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Elementos Benéficos Discentes: Francielly Moresco e Thalyta Marcela. Docentes: Dr. Franciele Caroline de Assis Valadão. Na Si Se Co 1 Critérios de essencialidade Critério 1: o elemento é essencial se sua deficiência impede que a planta complete o ciclo de vida; Critério 2: não pode ser substituído completamente por outro com propriedades similares; Critério 3: deve participar diretamente no metabolismo da planta. 2 3 ELEMENTOS BENÉFICOS As plantas absorvem vários elementos químicos que estão presentes e disponíveis no solo; Não absorvem somente os elementos essenciais ao seu desenvolvimento; Elementos benéficos. 4 São elementos minerais estimulantes; Não são essenciais; São essenciais. O que são elementos benéficos? 5 O que são elementos benéficos? Atuam positivamente no ciclo de algumas espécies vegetais; Substituição parcialmente da função de elementos essenciais; Todos os elementos podem ser tóxicos aos vegetais. 6 Quais são os elementos benéficos? Segundo a Sociedade Brasileira de Ciência do Solo (SBCS), os elementos benéfico são: Na (sódio); Si (silício); Se (selênio) e Co (cobalto). Outras literatura colocam como elementos benéficos também o Al (alumínio); Ni (níquel) e V (vanádio). Na Si Se Co 7 Sódio Silício Selênio Cobalto 8 9 ELEMENTOS BENÉFICOS Micronutrientes: Macronutrientes: 10 SILÍCIO (Si) O Si é o segundo elemento mais abundante da crosta terrestre com cerca de 26 a 28% de sua composição, perfazendo 25.7% do seu peso. SILÍCIO águas solo: ametista (oxido de silício) espaço À temperatura ambiente é muito duro e pouco solúvel, apresentando um brilho metálico. Quando está combinado com o oxigênio, ele forma a sílica (dióxido de silício – SiO2) Ao ser combinado com o oxigênio e outros elementos, ele forma silicatos, sendo que os principais são o quartzo, asbestos, zeolita e mica. O silício transmite mais de 95% dos comprimentos de onda das radiações infravermelhas. SILÍCIO quartzo mica zeolita Na solução do solo o silício se encontra na forma de ácido monossilícico, H4SiO4 (Absorvido). Cultivos intensivos: reduzem teor de Si no solo. Fertilizantes silicatados. SILÍCIO Dinâmica do Si no solo com principais drenos e fontes. É essencial somente por espécies da família Equisetáceas e algumas algas. E. giganteum E. hyemale L E. arvense Absorvido como ácido monossilícico (H4SiO4 ); Mecanismo de contato com as raízes: fluxo de massa; Distribuição; A absorção pode ser rápida ou lenta; Transporte: transpiração; sílica amorfa hidratada; imóvel dentro da planta; Deposita-se principalmente na parede celular, nos espaços intercelulares e nos tricomas. SILÍCIO: nas plantas Deposito de silício SILÍCIO: principais funções Proporciona resistência à parede celular (planta); Aumenta a rigidez estrutural dos tecidos; Aumenta a resistência à incidência de pragas e doenças; Aumenta a tolerância a elementos tóxicos Fe, Mn, Al e Na; Aumenta a proteção contra insetos; Aumenta a rigidez reduzindo o acamamento Aumenta a taxa fotossintética. Aumenta a rigidez estrutural- reduzindo o acamamento Maior tolerância ao estresse climático; Aumento da espessura da parede do colmo; Diminui a incidência de patógenos Aumento da resistência a brusone: Aplicação de silício no arroz. Efeito do silicato de sódio na redução do ataque do pulgão-verde em com genótipos de sorgo. Aplicação via foliar. Efeito do silício na resistência da cana-de-açúcar à broca do colmo (Diatraea saccharalis F.) SILÍCIO: modifica anatomia radicular de plantas de milho na presença de cádmio. SILÍCIO: na soja Faculdade de Ciências Agronômicas – Unesp Aumento do número de vagens por planta (11%). Refletindo diretamente na produtividade de grãos. O incremento foi, aproximadamente, de 353 kg/ha, (14%). Circuitos Integrados de eletro-eletrônicos; Componente de ligas metálicas; Células fotoelétricas (captação de energia solar); Concretos, tijolos; Cerâmica, vidro, cimento; Síntese de Silicones (vernizes, próteses cirúrgicas, lubrificantes). SILÍCIO: outras aplicações SÓDIO (Na) SÓDIO (Na) É um metal macio, prateado e abundante na natureza em compostos como o sal comum. Encontra-se em grande quantidade (31%) como sal marinho (NaCl); É o sexto elemento em abundância na terra, 2,8% da crosta terrestre; Solos tropicais os teores são baixos; No Brasil, 9 milhões de hectares são afetados pela presença de sais, cobrindo sete estados da região nordeste. SÓDIO: no solo Encontra-se como cátion monovalente (Na+), adsorvido aos coloides de argila; Removido do solo por lixiviação; Em áreas com muita precipitação, como os climas tropicais e semitropicais, os solos geralmente apresentam um baixo teor de sódio, que é levado para camadas mais profundas no solo; Já em áreas áridas e semiáridas, ocorre frequentemente uma acumulação de Na à superfície; Absorvido como Na+ (cátions); Substitui parcialmente o potássio. Plantas que vivem em solos com elevados