Elementos Essenciais às Plantas

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A) Orgânicos: Carbono (C), Hidrogênio (H) e Oxigênio (O), que são elementos originados da água e do ar. Estes, por sua vez, são responsáveis pela composição de cerca de 90% a 96% dos tecidos vegetais.

B) Minerais: Macronutrientes (primários e secundários) e Micronutrientes, que são elementos originados do solo e responsáveis por cerca de 4% a 10% dos tecidos vegetais. Os macronutrientes são requeridos em maiores quantidades, e os micronutrientes são aquelas requeridos em menores quantidades.

Ressalta-se aqui que embora sejam requeridos em menores quantidades, os micronutrientes são tão necessários à planta quanto os macronutrientes, sendo esta separação meramente quantitativa, podendo variar entre as diferentes espécies.

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CLASSIFICAÇÃO

ELEMENTOS

Macronutrientes Primários

N, P e K

Macronutrientes Secundários

Ca, Mg e S

Micronutrientes

B, Cl, Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Si e Zn

Tabela 1 – Classificação quantitativa dos nutrientes

A separação em macronutrientes primários e secundários é apenas didática, uma vez que eles são igualmente essenciais.

No estudo da fertilidade do solo, os elementos C, H e O não são considerados, pois o solo não é a maior fonte destes. Na análise da matéria seca de uma planta de milho, por exemplo, encontra-se cerca de 43,5% de C, 44,5% de O e 6,2% de H.

Os macronutrientes primários respondem por cera de 2,7 % do total analisado, isto é. 1,5% de nitrogênio, 0,2% de P e 1,0% de K. Os macronutrientes secundários totalizam perto de 0,6% de matéria seca, sendo 0,23% de Ca, 0,2%de Mg e 0,2% de S; os micronutrientes entram com porcentagens bem reduzidas que variam de 0,0001% a 0,08% do material analisado.

3 – FUNÇÕES, SINTOMAS DE DEFICIÊNCIA E ASPECTOS EXCESSIVOS DOS NUTRIENTES ESSENCIAIS

3.1 - Nitrogênio (N)

O N geralmente é exigido em grandes quantidades pelos vegetais, encontrando-se em concentrações que variam de 1 a 5 dag/kg da matéria seca. De maneira geral, é observado em maiores concentrações nos tecidos das espécies pertencentes à família Leguminoseae. Para a maioria das culturas, sua absorção ocorre preferencialmente na forma de NO3-, exceto em solos sob condições adversas a nitrificação. Uma vez absorvido o NO3- é reduzido e incorporado em compostos orgânicos.

Sua forma mais abundante é como um peptídeo ligado as proteínas, uma ligação muito estável graças a sua configuração eletrônica que permite fortes ligações covalentes com dois átomos adjacentes de C. Assim, o N é constituinte de aminoácidos, nucleotídeos, coenzimas, clorofila, alcalóides, e outros.

Na ausência desse elemento, o principal processo bioquímico afetado na planta é, justamente, a síntese protéica, com conseqüências no seu crescimento. O amarelecimento ou clorose das folhas mais velhas, como sintoma de deficiência de N, decorre da inibição da síntese de clorofila. Plantas com excesso de N apresentam folhas de coloração verde escura, com folhagem suculenta, tornando-a mais susceptível às doenças e ataque de insetos ou déficits hídricos. O N apresenta interações com P, S e K. A absorção de NO3- estimula a absorção de cátions, enquanto que a absorção de NH4+ pode restringir a absorção de cátions como o Ca2+, por exemplo.

3.2. Fósforo (P)

O P, apesar de seu papel fundamental como componente energético, sua concentração nos tecidos vegetais pode variar de 0,10 a 1,0 dag/kg da matéria seca, sendo que a faixa de suficiência para a maioria das culturas pode variar de 0,12 a 0,30 dag/kg. Da solução do solo, é absorvido nas formas aniônicas (H2PO4- e HPO4.2-), as quais apresentam uma forte ligação covalente com o átomo de O, que é mantida mesmo após sua incorporação aos tecidos vegetais. Ao ligar-se a átomos de C, forma complexos polifosfatados como adenosina trifosfato (ATP) e adenosina difosfato (ADP), vitais para o metabolismo energético, ou seja, para processos de conversão de energia nas plantas.

Além de formar ATP e ADP, o P atua em outras funções vitais. Participa de reações de esterificação com açúcares e outros compostos envolvidos na fotossíntese e na respiração. Componente dos ácidos ribonucléicos (DNA e RNA) e formando fosfolipídeos nas membranas, sua maior concentração pode ser observada nas sementes e frutos. O P pode apresentar interações com N, S e micronutrientes como: Cu, Fe, Mn e Zn.

A carência de fosfato causa distúrbios severos no metabolismo e desenvolvimento das plantas, levando a menor perfilhamento em gramíneas, redução no número de frutos e sementes. Inicialmente, em folhas mais velhas, a deficiência de P mostra-se sob a forma de clorose, ou redução no brilho e um tom verde-azulado. Os sintomas de excesso aparecem, principalmente, na forma de deficiência de micronutrientes, como Fe e Zn.

3.3. Enxofre (S)

Assim como o P e a maior parte do N, o S é absorvido do solo sob a forma aniônica de sulfato (SO42-) e, posteriormente, reduzido e incorporado a compostos orgânicos. Pode ser encontrado em concentrações que variam de 0,1 a 0,4 dag/kg, não sendo incomum apresentar-se em valores superiores ao P.

Como o N, sua estrutura química permite a formação de ligações covalentes estáveis, principalmente com o C e com outros átomos de S. A ligação estável com o C nos aminoácidos cisteína (-C-SH), metionina (-C-S-CH3) e cistina (-C-S-S-C) que formam as proteínas, compõem a maior parte do S contido nas plantas. Quando o fornecimento de sulfato é grande, sua absorção pode ser mais rápida que sua redução e assimilação em compostos orgânicos. Fração apreciável do S total pode, por isso, estar na forma de sulfato - uma fração maior que a correspondente ao nitrato em relação ao N total.

O S pode apresentar interações notadamente com o N, P, B e Mo. Plantas deficientes em S tornam-se cloróticas devido a redução da biossíntese de proteínas que formam complexos com a clorofila nos cloroplastos. A deficiência de S pode, ainda, levar a um baixo nível de carboidratos e a um acúmulo das frações nitrogenadas