Tabela. Pomares deficientes em boro em SP. Média de 7 anos (1994-2000) (Baumgartner & Cabrita, 2001)

Nutriente – Sólida B-matéria orgânica

Liberação

Mineralização

Nutriente - Solução H3BO3

Contato íon-raiz

(fluxo de massa)

Nutriente - contato com raiz

Absorção

H3BO3

Interior da raiz

Transporte (xilema)

H3BO3

Nutriente - Parte aérea Folha

velha Folha Metabolismo

(forma complexada) Meristemas/transporte carboidratos

Redistribuição

(Floema) (Imóvel)

Folha nova Fruto

Funções (Estrutural/Ativ.Enz.)

Acúmulo-M.S. (Produção)

Introdução

Fatores que afetam a

disponibilidade no solo

B Pobreza do solo; pH; M.O; Precipitação;

Introdução

Fatores que afetam a

disponibilidade no solo

Introdução

Caminhamento da solução do solo para a superfície da raiz

Absorção, transporte e redistribuição

Pré-absorção de B

Elemento

Quantidade necessária para uma

colheita de 9 t ha-1

kg ha-1 fornecidos por

Intercepta- ção

Fluxo de

massaDifusão

B-H3BO3

0,07 0,02 0,70 0

Absorção, transporte e redistribuição

• Formas absorvidas:

Boro: H3BO3

Absorção, transporte e redistribuição

Absorção do B

Na faixa de pH 4-8, o B é absorvido como H3BO3 e H2BO3

-. Há dados informando que absorção radicular independe da temperatura.

Absorção, transporte e redistribuição

Transporte do B

O B mostra um transporte unidirecional no xilema na corrente transpiratória.

B (H3BO3) no xilema: 60 a 75 µM

Absorção, transporte e redistribuição

Redistribuição

B: Imóvel no floema. Forma e conc. : n.d.

Absorção, transporte e redistribuição

Solução: 0,26 g de B L-1

Absorção, transporte e redistribuição

Quanto será absorvido?

Quanto do absorvido será translocado?

Solução: 0,26 g de B L-1

Absorção, transporte e redistribuição

25 %25 %75 %75 % 5,5 %5,5 %94,5 %94,5 %

10B Não absorvido1010B AbsorvidoB Absorvido1010B TranslocadoB Translocado

100 % Aplicado 100 % Aplicado 1,4 % Translocado1,4 % Translocado

Em planta que produzem Em planta que produzem polióispolióis

Estado nutricional adequado de Estado nutricional adequado de B B

B é movel em algumas B é movel em algumas situações:situações:

Boro é único nutriente que sua essencialidade

foi determinada pelo método indireto

(Marschner, 1997), entretanto, atualmente é

aceito que o B satisfaz o critério direto.

Funções do Boro

Síntese de parede celular

Forma complexos ésteres cis-borato

Compõem compostos da parede celular: pectina, hemicelulose, precursores da lignina, lamela média.

Função   Processos   Sintomas 

Síntese da parede celular

  Inib. da ATPase e absorção nutrientes; Aum. do fluxo p/ fora

  Inib. do crescimento

Metabolismo de fenóis

Lignificação

 Acúmulo Degradação IAAde fenóis

  Morte de pontos de crescimento

    Form. quinona tóxica    

        Necrose

Crescimentoreprodutivo

  Inib. da inativ. Inib. crescto de calose tubo polínico

  Pequenaprodução semente         

Localização dos sintomas (alta % de B nas paredes)   Folhas Novas

 Retranslocação limitada de B (exceto Rosales)

Metabolismo

colapso do caule de seringueira

- B

Células do câmbio descola-das sem a presença de constituintes da

lamela média

Células do câmbio com a presença

de constituintes da lamela média

MetabolismoSíntese da parede celular

+ B

Metabolismo

Sintese da uracil => RNA => Síntese protéica => meristemas (divisão e diferenciação)

crescimento radicular

B

B alongamento celular

Metabolismo

Figura. Relação do B na presença do Al e o crescimento de raiz da aboboreira

B x estresse com Al

x

Crescimento do sistema radicular

tolerância a pragas

+ aminoácidos livres

- Aminoácidos livres

Metabolismo

Integridade das membranas

Transporte de carboidratos

Açúcar-B ionizável

Tem efeito estrutura e funcionamento dos vasos condutores

Calose evitando obstrução do floema

Metabolismo

Crescimento reprodutivo

Metabolismo

Nível crítico de B para germinação do grão de polén é alto

No tubo polínico o B é utilizado para inativar a calose e ainda a falta de B promove produção de fitoalexina que inibe o crescimento do tubo.

