Nutricao Mineral Diagnose Hortalicas2 Ed

CURSO DE PS-GRADUAO LATO SENSU (ESPECIALIZAO) A DISTNCIA

PRODUO DE HORTALIAS

NUTRIO MINERAL E DIAGNOSE DO ESTADO NUTRICIONAL DAS HORTALIAS

VALDEMAR FAQUIN

ALEX TEIXEIRA ANDRADE

UFLA - Universidade Federal de Lavras FAEPE - Fundao de Apoio ao Ensino, Pesquisa e Extenso

Lavras - MG

Parceria

Universidade Federal de Lavras - UFLA

Fundao de Apoio ao Ensino, Pesquisa e Extenso FAEPE

Reitor

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Coordenador do Curso

Marco Antnio Rezende Alvarenga

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Edson Amplio Pozza

Editorao

Centro de Editorao/FAEPE

Impresso

Grfica Universitria/UFLA

Ficha Catalogrfica preparada pela Diviso de Processos Tcnicos da Biblioteca Central da UFLA

Faquin, Valdemar Nutrio Mineral e Diagnose do Estado Nutricional das Hortalias/

Valdemar Faquin, Alex Teixeira Andrade. Lavras: UFLA/FAEPE, 2004.

88 p.: il. - Curso de Ps-Graduao Lato Sensu (Especializao) a Distncia: Produo de Hortalias.

Bibliografia 1. Hortalia. 2. Macronutriente. 3. Micronutriente. 4. Qualidade. 5.

Diagnose. I. Andrade, A.T. II. Universidade Federal de Lavras. III. Fundao de Apoio ao Ensino, Pesquisa e Extenso. IV. Ttulo.

CDD - 581.1335 - 581.13

- 635

Nenhuma parte desta publicao pode ser reproduzida, por qualquer meio ou forma, sem a prvia autorizao.

1 INTRODUO

1.1. COMPOSIO QUMICA DAS PLANTAS

De maneira geral, uma planta apresenta mais de 90% do seu peso em gua. A eliminao da gua por secagem em estufa permite a obteno da matria seca da planta. Fazendo-se uma anlise qumica da matria seca, observa-se que mais de 90% composta por C, O e H e o restante, pelos minerais. So trs os meios donde as plantas tiram os elementos qumicos para formao de sua matria seca:

ar C (CO2)

gua - H e O

solo - elementos minerais, aqui simbolizados como M.

Embora o solo seja o meio que contribui em menor quantidade, os elementos qumicos que formam os vegetais, de maneira geral, aquele que mais limita o crescimento das plantas. Entretanto, o meio mais facilmente modificado pelo homem, tanto no aspecto fsico (arao, gradagem, subsolagem, drenagem) quanto no qumico (calagem e adubao).

Portanto, para uma planta crescer e produzir adequadamente, a mesma deve ter no meio e nos tecidos, todos os elementos essenciais (nutrientes) em quantidades e propores adequadas.

Assim, o estudo da Nutrio Mineral das Plantas importante, porque os humanos comem plantas ou plantas transformadas (carne, ovos, leite, derivados) e, ainda, tira delas energia (carvo, combustvel), fibras, madeira, resinas, medicamentos, celulose, corantes, etc. Portanto, somente alimentando adequadamente a planta possvel alimentar os humanos.

1.2. OS ELEMENTOS ESSENCIAIS

A simples presena de um elemento qumico nos tecidos da planta, no significa que o mesmo essencial. Um elemento considerado essencial quando satisfaz os critrios diretos e, ou, indireto de essencialidade. O direto - quando o elemento componente de

6 EDITORA UFLA/FAEPE Nutrio Mineral e Diagnose do Estado Nutricional das Hortalias

algum composto ou participa de alguma reao crucial ao metabolismo. Por exemplo, o N participa da composio dos aminocidos e, consequentemente, das protenas; o Mg da clorofila; o P dos compostos ricos em energia (ATP), do DNA, RNA. Todos os elementos considerados essenciais atendem o critrio direto, exceo do B. O indireto - trata-se basicamente de um guia metodolgico, composto por trs passos:

1. na ausncia do elemento a planta no completa seu ciclo de vida;

2. o elemento no pode ser substitudo por nenhum outro;

3. o elemento deve ter um efeito direto na vida da planta e no corrigir uma condio desfavorvel do meio. Todos os elementos essenciais atendem o critrio indireto, inclusive o B.

Alm do C, O e H (orgnicos), as plantas necessitam de outros elementos minerais essenciais, sendo esses divididos por aspectos puramente quantitativos em dois grupos:

macronutrientes: N, P, K, Ca, Mg e S.

micronutrientes: B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo e Zn.

O cobalto considerado essencial s leguminosas que dependem da fixao biolgica do N2 atmosfrico e a essencialidade do silcio e do nquel tambm tm sido propostas.

Alguns termos tm sido incorretamente usados para designar os nutrientes: no se deve usar os termos macroelementos ou elementos maiores como sinnimos de macronutrientes; da mesma forma microelementos, oligoelementos, elementos menores, elementos traos para micronutrientes.

2 ABSORO INICA, TRANSPORTE

E REDISTRIBUIO

2.1. ABSORO INICA RADICULAR

2.1.1. Introduo

Como j discutido, a planta obtm os seus nutrientes minerais do solo, e ela o faz atravs da absoro pelas razes. Portanto, importante conhecer os mecanismos envolvidos e os fatores que afetam o processo.

Algumas definies so necessrias, evitando-se o uso de termos indevidamente:

absoro: processo pelo qual o elemento M passa do meio (solo, soluo nutritiva) para uma parte qualquer da planta (parede, citoplasma, vacolo).

assimilao: a incorporao do nutriente em compostos orgnicos no metabolismo vegetal.

transporte ou translocao: a transferncia do elemento de um rgo de absoro para outro qualquer da planta (p. ex. da raiz para a parte area).

redistribuio: a transferncia do elemento de um rgo de acmulo para outro qualquer (p. ex. da folha para o fruto; da folha velha para a nova).

