Deficiência dos nutrientes minerais

Os sintomas de deficiência dos nutrientes minerais dependem de sua função e mobilidade no vegetal. A necessidade de elementos minerais mudam ao longo do crescimento e do desenvolvimento de uma planta. no caso de plantas em lavouras, os níveis de nutrientes em determinados estágios de crescimento influenciam a produtividade de constituintes vegetais economicamente importantes (tubérculos, grãos e outros). Para isso, são utilizadas análises do solo e do tecido vegetal para a determinação da época de adubação.

A análise do solo é a determinação química do conteúdo de nutrientes em uma amostra de solo da zona das raízes onde reflete o nível de nutrientes potencialmente nele disponíveis para as raízes das plantas, mas ela não informa a quantidade de um determinado mineral de que a planta realmente precisa ou é capaz de absorver. Neste caso, são utilizadas análises do tecido vegetal que dão um entendimento das relações entre o crescimento vegetal (ou produtividade) e a concentração de um nutriente em amostras do tecido vegetal.

Durante o crescimento da planta, podem ser identificados três zonas (deficiência, adequada e tóxica) de resposta a crescentes concentrações de um determinado nutriente (Figura 1). Na zona de deficiência um aumento na disponibilidade do nutriente está diretamente relacionada a um aumento no crescimento ou produtividade. À medida que a disponibilidade de nutrientes continua a aumentar, é atingido a zona adequada, onde a crescente quantidade de nutrientes não está mais relacionada com o aumento da produtividade. O ponto de transição entre as zonas de deficiência e adequada da curva revela a concentração crítica do nutriente a qual é definida como o conteúdo mínimo de nutriente no tecido que se correlaciona com o crescimento ou produtividade máxima. À medida que a concentração do nutriente no tecido aumenta além da zona adequada, o crescimento e a produtividade diminuem em decorrência da toxidade (zona tóxica).

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Figura 1. Relação entre produtividade (ou crescimento) e o conteúdo de nutrientes no tecido vegetal definindo as zonas de deficiência, adequada e tóxica (Fonte: Taiz & Zeiger, 2013)

Um dos problemas presentes no solo que refletem no crescimento e desenvolvimento da planta é o pH do solo. as principais perdas de nutrientes dos sistemas agrícolas tradicionais são resultados da lixiviação, que carrega os nutrientes dissolvidos, principalmente nitrato, na água de drenagem. Em solos ácidos, a lixiviação pode ser reduzida pela adição de calcário – uma mistura de CaO, CaCO3 e Ca(OH)2 – a fim de tornar o solo mais alcalino, pois muitos nutrientes formam compostos menos solúveis em pH maiores que 6. Porém, a redução da lixiviação, no entanto, pode ser adquirida a custa da disponibilidade de algum nutriente, especialmente o Fe (Figura 2).

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Figura 2. Influência do pH do solo na disponibilidade de nutrientes em solos orgânicos. A espessura da área indica o grau de disponibilidade do nutriente para as raízes das plantas. todos estes nutrientes estão disponíveis na faixa de 5,5 a 6,5 (Fonte: Taiz & Zeiger, 2013)

Como os nutrientes inorgânicos possuem funções específicas nos vegetais, os sintomas correspondentes à sua falta podem ser deduzidos levando-se em conta o não cumprimento de tais funções. A exemplo disso, tanto o nitrogênio quanto o ferro e o magnésio estão envolvidos na formação da molécula de clorofila. Em conseqüência, a falta de qualquer um desses nutrientes pode levar a um sintoma de clorose (amarelecimento), ou seja, falta de clorofila.

Como o ferro é pouco móvel no floema e o nitrogênio é bastante móvel, a clorose provocada por esses dois nutrientes difere do seguinte modo: na deficiência de nitrogênio as folhas maduras ficam cloróticas, pois o nitrogênio é mobilizado para as folhas jovens. De modo inverso, na deficiência de ferro as folhas jovens é que se tornam cloróticas, pois esse nutriente não possui mobilidade suficiente para ser suprido a partir das folhas maduras. Na deficiência de nitrogênio, os carboidratos não usados no metabolismo de N podem ser utilizado para a biossíntese de antocianinas e acumulação desse pigmento também é um dos sintomas de deficiência. Assim como a deficiência de N, folhas deficientes em P acumulam antocianinas. A diferença é que esse arroxeamento não está associado com clorose, como ocorre em deficiência de N.

O Fosfato é facilmente redistribuído pelo floema, onde move-se como P inorgânico ou como fosforil-colina, acumulando-se, então, nas folhas mais novas e nas flores e em sementes em desenvolvimento. Como conseqüência, sintomas deficiência de fósforo aparecem em folhas mais velhas, com manchas de coloração tipicamente arroxeadas, causadas pelo acúmulo de antocianinas. A expansão foliar é comprometida, há decréscimo no número de flores e atraso na iniciação floral, culminando, em última instância, numa baixa produção.