1

1,2

1,4

1,6

1,8

2

2,2

2,4

0 500 1000 2000 3000 4000 5000Doses de ácido bórico, mg L-1

Núm

ero

de f

ruto

s po

r pa

nícu

la

80

90

100

110

120

130

140

150

Mat

éria

sec

a de

fru

tos,

g

Número de frutos

Matéria seca de frutos

Polinômio (Matériaseca de frutos)Polinômio (Número defrutos)

Figura 70. Efeito do boro (via foliar) no número de frutos por panícula e na matéria seca de frutos (Singh & Dhillon, 1987).

Metabolismo

Cultura Parte da planta Quantidade B acumulado Parte da

planta Total Absoluto

t g ha-1 G t-1

Anuais Reprodutiva (algodão/caroço)

1,3 43 (33)3

Vegetativa (caule/ramo/folha)

1,7(m.s.) 117 Algodoeiro

Raiz 0,5 (m.s.) 5

165 130

Grãos (vagens) 3 -

Soja1 Caule/ramo/folha 6 -

100 33

Grãos 6,4 20 (3,1)

Milho1 Restos culturais - 60

80 12,5

Exigências de boro das principais culturas (Malavolta et al., 1997).

Exigências nutricionais

Relação entre o teor de B nas folhas e a produção do algodoeiro, em solo intensamente cultivado e corrigido (média de seis anos) (Adaptado de Silva et al., 1995).

y = -0,7354x2 + 76,195x + 703,97 R2 = 0,82*

2200

2300

2400

2500

2600

2700

29 38 47 56 65 74Boro nas folhas, mg kg-1

Pro

duçã

o, k

g ha

-1

Exigências nutricionais

Marcha de absorção (cumulativa) de boro em soja, cultivada em solução nutritiva (Bataglia & Mascarenhas, 1977)

Exigências nutricionais

Período (dias após a semeadura) B absorvido, g/ha/dia 0-30 0,2 30-60 1,0 60-90 1,8 90-120 0,6

Sensibilidade relativa de culturas a deficiência de Boro (Martens & Westermann, 1991)

Sensibilidade ALTASensibilidade ALTA Sensibilidade BAIXASensibilidade BAIXA

AlfafaAlfafa AveiaAveia MilhoMilho

BeterrabaBeterraba BatataBatata SorgoSorgo

Couve-florCouve-flor CapimCapim TrigoTrigo

NaboNabo FeijãoFeijão SojaSoja

Forrageiras leguminosas; Brássicas; Algodão, soja e amendoim (Gupta, 1993)

Como o B é imóvel no floema, os sintomas de deficiência Como o B é imóvel no floema, os sintomas de deficiência

ocorrem nos órgãos novos, folhas ou raízes. Os papéis do B ocorrem nos órgãos novos, folhas ou raízes. Os papéis do B

na vida das plantas ajudam explicar sintomas de na vida das plantas ajudam explicar sintomas de

deficiências:deficiências:

_ _ principal sintoma é a inibição do crescimento da parte principal sintoma é a inibição do crescimento da parte

aérea e das raízes e até morte das gemas terminais aérea e das raízes e até morte das gemas terminais

(podendo estimular brotações laterais);(podendo estimular brotações laterais);

_ encurtamento dos internódios, folhas/frutos pequenas e _ encurtamento dos internódios, folhas/frutos pequenas e

deformadas;deformadas;

_ folhas engrossadas (acúmulo de carboidratos) duras e até _ folhas engrossadas (acúmulo de carboidratos) duras e até

quebradiças;quebradiças;

Sintomatologia

Sintomas de deficiências

_ pequena produção de sementes;_ pequena produção de sementes;

_ folhas necrosadas: acúmulo excessivo de fenóis e de AIA _ folhas necrosadas: acúmulo excessivo de fenóis e de AIA

(inibição da AIA oxidase) (Coke & Whittington, 1968).(inibição da AIA oxidase) (Coke & Whittington, 1968).