Para que o nutriente seja absorvido, a primeira condio que deve ser satisfeita o contato do elemento com a superfcie das razes. H trs mecanismos pelos quais o contato acontece:

intercepo radicular: o encontro casual da raiz crescendo e o M no solo - sua contribuio muito pequena;

fluxo de massa: o movimento do M em uma fase aquosa mvel (soluo do solo), devido a absoro de gua pelas razes. Por esse processo os nutrientes so transportados no solo a maiores distncias e importante para o N, Ca, Mg, S e alguns micronutrientes;

difuso: consiste no movimento do on em uma fase aquosa estacionria, devido a um gradiente de concentrao, promovido pela prpria absoro pela raiz. O movimento ocorre a curtas distncias e importante para o P (principalmente) e o K e alguns micronutrientes.


Pensou-se durante muito tempo que os elementos contidos na soluo do solo fossem absorvidos pelas razes por simples difuso, caminhando a favor de um gradiente de concentrao, indo de um local de maior (a soluo externa) para outra de menor (o suco celular) concentrao. Entretanto, as anlises qumicas mostraram que a concentrao celular dos elementos, de maneira geral, muito maior que a do meio. Portanto, dvidas ainda permanecem de como a planta regula a absoro; como os ons vencem a barreira das membranas celulares e, como o processo ocorre contra o gradiente de concentrao.

2.1.2. Mecanismos de absoro

Dois so os mecanismos pelos quais o M presente na soluo do solo absorvido. O primeiro, denominado de processo passivo, corresponde ocupao do apoplasto radicular (parede celular, espaos intercelulares e superfcie externa da plasmalema). As caractersticas desse processo so: rpido/reversvel, favor do gradiente de concentrao e no exige gasto de energia. O segundo, o processo ativo, trata-se da ocupao do simplasto radicular, e para tanto, o M deve atravessar a barreira das membranas celulares, a plasmalema para atingir o citoplasma e o tonoplasto para ocupar o vacolo. Suas caractersticas so: lento/irreversvel; contra o gradiente de concentrao e exige o gasto de energia (ATP).

A Figura 1, mostra os principais componentes da clula radicular e a Figura 2, as vias apoplstica (passiva) e simplstica (ativa) pelas quais o M da soluo absorvido, movimentando-se radialmente at atingir os vasos do xilema, por onde sero transportados para a parte area pela corrente transpiratria.

FIGURA 1. Representao esquemtica dos componentes da clula vegetal.

Absoro Inica, Transporte e Redistribuio 9

FIGURA 2. Corte transversal de raiz primria e vias de absoro radicular.

A membrana celular, certamente, pela sua prpria composio de natureza lipdica (fosfolipdeos, protenas, carboidratos), que controla todo o processo de absoro inica, tornando-se uma barreira para a entrada livre e impedindo a sada dos elementos absorvidos.

O mecanismo (ou mecanismos) para a absoro ativa, metablica, ainda no est totalmente esclarecido. Admite-se que os elementos no atravessem a membrana isoladamente, e sim, associados a um composto denominado carregador e existe uma exigncia de energia (ATP). A Figura 3 ilustra a operao do carregador no processo da absoro ativa.


FIGURA 3. Modelo de um carregador de membrana transportador de ons (A), associado ao gasto de energia (fosforilao oxidativa) e ao transporte inico (B).

Mais recentemente, a absoro ativa tem sido associada atividade de ATPases presentes nas membranas celulares (bomba inica). Essas enzimas, pela hidrlise do ATP e liberao de energia para a ativao do carregador de ctions, criaria um gradiente de potencial eletroqumico entre as faces externa e interna da membrana, possibilitando a absoro de ctions e nions. O componente qumico seria representado pela variao de pH e o componente eltrico pela variao do potencial eltrico entre as faces da membrana. Para o reestabelecimento do equilbrio qumico e eltrico, um nion (externo) seria trocado por OH- (interno), por um carregador de nions. A Figura 4 esquematiza a hiptese da bomba inica.

O clcio tem um papel fundamental na manuteno da estrutura e no funcionamento das membranas celulares. Esse efeito atribudo s pontes que o Ca2+ forma entre os radicais aninicos dos componentes da membrana - fosfato dos fosfolipdeos e carboxlicos das protenas. Portanto, a manuteno de um nvel adequado de clcio no meio necessrio, para garantir entre outras coisas, a absoro adequada de nutrientes.


FIGURA 4. Modelo de operao da bomba protnica acoplada absoro.

2.1.3. Fatores que afetam a absoro radicular

Diversos fatores, externos (do meio) e internos (da planta), afetam o processo de absoro radicular.

Dentre os externos, citam-se:

a) disponibilidade - a primeira condio para que um nutriente seja absorvido, que o mesmo esteja na forma disponvel e em contato com a superfcie da raiz. Portanto, os fatores que afetam a disponibilidade, afetam tambm, a absoro, citando-se como exemplos: o teor total do elemento no solo, pH, aerao, umidade, presena de outros ons.

b) aerao - o O2 necessrio para a respirao das razes, fonte de energia (ATP) para a absoro ativa e atividade microbiolgica;

c) temperatura - a faixa de temperatura favorvel est entre 20 e 35C. Temperaturas extremas, abaixo de 10C e acima de 45C, reduzem a absoro, devido afetar, principalmente, a respirao;

d) interao entre os ons - como a soluo do solo apresenta uma srie de elementos qumicos, a presena de um pode alterar a absoro de outro por inibio (reduo) ou sinergismo (favorecimento). Portanto, a manuteno de um equilbrio dos nutrientes no solo fundamental para a nutrio adequada da planta;


e) pH - o pH do solo o fator que mais afeta a disponibilidade dos nutrientes no solo. A faixa de pH mais adequada para a maioria das culturas est entre 5,5 e 6,5. Esse aspecto mostra a importncia da calagem dos solos cidos;

f) umidade - a gua o veculo para o contato dos nutrientes do solo com as razes por fluxo de massa e difuso, atividade microbiolgica e muitos outros processos;

g) micorrizas - termo que define a associao de fungos do solo e razes das plantas formando uma simbiose. Os benefcios para a nutrio da planta so o aumento da superfcie radicular e do volume de solo explorado, aumentando com isso, a absoro de nutrientes (principalmente o P) e gua.