teores de Na são chamadas de HALÓFITAS. SÓDIO: nas plantas Essencialidade demonstrada para algumas espécies do gênero Atriplex (Austrália e Chile); Quando em baixas concentrações, propicia maior crescimento a plantas C4 atuando no transporte do piruvato e na regeneração do ácido fosfoenolpirúvico; Porém espécies C3 também se beneficiam com a presença de sódio em pequenas quantidades; Controla a pressão osmótica nas células da planta, resultando numa utilização mais eficiente da água; Ativador de algumas enzimas. Plantas C4: necessitam de sódio para a entrada do piruvato nas células do mesófilo onde ele regenera o fosfoenolpiruvato que é substrato da enzima PEPcase. Substituição do potássio pelo sódio SÓDIO: excesso Diminuição da disponibilidade de nutrientes; Diminui o potencial da água no solo; Aumento da resistência a penetração de raízes; Ocasiona a redução de sua fertilidade do solo e, em longo prazo, pode levar a desertificação; Estresse hídrico; Alterações no metabolismo geral das plantas; Toxidez de íons específicos (Cl–, Na+); Inibição competitiva (K+, Ca2+, Mg2+); Redução da taxa de crescimento; Redução da produtividade. SELÊNIO (Se) SELÊNIO (Se) Encontrado em rochas sedimentares das regiões mais secas; Teor de Se no solo: média de 0,01 a 2,00 mg dm-3; Diversos estados de oxidação: selenato (SeO4 2- ), selenito (SeO3 2- ), selênio elementar (Se0 ) e seleneto (Se2- ); Se e enxofre (S) competem na absorção pelas raízes. O papel do selênio nas plantas depende de sua concentração: Concentrações baixas: promovem o crescimento e desenvolvimento normal das plantas; Concentrações moderadas: podem ser estocadas para manter a homeostase das funções vitais e; Concentrações elevadas: pdem causar efeitos tóxicos. SELÊNIO: nas plantas SELÊNIO: nas plantas selenato; Distribuição: acumula-se mais nas raízes; Ativa algumas enzimas; Promove aumento na taxa de transpiração; Em baixas concentrações, promove o crescimento de certas culturas de lavoura, como azevém e alface e soja; Melhor qualidade dos tubérculos de batatas; Melhora da assimilação do nitrogênio por plantas de cevada; Aumento da tolerância à salinidade por plantas de pepino; SELÊNIO: para humanos A deficiência de Se para o ser humano pode causar cárie dental, erupções na pele, artrite e edema subcutâneo; O Se tem efeito inibitório em vários tipos de câncer; Importante na estimulação de anticorpos; Benefícios anti-inflamatórios; Propriedades Antioxidantes e Antienvelhecimento; A deficiência de Se pode causar distrofia muscular em bovinos e ovinos. COBALTO Co constitui apenas 0,001% da crosta terrestre; Principais sais: CoSO4;É benéfico para algas azul-verde e microrganismos que fixam o N2, porém isso não torna o Co essencial de acordo com Epstein e Boom. 2005; Indica-se aplicação de Co via foliar no estágio V4 da soja, favorecendo assim a sobrevivência das bactérias fixadoras (inoculação). 42 COBALTO Cátion divalente ( Co2+); Adsorvido na fração argila ou em complexos na matéria orgânica; Disponibilidade no solo é favorecida pelo aumento da acidez ou de condições redutoras (como em encharcamento); Teor no solo varia de 1 - 40 mg dm-3 ; Teores mais baixos em solos arenosos. 43 COBALTO No xilema e no floema movimenta-se como Co2+; Distribuição: raízes > nódulos > parte aérea; Concentração de Co em plantas varia de 0,05 a 0,3 mg kg-1 e é normalmente maior em leguminosas do que em gramíneas. Os sintomas de deficiência de Co se caracterizam por sintomas típicos de deficiência de N. 44 45 Efeito do Co no amendoim 46 COBALTO A aplicação de cobalto em forrageiras tem um resultado positivo; Em relação a animais ruminantes, pois o Co é essencial para a microfoflora do rúmen, assim estando envolvido na síntese da vitamina B12 (cobalamina); 47 Excesso do Co Com o excesso de cobalto, ocorre menor absorção de ferro e manganês. Clorose; Teores tóxicos variam entre 6 e143 mg kg-1, varia de acordo com a espécie. 48 49 Referências 50 FARIA, L. A.; KARP, F. H. S. Selênio: um elemento essencial ao homem e aos animais e benefícios às plantas. Disponível em: <http://www.ipni.net/publication/ia-brasil.nsf/0/67463FD70C95D9E983257E200065D187/$FILE/Page17-22-149.pdf> Visualizado em: 15 jun. 2018. FERREIRA, Roberto Novaes (Org.). SOCIEDADE BRASILEIRA D CIÊNCIA DO SOLO: FERTILIDADE DO SOLO. 1. ed. VIÇOSA: [s.n.], 2007. 126 p. Disponível em: <https://www.passeidireto.com/arquivo/24740592/livro-de-fertilidade-de-solo-sbcs-novais-1-edicao>. Acesso em: 01 jun. 2018. MARTINEZ, R. A. S. Doses e formas de aplicação de selênio na produtividade de grãos e nas características agronômicas da soja. Dissertação de pós graduação em agronomia. Universidade Federal de Lavras. 2007. MORAES, M. F. Selênio em solos e fertilizantes. In II Encontro sobre selênio e telúrio – Brasil, 2008, Campo do Jordão – SP. Livro de resumos do II Encontro sobre selênio e telúrio. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2008.