_ caule fica enrugado, rachado; muitas vezes, com manchas _ caule fica enrugado, rachado; muitas vezes, com manchas

ou estrias de cortiça.ou estrias de cortiça.

Sintomatologia

Sintomas de deficiências

Deficiência de boro em Sorgo

Sintomatologia

Deficiência de boro em MilhoSintomatologia

Deficiência de boro em Milho

Sintomatologia

Deficiência de boro em MilhoSintomatologia

Deficiência de boro em TrigoSintomatologia

Deficiência de boro em

Sintomatologia

Deficiência de B em PereiraSintomatologia

Deficiência de boro em citrosSintomatologia

Deficiência de boro em citrosSintomatologia

Deficiência de B em frutíferas

Sintomatologia

Deficiência de Boro em couve florSintomatologia

Deficiência de Boro em couve florSintomatologia

Deficiência de B em soja cultivada c/ excessiva calagem

Sintomatologia

Deficiência de B em tabacoSintomatologia

Deficiência de B, em cafeeiroSintomatologia

Deficiência de B, em cafeeiroSintomatologia

Deficiência de B em cana-de-açúcarSintomatologia

Deficiência de B em cana-de-açúcarSintomatologia

Lesões translúcidas

Deficiência de B no feijãoSintomatologia

Secamento dos pontos de crescimento

Deficiência de B no feijãoSintomatologia

Folhas verde +escuro e pequenas e senescência precoce

Deficiência de B, em algodãoSintomatologia

Rachadura no tronco causado por deficiência de B no Eucalipto

Deficiência de B em eucalipto

Sintomatologia

Deficiência de B em eucalipto

Bifurcação e perda da dominância apical

Sintomatologia

Deficiência de B em eucaliptoSintomatologia

Seca dos ponteiros

Deficiência de B em seringueiraSintomatologia

Folhas mais novas estreitas e encurvadas para baixo e morte dos pontos vegetativos

Deficiência de B em goiabaSintomatologia

Deficiência de B em AlfafaSintomatologia

Toxidez: clorose malhada (200 mg kgToxidez: clorose malhada (200 mg kg-1-1) e ) e depois manchas necróticas (>1500 mg kgdepois manchas necróticas (>1500 mg kg-1-1) ) nos bordos das folhas mais velhas (regiões nos bordos das folhas mais velhas (regiões de acúmulo de B), devido à maior taxa de de acúmulo de B), devido à maior taxa de transpiração nestes locais.transpiração nestes locais.

Sintomatologia

Sintomas de excesso

Toxidez de B, em cafeeiro

Amarelecimento e secamento das margens das folhas

Sintomatologia

Toxidez de B em sojaSintomatologia

Toxidez de B em girassolSintomatologia

Toxidez de B em milho

Sintomatologia

Toxidez de B no citrus

Sintomatologia

Toxidez de B em cana-de-açúcar

Sintomatologia

Toxicidade de B em roseira nas folhas velhas (Furlani)

Sintomatologia

QUESTÕES

1- Quais fatores que afetam a disponibilidade de Zn e B do solo?

2- Quais processos mais importantes no contato do Zn e B com as raízes? E qual a mobilidades destes nutrientes no solo?

3- No processo de absorção qual o pH da solução ideal para máxima absorção do Zn e B?

4-Qual a mobilidade de B e Zn no floema?

5- Porque a carência de Zn provoca sintomas característicos “roseta e folhas pequenas”?

6- Na carência de B ocorre redução da síntese da parede celular e isto levaria a qual sintomatologia na planta?

7- Porque o B poderia reduzir a incidência de pragas nas plantas?