Dentre outros, citam-se como fatores internos (da planta) que afetam a absoro inica:

a) potencialidade gentica - as plantas variam geneticamente na capacidade de absoro inica;

b) intensidade transpiratria - atua aumentando o fluxo de massa dos nutrientes no solo em direo s razes e no transporte desses para a parte area;

c) morfologia das razes - sistema radicular mais desenvolvido, razes finas, bem distribudas, apresentam maior rea absortiva e exploram melhor o volume do solo.

2.2. ABSORO INICA FOLIAR

2.2.1. Introduo

Embora no habitat terrestre, as folhas tenham se especializado como rgos de sntese da planta, as mesmas no perderam a habilidade de absorver gua e ons, caracterstica que possuam no seu habitat de origem, os oceanos. E essa capacidade das folhas em absorver gua e nutrientes, constitui-se na base para a aplicao foliar de nutrientes pela prtica da adubao foliar, bem como de outros produtos como herbicidas, hormnios, desfolhantes, etc.

O principal objetivo de se estudar a absoro foliar est no uso eficiente da adubao foliar. Hoje, a adubao foliar bastante utilizada em diferentes culturas e tem como interesse prtico, dentre outros, corrigir deficincias eventuais dentro do ciclo da planta, fornecimento de micronutrientes, aumentar a eficincia de aproveitamento dos fertilizantes, aproveitamento de outras operaes.

2.2.2. Aspectos anatmicos, vias e mecanismos

A Figura 5 ilustra a anatomia foliar, onde se observa que tanto a superfcie superior quanto a inferior, so revestidas externamente por uma camada cerosa, hidrorrepelente, a cutcula - que apresenta na sua composio a cutina, pectina, hemicelulose, cidos graxos e ceras. A cutcula apresenta-se mais espessa na face adaxial da folha. Na


abaxial, alm da cutcula ser mais fina, h a presena dos estmatos, tambm revestidos internamente pela cutcula, que aumentam sobremaneira a superfcie para a absoro.

FIGURA 5. Aspectos da anatomia foliar: corte transversal da lmina.

Assim, a cutcula constitui-se na primeira barreira penetrao dos nutrientes aplicados s folhas, para atingir o apoplasto e o simplasto foliar e serem transportados pelo floema para outros rgos.

Aceita-se que a absoro foliar de nutrientes, tal como acontece na radicular, se processa em duas etapas: passiva - consiste na ocupao do apoplasto foliar, aps o nutriente atravessar a cutcula; ativa - seria a ocupao do simplasto foliar, aps o M vencer as membranas plasmticas. Para isso, o processo exige energia metablica (ATP), originados da respirao e da fotossntese. A participao de carregadores no processo tambm aceita.

Contrariamente ao que ocorre nas razes, o elemento absorvido pelas folhas pode atingir o floema tanto pelo apoplasto quanto pelo simplasto foliar. O transporte do nutriente a longa distncia para outros rgos, quando ocorre, tem lugar pelo floema, o processo exigindo energia.

2.2.3. Velocidade de absoro e mobilidade (transporte) dos nutrientes no floema

A velocidade da absoro foliar varia de nutriente para nutriente e, tambm, de espcie para espcie, principalmente devido caracterstica da cutcula, que varia grandemente de planta para planta.


A mobilidade, ou seja, o transporte dos nutrientes das folhas para outros rgos pelo floema, tambm varia de elemento para elemento, indo de altamente mveis at imveis (Tabela 1). Assim, a eficincia da aplicao foliar de nutrientes imveis tal como o B e o Ca bastante baixa, exigindo aplicaes freqentes.

TABELA 1. Mobilidade comparada dos nutrientes aplicados nas folhas. Em cada grupo os elementos aparecem em ordem decrescente.

Altamente Mveis Mveis Parcialmente Imveis Imveis

Nitrognio

Potssio

Sdio

Fsforo

Cloro

Enxofre

Magnsio

Zinco

Cobre

Mangans

Ferro

Molibdnio

Boro

Clcio

2.2.4. Fatores que afetam a absoro foliar

A absoro foliar influenciada por fatores externos (do meio) e internos (da planta), que afetam, portanto, a eficincia da adubao foliar.

Dentre os externos enumeram-se:

molhamento da superfcie foliar - para que o nutriente seja absorvido a folha deve ser molhada pela soluo e isso depende da tenso superficial da gota e da natureza da cutcula, a qual apresenta caractersticas hidrorrepelentes. Os espalhantes adesivos rompem essa tenso superficial permitindo o molhamento da superfcie, reduzem a evaporao da gota e facilitam a penetrao da soluo na cmara subestomtica, favorecendo a absoro;

temperatura e umidade relativa do ar - temperatura amena e umidade do ar elevada favorecem a absoro foliar, devido uma menor evaporao da gua da soluo, mantendo a cutcula hidratada e, tambm, pela abertura dos estmatos, via importante de absoro foliar dos nutrientes. Na prtica, portanto, as condies mais favorveis seriam pela manh e final da tarde;

composio da soluo - comum adicionar uria s solues de aplicao foliar, admitindo-se que a mesma tm a propriedade de quebrar ligaes entre os componentes da cutcula, aumentando a absoro de todos os componentes da soluo. Mas, deve-se ter bastante cuidado no seu uso, pois a uria rapidamente absorvida pelas folhas, podendo provocar a toxidez na planta devido altas concentraes de amnia (NH3). Outro fator ligado composio da soluo a interao entre os ons - inibio e sinergismo. A presena de cobre ou boro na soluo, reduz a absoro de Zn em torno de 50%. A uria e o KCl apresentam um efeito sinergstico na absoro de outros nutrientes na soluo;

luz - a presena de luz promove a abertura dos estmatos e a sntese de energia (ATP) pela fotossntese, favorecendo a absoro foliar.