Visto ser um íon de alta mobilidade, o K+ é rapidamente translocado das folhas mais velhas para folhas mais novas e regiões meristemáticas, com o conseqüente surgimento de sintomas de deficiência naquelas folhas. De modo geral, sob deficiência de potássio a síntese de parede celular é prejudicada, predispondo as plantas ao tombamento por vento ou chuva. A absorção de água pela parte aérea, via transpiração e pressão radicular, é reduzida, acarretando murchamento das plantas com relativa facilidade. O crescimento e a formação de gemas são inibidos por extremos de concentração desse nutriente.

Sintomas de deficiência de S são incomuns, uma vez que a maioria dos solos o contém em quantidades apreciáveis, além de estar presente em vários adubos formulados encontrados no comércio. Quando presentes, sintomas como clorose se estende por toda a folha. Em muitas espécies, S não é facilmente redistribuído a partir dos tecidos maduros; conseqüentemente, esses sintomas são usualmente observados, em primeiro plano, em folhas mais jovens. Contudo, em certas espécies, a clorose aparece simultaneamente, tanto em folhas velhas quanto nas mais novas.

Magnésio é altamente móvel no floema e, portanto, na sua ausência, sintomas de deficiência de magnésio manifestam-se sobremodo nas folhas mais velhas, formando áreas cloróticas tipicamente internervais. Nessa condição, há aumento nos teores de amido e de N não-protéico.

A deficiência de Mg também provoca clorose, porém esta ocorre entre as nervuras das folhas. Esse padrão de clorose se dá porque a clorofila nas nervuras permanece inalterada por longos períodos quando comparada à clorofila das células ao redor das nervuras. Além da clorose, outros sintomas bastante comuns são o subdesenvolvimento (enfezamento) e as lesões necróticas (morte dos tecidos).

O cálcio não é carregado nos elementos de tubo crivado e, como conseqüência, sintomas de sua deficiência aparecem mais fortemente em folhas mais jovens, com deterioração nas pontas e nas margens. Zonas meristemáticas, onde ocorrem divisões celulares, são altamente susceptíveis, na medida em que Ca é requerido para a formação de uma nova lamela média que surge entre as duas células-filhas.

Deficiência de B provoca uma redução na síntese de citocininas, embora algumas auxinas possam acumular-se nessa condição. O acúmulo de auxinas e fenóis pode estar associado com necroses foliares. A incorporação de resíduos de glicose em polissacarídeos, assim como o conteúdo total de celulose de paredes celulares são grandemente reduzidos. Nas raízes, deficiência de B induz incrementos na atividade de oxidases do AIA. Como conseqüência, deficiência de B reduz a resistência mecânica de caules e pecíolos, acarreta uma deterioração nas bases das folhas novas, reduz o crescimento radicular, podendo levar inclusive à morte de raízes, especialmente nas pontas meristemáticas.

Sintomas de deficiência de Mn são incomuns, mas, na sua ausência, observa-se uma desorganização das membranas dos tilacóides e clorose internerval nas folhas mais jovens.

Cobre move-se com relativa facilidade na forma de complexos aniônicos, das folhas mais velhas para as mais novas. Sob deficiência, a mobilidade desse elemento é muito baixa. De um modo geral, apesar de a deficiência de Cu ser rara, quando presente, ela resulta em fechamento estomático (por falta de ATP), murchamento devido à lignificação reduzida das paredes celulares, e formação de grãos de pólen não-viáveis.

Sob deficiência de Zn, normalmente há uma redução na taxa de alongamento do caule, o que se explica por um possível requerimento de Zn para a síntese de auxinas.

Como as reações metabólicas são bastante integradas, uma perturbação específica causada por um determinado nutriente pode desencadear uma série de reações que levam a uma sintomatologia geral como o enfezamento, a clorose ou a necrose. Desse modo, é muito difícil diagnosticar qual nutriente está em falta a partir da observação de sintomas de deficiência. A análise de solos é uma das maneiras de se determinar se uma cultura está bem nutrida ou se algum nutriente está em carência.

Contudo esta apenas fornece a quantidade de nutrientes que pode ser absorvido pelas raízes, mas não fornece informações se isso realmente irá ocorrer já que a absorção depende de outros fatores. A alternativa mais correta para se descobrir qual nutriente está em carência é a chamada análise foliar. Através da quantificação dos nutrientes presentes nos tecidos vegetais podemos saber qual deles está presente em quantidades consideradas subótimas e assim corrigir sua deficiência no solo.

Por fim, é importante ressaltar que os micronutrientes em excesso também podem causar necroses e enfezamentos. Além disso, o excesso de certos macronutrientes pode provocar a deficiência de alguns micronutrientes. Um exemplo clássico é a interação negativa entre o fósforo e o zinco.