MICRO TRANSPORTE

12 MICRONUTRIENTES

12. Introdução

Os micronutrientes das plantas são o ferro, cobre, manganês, zinco, molibdênio, níquel, boro e cloro. É possível que novos elementos sejam acrescidos a esta lista, com o avanço no estudo do metabolismo das plantas.

Os micronutrientes ocorrem em teores muitos baixos no solo. O ferro pode ser considerado como exceção e, também o manganês em alguns solos. Mas, são exigidos em quantidades quase negligíveis pelas plantas. A razão da pouca exigência está ligada ao fato de que a principal função de quase todos é a de atuarem como catalisadores de reações enzimáticas, muitas formando metaloenzimas. Muitos dos sistemas enzimáticos são comuns entre plantas e animais, de forma que, exceto boro e cloro, eles também são essenciais aos animais.

Em face da pequena exigência, as deficiências de micronutrientes são bem menos comuns que as de macronutrientes. No entanto, a preocupação é cada vez maior com a disponibilidade de micronutrientes no solo. Entre as principais razões, destacam-se:

a) cultivo intensivo em solos com alta fertilidade natural;

b) cultivo em solos de baixa fertilidade natural;

c) uso de genótipos com alto potencial de produção e grande demanda em nutrientes;

d) uso crescente de fertilizantes mais concentrados, com menores quantidades de micronutrientes como impurezas.

Uma característica marcante dos micronutrientes, principalmente do boro, é que o limite entre a essencialidade e a toxidez é muito estreita. Assim sendo, um aspecto importante do manejo da fertilidade do solo diz respeito à definição da quantidade de micronutrientes a aplicar.

12.2.Função dos micronutrientes

O boro difere da dos outros micronutrientes, pois ele não foi identificado em qualquer composto ou enzima específica.

As principais funções atribuídas ao boro são: metabolismo de carboidratos e transporte de açúcares através das membranas; síntese de ácido nucléico (DNA e RNA) e de fitohormônios; formação de paredes celulares e divisão celular. Na procura de outras funções para o boro, aspectos do metabolismo têm sido considerados, os quais incluem: metabolismo de ácidos nucléico, biossíntese de carboidratos, fotossíntese, metabolismo de proteína e, recentemente, a função de estabilidade da membrana celular.

A essencialidade do cloro foi demonstrada em tomateiro cultivado em solução de nutriente purificada. Devido ao fato do cloro ser fornecido às plantas através de diversas fontes (reservas do solo, chuva, fertilizante e poluição aérea), é muito mais freqüente a toxicidade em plantas do que a deficiência, e é difícil induzir-se deficiência do mesmo em condições normais de experimentação.

As principais funções do cobre são: a) ocorre em compostos com funções não tão bem conhecidas como as enzimas, mas de importância vital no metabolismo das plantas; b) participa de muitos processos fisiológicos tais como: fotossíntese, respiração, distribuição de carboidratos, redução e fixação do nitrogênio, metabolismo de proteínas e da parede celular; c) influência na permeabilidade dos vasos do xilema à água; d) controla a produção de DNA e de RNA e sua deficiência severa inibe a reprodução das plantas (reduz a produção de sementes e o grão de pólen é estéril); e) está envolvido em mecanismo de resistência a doença. A resistência de plantas a doenças fungicas está relacionada com o suprimento adequado de cobre. As funções metabólicas do ferro estão relativamente bem estudadas e, esse elemento, é considerado um metal chave para as transformações energéticas necessárias para síntese e outros processos vitais das células.

As principais funções atribuídas ao ferro são: a) ocorre em proteínas dos grupos heme e não-heme e encontra-se principalmente nos cloroplastos; b) complexos orgânicos de ferro estão envolvidos no mecanismo de transferência de elétrons; c) Fe-proteínas do grupo não-heme estão envolvidas na redução de nitritos e de sulfatos; d) a formação de clorofila parece ser influenciada por esse elemento; e) está diretamente implicado no metabolismo de ácidos nucléicos e f) exerce funções catalíticas e estruturais.

Em suas funções bioquímicas, o manganês lembra o magnésio. Os dois íons (Mn2+ e Mg2+) formam pontes entre o ATP e as enzimas transferidas de grupos (fosfoquinases e fosfotransferases). No ciclo dos ácidos tricarboxílicos operam descarboxilases e desidrogenases ativadas por Mn2+, embora em alguns casos o magnésio possa substituí-lo.

Todas as plantas têm uma necessidade específica de manganês e, aparentemente, sua função mais importante está relacionada com os processos de oxi-redução.

A função mais estudada do manganês em plantas refere-se à sua participação no desdobramento da molécula de água e na evolução do O2 no sistema fotossintético (equação de Hill). A função mais importante do molibdênio nas plantas está associada com o metabolismo do nitrogênio. Essa função está relacionada com a ativação enzimática, principalmente com as enzimas nitrogenase redutase do nitrato.

A nitrogenase catalisa a redução do N2 atmosférico a NH3, reação pela qual o Rhizobium dos nódulos radiculares supre com nitrogênio a planta hospedeira. Por essa razão, leguminosas deficientes em molibdênio apresentam, freqüentemente, sintomas de deficiência de nitrogênio. A nitrogenase contém íons molibdênio e ferro, ambos necessários para a ativação da enzima .

O molibdênio é necessário para as plantas, quando o nitrogênio é absorvido na forma de NO3-, porque ele é componente da enzima redutase do nitrato. Esta enzima catalisa a redução biológica do NO3- a NO2-, que é o primeiro passo para a incorporação do nitrogênio, como NH2 nas proteínas.

Em plantas superiores, a uréase é ainda a única enzima ligada ao níquel que se conhece a participação mais importante do zinco nos processos metabólicos das plantas é como componente de várias enzimas, tais como: desidrogenases, peptidases e fosfohidrolases. Vários pesquisadores relataram que uma função básica do zinco está relacionada ao metabolismo de carboidratos e proteínas, de fosfato e, também na formação de auxinas, RNA e ribossomos. Existem evidências, de que o zinco tem influência na permeabilidade das membranas e é estabilizador de componentes celulares.

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