Alguns fatores internos que afetam a absoro foliar so citados:

face da folha - a pgina inferior (abaxial) da folha apresenta cutcula mais fina e predominncia de estmatos, portanto, maior absoro foliar que a superior (adaxial). Portanto, a distribuio uniforme da soluo, atingindo tambm a face abaxial das folhas, recomendada na prtica da adubao foliar;

idade da folha - a absoro de nutrientes da soluo maior nas folhas novas do que nas velhas, devido a presena de cutculas mais finas e maior atividade metablica.

2.3. TRANSPORTE E REDISTRIBUIO

O transporte ou translocao, j foi definido como a transferncia do M do rgo de absoro (raiz, folha) para outro qualquer. No caso da absoro radicular, para que o M possa atingir a parte area, o mesmo deve sofrer o transporte radial e o transporte a longa distncia. No transporte radial, o M percorre o caminho desde as clulas da epiderme da raiz at os vasos no cilindro central e o faz por duas vias: apoplasto e o simplasto radicular (Figura 2).

O transporte a longa distncia, que corresponde ao caminhamento do M da raiz para a parte area, feito predominantemente pelo xilema, embora alguns elementos, como o potssio, tambm o faa pelo floema.

O transporte dos nutrientes absorvidos pelas folhas, como visto em 2.2.3, feito via floema.

A redistribuio, foi definida como a transferncia do M de um rgo de acmulo ou de funo para outro qualquer. Assim, os nutrientes armazenados nas folhas durante os estdios de crescimento, podem sair delas (depende do nutriente) antes da senescncia ou absciso, ou sob condies de deficincia, sendo redistribudos para outros rgos - folhas mais novas, rgos de reserva, regies em crescimento e frutos. Essa redistribuio (remobilizao) dos elementos difere entre os nutrientes e reflete na localizao dos sintomas visuais de deficincia nutricional nas plantas. Sintomas localizados nas folhas mais velhas corresponde uma alta taxa de remobilizao do nutriente, enquanto que nas folhas mais novas e meristemas apicais, refletem uma pequena redistribuio. A Tabela 2 sumariza essas caractersticas.

TABELA 2. Redistribuio dos nutrientes e os rgos onde os sintomas de deficincia ocorrem primeiro.

Nutrientes Redistribuio Sintomas visuais de deficincia ocorre:

N, P, K e Mg mveis folhas velhas

S, Cu, Fe, Mn, Zn e Mo pouco mveis folhas novas

B e Ca imveis folhas novas e meristemas

3 EXIGNCIAS NUTRICIONAIS E

FUNES DOS NUTRIENTES

3.1. EXIGNCIAS NUTRICIONAIS

A expresso exigncias nutricionais, refere-se s quantidades de macro e micronutrientes que a planta tira do solo, do adubo e do ar (no caso da fixao biolgica do N), para atender suas necessidades, crescer e produzir adequadamente. A exportao de nutrientes, refere-se s quantidades de nutrientes presentes no produto colhido, que so retiradas da rea de cultivo.

A quantidade de nutrientes exigida pelas culturas funo dos seus teores no material vegetal e do total de matria seca produzida. Como a concentrao (teor) e a produo variam muito, as exigncias minerais de diferentes espcies tambm o fazem. o que mostram as Tabelas 3 e 4 para a extrao e Tabelas 5 e 6 para exportao dos macro e micronutrientes pelas principais hortalias.

A extrao pelas plantas dos nutrientes do solo, no se faz nas mesmas quantidades durante seus vrios estdios de crescimento. Tanto nas culturas anuais quanto nas perenes nos seus estdios produtivos, a curva de extrao de nutrientes em funo do tempo, uma sigmoide, tal como ocorre com a produo de matria seca. Quando a planta nova, a absoro de nutrientes pequena; segue-se um perodo de acumulao logartmica; num perodo final h uma fase de estabilizao. H, em geral, uma perfeita sobreposio das curvas da produo de matria seca com a acumulao dos nutrientes (Figuras 6 e 7).

De modo geral, as exigncias nutricionais das hortalias obedecem a seguinte ordem decrescente:

Macronutrientes: K>N>Ca>Mg>P=S

Micronutrientes: Fe>Mn>Zn>B>Cu>Mo

Digno de destaque, a maior exigncia das hortalias em K do que N.

O conhecimento das extraes e exportaes de nutrientes pelas culturas, permitem preparar balanos nutricionais e redirecionar as recomendaes de adubao. As adubaes no devem apenas repor os nutrientes exportados pela colheita mas, tambm,

Exigncias Nutricionais e Funes dos Nutrientes 17

suprir as quantidades necessrias para a formao de outros orgos vegetais no retirados da rea e as perdas por lixiviao, fixao e outros processos.

TABELA 3. Extrao de macronutrientes por tonelada de produtos frescos colhidos de algumas hortalias.

Hortalia Cultivar N P K Ca Mg S ---------------------------------------g t-1--------------------------------------

Abobrinha Caserta 1115 308 1763 148 160 69 Agrio - 3003 594 4204 1864 374 509

Alface Gigante

Great Lakes White Boston

1936 1172 1865

267 208 196

2532 1493 2491

664 275 538

193 76 88

136 89 140

Alho Lavnia 7350 1083 4697 1312 214 1925 Batata1 - 2000 125 2500 75 75 75

Berinjela Flrida Markert Long Purple Santa Genebra

1200 1806 2186

196 297 352

1510 2350 2222

79 77 113

123 188 207

128 180 198

Beterraba - 2031 530 3850 183 287 169 Brcolos Ramoso 3540 715 3231 1240 261 498

Cebola Monte Alegre Roxa do Trair

2735 2611

475 270

2745 2547

170 161

179 182

576 652

Cenoura Nantes IAC-3815

2077 1568

383 199

3687 3150

510 346

220 160

175 134

Chuchu - 1092 276 1265 143 93 79 Couve Manteiga 4653 524 4060 2761 363 680

Couve-flor Santa Elisa IAC-2524

2918 2710

331 550

2152 1482

308 288

143 117

430 318

Ervilha Perpectah

Torta de flor roxa 5503 4711

694 686

3638 6494

1708 662

344 324

381 328

Espinafre - 1879 181 1484 116 129 269 Feijo-vagem Manteiga 2268 405 2066 475 281 168

Jil I-3741 2288 430 2855 242 214 190 Mandioquinha Salsa 2097 770 5290 256 186 291 Melancia Yamato Soto 1525 216 1106 100 112 121 Melo Amarelo Par 1946 538 2346 136 282 200

Moranga Exposio Coroa

1307 1734

214 296

3420 3186

112 141

112 167

157 193

Morango Monte Alegre Campinas

1166 952

280 304

1505 1312

230 163

137 102

80 61

Nabo - 924 266 1984 175 108 217

Pepino

Verde Paulistano Aodai Palomar Marketer

1140 1047 698 916

277 248 178 314

1680 1212 1068 1098

240 290 200 190

138 120 95 98

128 89 - -

Pimento Ikeda 1570 297 2146 79 86 181 Quiabo Campinas 2175 460 2812 337 437 176 Rabanete - 1190 283 2025 180 125 224 Tomate ngela 1426 155 1733 62 38 305

Fonte: Adaptado de Furlani et al. (1978); 1Adaptado de Malavolta (1976).


TABELA 4. Extrao de micronutrientes por tonelada de produtos frescos colhidos de algumas hortalias.

Hortalia Cultivar B Cu Fe Mn Mo Zn

---------------------------------------mg t-1-----------------------------------

Abobrinha Caserta 853 526 3900 1755 1,2 2262

Agrio - 1716 586 19500 3354 149,0 7332

Alface Gigante Great Lakes White Boston

1218 648 1134

395 375 248

38850 5535 34482

6468 3537 5502

4,0 0,5 3,0

4872 2970 4578

Alho Lavnia 5795 824 71065 6405 82,3 10370

Batata1 Achat Mantiqueira

1536 1568

1280 1040

50720 9760

2400 1520

- -

2080 2560

Berinjela Flrida Markert Long Purple Santa Genebra

957 1242 1322

435 587 606

5278 9019 8069

1771 1687 2090

1,1 0,7 1,4

1099 1554 2130

Beterraba - 2210 1086 20313 1220 14,6 3111

Brcolos Ramoso 1817 1090 13351 5293 44,0 4187

Cebola Monte Alegre Roxa de Trair

1504 749

1147 942

6956 7383

6486 9095

0,9 1,1

4700 5992

Cenoura Nantes IAC-3815

2706 1984

502 429

14068 12864

5544 9600

5,3 3,2

2992 2432

Chuchu - 713 446 4650 744 14,0 806

Couve Manteiga 3630 374 33000 10770 130,0 3190

Couve-flor Santa Elisa IAC-2524

3600 1040

413 241

6825 3250

2550 1430

3,0 8,0

2850 3380

Ervilha Perfectah Torta de flor roxa

1995 1620

1667 1390

22165 18090

3441 3645

91,4 226,8

7059 5805

Espinafre - 903 585 10664 3655 15 1591

Feijo-vagem Manteiga 2016 706 6336 3960 48,2 3744

Jil I-3741 1581 828 6417 3534 5,6 2139

Mandioquinha Salsa 2370 1375 30756 6524 2,3 4194

Melancia Yamato Soto 1401 438 2781 1049 7,0 1661

Melo Amarelo Par 1396 895 8545 1779 11,3 3101

Moranga Exposio Coroa

990 1230

277 642

4158 6600

2310 3960

5,9 7,9

1716 2640

Morango Monte Alegre Campinas

1080 204

151 150

6048 7548

6120 8364

14,4 10,9

1224 1156

Nabo - 1190 280 2240 1120 6,6 1470

Pepino Verde paulistano Aodai Palomar Marketer

576 406 375 364

291 165 320 227

6624 3538 3025 7532

960 1015 850 1680

4,8 4,3 4,2 4,5

1888 1276 1500 1652

Pimento Ikeda 504 775 3888 2376 2,9 936

Quiabo Campinas 1820 701 6734 6916 23,4 4500

Rabanete - 684 163 4218 380 1,1 1406

Tomate ngela 384 264 3964 528 1,0 864

Fonte: Adaptado de Furlani et al. (1978); 1Adaptado de Paula et al. (1986).


TABELA 5. Exportao de macronutrientes por produtos frescos colhidos de algumas hortalias.

Hortalia Produtividade1 N P K Ca Mg S

t ha-1 --------------------------------------kg ha-1-----------------------------------

Abobrinha 15 16,7 4,6 26,4 2,2 2,4 1,0

Alface3 254 41,4 5,6 54,3 12,3 3,0 3,0

Alho 6 44,1 6,5 28,2 7,9 1,3 11,6

Batata2 40 80,0 5,0 100,0 3,0 3,0 3,0

Berinjela3 60 103,8 16,9 121,6 5,4 10,4 10,1

Beterraba 20 40,6 10,6 77,0 3,7 5,7 3,4

Brcolos 204 70,8 14,3 64,6 24,8 5,2 10,0

Cebola3 15 40,1 5,6 39,7 2,5 2,7 9,2

Cenoura 30 54,7 8,7 102,6 12,8 5,7 4,6

Chuchu 50 54,6 13,8 63,2 7,2 4,6 4,0

Couve-flor3 12 35,0 4,0 25,8 3,7 1,7 5,2

Ervilha (vagem)3 10 51,1 6,9 50,7 11,8 3,3 3,5

Feijo-vagem 40 90,7 16,2 82,6 19,0 11,2 6,7

Jil 20 45,8 8,6 57,1 4,8 4,3 3,8

Mandioquinha 15 31,4 11,6 79,4 3,8 2,8 4,4

Melancia 40 61,0 8,6 44,2 4,0 4,5 4,8

Melo 25 48,6 13,4 58,6 3,4 7,1 5,0

Moranga3 15 22,8 3,8 49,5 1,9 2,1 2,6

Morango3 35 37,1 10,2 49,3 6,9 4,2 2,5

Nabo 50 46,2 13,3 99,2 8,8 5,4 10,8

Pepino3 45 42,8 11,4 57,0 10,4 5,1 4,9

Pimento 35 55,0 10,4 75 2,8 3,0 6,3

Quiabo 50 108,8 23,0 140,6 16,8 21,8 8,8

Rabanete 25 29,8 7,1 50,6 4,5 3,1 5,6

Tomate 100 142,6 15,5 173,3 6,2 3,8 30,5 1Produtividade mdia da citada por Fahl et al. (1998); 2Malavolta (1976); 3A exportao refere-se ao valor mdio entre as cultivares da Tabela 3; 4Raij et al. (1996).


TABELA 6. Exportao de micronutrientes por produtos frescos colhidos de algumas hortalias.

Hortalia Produtividade1 B Cu Fe Mn Mo Zn

t ha-1 --------------------------------------g ha-1-------------------------------------

Abobrinha 15 13 8 59 26 0,02 34

Alface 254 25 9 657 129 0,06 103

Alho 6 35 5 426 38 0,49 62

Batata3 40 62 46 1210 78 - 93

Berinjela2 60 70 33 447 111 0,06 96

Beterraba 20 44 22 406 24 0,29 62

Brcolos 204 36 22 267 106 0,90 84

Cebola 15 17 16 108 117 0,02 80

Cenoura 30 70 14 404 227 0,13 81

Chuchu 50 36 22 233 37 0,70 40

Couve-flor2 12 28 4 61 24 0,07 37

Ervilha (vagem)2 10 10 15 201 35 1,59 64

Feijo-vagem 40 40 14 127 79 0,96 75

Jil 20 95 17 128 71 0,11 43

Mandioquinha 15 36 21 461 98 0,03 63

Melancia 40 56 18 111 42 0,28 66

Melo 25 35 22 214 44 0,28 78

Moranga2 15 15 7 81 47 0,09 33

Morango2 35 24 6 289 308 0,50 51

Nabo 50 60 14 112 56 0,33 74

Pepino2 45 19 11 233 51 0,20 71

Pimento 35 18 27 136 83 0,10 33

Quiabo 50 36 14 135 138 0,48 9

Rabanete 25 17 4 105 10 0,03 35

Tomate 100 62 46 1210 78 - 93 1Produtividade mdia da citada por Fahl et al. (1998); 2A exportao refere-se ao valor mdio entre as cultivares da Tabela 4; 3Adaptado de Paula et al. (1986); 4Raij et al. (1996).


0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

12 24 36 48 60 72 84

Dias aps a em ergncia

g/p

lan

ta

0

222

444

666

888

1110

1332

1554

1776

1998

2220

2442

2664

kg

/ha

Parte area total

Folhas

Caule e Ramos

Flores e Frutos

FIGURA 6. Acmulo de matria seca pelas partes e total durante o ciclo de plantas de pepino, var. Aodai (Solis, 1982).


0

10

20

30

40

50

60

70

0

20

40

60

80

100

120

140

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

10

20

30

40

50

60

70

0

2

4

6

8

10

12

14

16

0

1

2

3

4

5

6

Parte area tota l

Folhas

Caule e Ramos

Flores e Fru tos

12 24 36 48 60 72 84

Dias aps a emergncia

12 24 36 48 60 72 84

Dias aps a emergncia

kg de N/ha kg de P/ha

kg de K/ha kg de Ca/ha

kg de Mg/ha kg de S/ha

FIGURA 7. Acmulo de macronutrientes pelas partes e total durante o ciclo de plantas de pepino, var. Aodai (Solis, 1982).

Kg/ha de N Kg/ha de P

Kg/ha de K Kg/ha de Ca

Kg/ha de Mg Kg/ha de S


3.2. FUNES DOS NUTRIENTES

O C, H e O, que compem a maior parte da matria seca vegetal so ditos orgnicos e no so objetos desse estudo. Portanto, sero abordados bem resumidamente:

Carbono (C): componente bsico da molcula dos carboidratos (acares, celulose), lipdeos (leos, gorduras), protenas, hormnios, pigmentos, cidos nuclicos (DNA, RNA). O C obtido da atmosfera com CO2;

Oxignio (O): ocorre nos componentes citados para o C, sendo obtido com CO2 ou O2 da atmosfera, e da gua (H2O);

Hidrognio (H): tambm presente nos compostos citados, sendo o principal agente redutor metablico (CO2 na fotossntese, fixao do N2, reduo do NO

-3,

etc.) e vem da gua (H2O).

Os macro e micronutrientes, denominados de nutrientes minerais, objetos desse estudo, desempenham funes especficas na vida da planta. Essas funes podem ser classificadas em trs grandes grupos:

a) Estrutural: o elemento componente da molcula de um ou mais compostos orgnicos. Ex.: N - aminocidos, protenas, cidos nucleicos; P - fosfolipdeos, cidos nucleicos; Mg - clorofila.

b) Constituinte de enzimas: , tambm, funo estrutural. So geralmente metais que fazem parte de grupos prosttico de enzimas e essenciais s suas atividades. Ex.: Fe, Cu, Mn, Mo, Zn e Ni.

c) Atividades enzimticas: no faz parte de grupo prosttico, dissocivel da frao proteica da enzima, mas essencial sua atividade.

Para entender melhor as funes exercidas pelos nutrientes nos grupos (b) e (c), importante recordar o significado do termo cofatores: so componentes adicionais de enzimas e divididos em grupo prosttico, coenzima e ativador metlico. O grupo prosttico um cofator ligado firmemente protena enzimtica. Ex.: grupo heme-porfirina de Fe - o grupo prosttico da catalase, peroxidase, citocromos. A coenzima uma molcula orgnica pequena que facilmente dissocia-se da protena enzimtica, como exemplos o NAD e o NADP. Os ativadores metlicos so ctions mono e divalentes como o K+, Mn2+, Mg2+, Zn2+, que podem estar frouxa ou firmemente ligados protena enzimtica. Como exemplos, o Mg2+ para fosfatases, quinases, o Mn2+ para quinases, peptidases.

A seguir, ser descrito de maneira sinttica, as formas de absoro, transporte, redistribuio e as principais funes que os macro e micronutrientes desempenham na vida vegetal, dentre elas as hortalias.


3.2.1. Macronutrientes

3.2.1.1. Nitrognio

Aspectos gerais

De maneira geral, o N o nutriente mineral mais exigido pelas plantas sendo, em grande parte das hortalias, superado apenas pelo K. A atmosfera a fonte natural de N para a biosfera. Mas, na atmosfera, o nitrognio est na forma gasosa (N2), havendo necessidade de sua transformao para formas combinadas, N-NH+4 (amnio) e N-NO

-3

(nitrato), para ser aproveitado pelas plantas. Os principais processos para essa transformao so a fixao biolgica, fixao industrial e fixao atmosfrica. Essa ltima, apresenta menor importncia. A fixao industrial trata-se da produo dos adubos nitrogenados industrialmente, a partir da quebra da molcula do dinitrognio gasoso (N2) e produo da amnia (NH3), composto chave para a obteno de todos os fertilizantes nitrogenados.

A fixao biolgica do nitrognio (FBN) consiste na converso do N2 atmosfrico para formas combinadas pela ao de microrganismos. A FBN um processo mediado por um complexo enzimtico denominado de Nitrogenase (Nase) que tem na sua estrutura o Mo, Fe e S. Outros nutrientes envolvidos no processo so o P, Ca, Mg e possivelmente o Cu.

Trs so os grupos fixadores de N2: sistemas livres, associaes menos ntimas e o simbitico. O simbitico de maior interesse agrcola constitudo pela associao entre bactrias do gnero Rhizobium e Bradyrhizobium e plantas da famlia das leguminosas como a soja, feijo, amendoim e muitas outras. A leguminosa fornece carboidratos para a bactria e esta, fixando o N2 para formas combinadas (NH3), incorporado em alfa-ceto-cidos formando aminocidos e amidas, que so metabolizados pela planta.

Nitrognio na planta

A absoro do N pelas plantas se d em diferentes formas: N2 - leguminosas pela FBN; uria e na forma mineral - NH+4 e NO

-3 (principalmente). O transporte do N das

razes para a parte area feito pelo xilema como aminocidos ou NO-3. A redistribuio do N nas plantas fcil via floema. Consequentemente, plantas deficientes em N mostram os sintomas nas folhas velhas.

Funes do nitrognio - Cerca de 90% do N total da planta est na forma orgnica e assim que desempenha as suas funes como componente estrutural de macromolculas e constituintes de enzimas. Os aminocidos livres do origem: a outros aminocidos e s protenas e s enzimas e coenzimas; so precursores de hormnios vegetais - triptofano do AIA e metionina do etileno. Os ncleos porfirnicos formam a clorofila e os citocromos. As bases nitrogenadas so componentes dos nucleotdeos e esses dos cidos nucleicos DNA, RNA, ATP e coenzimas como o NAD e NADP.


Como o N absorvido predominantemente na sua forma oxidada, NO-3 (+5) e nos compostos orgnicos aparece na forma reduzida (-3), portanto, para ser assimilado, o nitrato absorvido deve ser previamente reduzido a amnio (NH4

+). Esse processo conhecido como reduo assimilatria do nitrato e ocorre em dois estgios: o primeiro ocorre no citoplasma onde o NO-3 NO

-2 (nitrito) e a reao mediada pela Redutase do

Nitrato (que contm Mo e Fe); o segundo estgio ocorre nos cloroplastos onde o NO-2 NH+4 e a reao catalisada pela Redutase do Nitrito.

O acmulo de nitrato em plantas alimentcias (hortalias) e forrageiras indesejvel, pois quando ingerido, o nitrato pode ser reduzido a nitrito, entrar na corrente sangnea e inativar a hemoglobina ou formar nitrosaminas, que so cancergenas e mutagnicas. Esse assunto ser discutido com detalhes no Captulo 4, tem 4.2.3.

Uma vez reduzido, o NH+4 vai entrar no metabolismo gerando principalmente aminocidos, atravs de duas vias:

1. via GDH - desidrogenase glutmica e,

2. via GS/GOGAT - sintetase de glutamina/sintase de glutamato.

O glutamato formado nessas vias sofre ao de enzimas chamadas aminotransferase ou transaminases, que transferem o grupo amino (-NH2) do glutamato para o grupo cetnico de um alfa-ceto-cido, formando outros aminocidos.

A sntese de protenas ocorre nos ribossomos e exige: t-RNA-transferidor, mRNA-mensageiro, ATP, GTP, Mg2+, Mn2+, K+ e os 20-21 aminocidos. De acordo com o cdigo gentico do DNA, diferentes protenas so sintetizadas.

Os sintomas de deficincia de N nas plantas se manifestam como uma clorose (= amarelecimento) que comea nas folhas velhas, permanecendo, inicialmente, as novas verdes em conseqncia da fcil redistribuio.

3.2.1.2. Fsforo

Aspectos gerais

O fsforo , dos macronutrientes, um dos menos exigidos pelas plantas, mas, trata-se do nutriente mais usado em adubao no Brasil. Isto devido forte interao que o elemento apresenta com os componentes minerais do solo, processo denominado de fixao. , certamente, o nutriente que mais limita o crescimento das plantas nos solos das regies tropicais.

Fsforo na planta

A absoro do P pelas plantas se d na forma de H2PO-4, predominante na faixa de

pH do solo de 4 a 7. Como no solo o P se movimenta por difuso, a curtas distncias, as micorrizas apresentam um papel relevante na sua absoro, aumentando a superfcie absorvente e o volume de solo explorado pelo sistema radicular das plantas. O transporte para a parte area se d via xilema na forma de fosfato (H2PO

-4), como fosforil-colina ou

steres de carboidrato. A redistribuio do P na planta bastante fcil via floema, como


P-inorgnico (Pi) ou fosforil-colina. Dada essa fcil redistribuio, os sintomas de deficincia manifestam-se inicialmente nas folhas mais velhas.

Formas e funes do fsforo na planta: boa parte do P total da planta aparece na forma inorgnica (Pi = H2PO

-4) e em menor quantidade como pirofosfato (P-P). Uma

menor proporo aparece como P orgnico. O Pi no citoplasma tem uma funo regulatria da atividade de vrias enzimas; o mesmo ocorre em algumas organelas celulares como nos cloroplastos e mitocndrias. As formas orgnicas de P na planta so compostos nos quais o ortofosfato esterificado a hidroxilas de acares e lcoois, como exemplos, a frutose-6-fosfato, glicose-6-fosfato e fosfogliceraldedo. Nos fosfolipdeos, componentes importantes da estrutura das membranas celulares, o fosfato encontra-se ligado aos compostos orgnicos por ligaes dister.

O mais importante composto no qual o grupo fosfato serve para armazenar energia e depois transferi-la para a promoo de processos endergnicos o trifosfato de adenosina - o ATP (Figura 8).

Trifosfato de adenosina

Ribose

Base nitrogenada

HH

OHOH

O

N

N

N

N

NH2

P

O

OH

P

O

OH

P

O

OH

CH2 O O OH~ ~O

FIGURA 8. Estrutura do ATP (trifosfato de adenosina).

A energia armazenada nas ligaes entre os grupos fosfato do ATP(~), se torna disponvel quando ocorre a hidrlise de um ou dois radicais fosfatos terminais. Essa energia utilizada em muitos processos endergnicos do metabolismo, como exemplo a absoro inica ativa, sntese de amido, gorduras e protenas, trabalho mecnico, entre muitos outros.

Como o P componente dos nucleotdeos, o mesmo componente, tambm, dos cidos nuclicos, o DNA e o RNA.


Os fitatos so importantes compostos de reserva de P nas sementes, sendo usados como fontes de fsforo para sntese de fosfolipdeos das membranas celulares e dos cidos nuclicos, no processo de germinao.

Os sintomas de deficincia de P nas plantas refletem em um menor crescimento; folhas velhas amareladas, pouco brilho, cor verde-escuro e, em algumas espcies pode ocorrer uma tonalidade arroxeada.

3.2.1.3. Potssio

Aspectos gerais

O K , de maneira geral, o nutriente mais exigido pelas hortalias (Tabela 3), mas no se encontra nos solos em teores to limitantes quanto o fsforo.

O potssio na planta

O potssio do solo absorvido na forma de K+ e altas concentraes de Ca e Mg reduzem sua absoro. transportado via xilema como K+ e facilmente redistribudo dentro da planta e, como conseqncia, os sintomas de carncia ocorrem nas folhas mais velhas.

Funes do potssio - O K no faz parte de nenhum composto orgnico, portanto, no desempenha funo estrutural. As principais funes do K na vida da planta so:

- ativao enzimtica: mais de 50 enzimas do metabolismo vegetal so ativadas pelo K e participam de diversos processos como a sntese de amido, de protenas, absoro inica ativa (ATPases), dentre muitas outras. Plantas deficientes em K apresentam acmulo de carboidratos solveis, decrscimo do nvel de amido e acmulo de compostos nitrogenados solveis, como os aminocidos;

- osmorregulao: a nutrio potssica tambm est ligada regulao do potencial osmtico das clulas das plantas. A elongao celular das clulas meristemticas, a abertura e fechamento dos estmatos dependem de um timo turgor celular e para isso o K indispensvel;

- fotossntese e transporte de carboidrato: tem sido atribudo ao K um efeito direto sobre a taxa de assimilao do CO2, pelo controle da abertura e fechamento dos estmatos, melhor difusividade do CO2 nas clulas do mesfilo e estmulo da atividade da ribulose bifosfato carboxilase (RuBP). O potssio tambm favorece o carregamento e descarregamento do floema em fotossintatos e outros compostos como protenas e compostos nitrogenados.

Os sintomas de deficincia de K nas plantas, devido sua fcil redistribuio, ocorre primeiro nas folhas velhas, como uma clorose seguida de necrose nas pontas e margens das folhas.


3.2.1.4. Clcio

Clcio na planta

A absoro do clcio do solo pelas plantas se d na forma de Ca2+ e altos teores de K+, Mg2+, NH+4, diminuem sua absoro. O clcio transportado unidirecionalmente no xilema, das razes para a parte area. A sua redistribuio muito pequena e como conseqncia, os sintomas de deficincia aparecem nas folhas novas e nos meristemas. Outra conseqncia da imobilidade do clcio: a planta necessita de um suprimento constante pelo meio, o que feito mais eficientemente quando aplicado via solo.

Funes do clcio: o clcio um importante componente da parede celular devido integrar a lamela mdia, com a formao dos pectatos de clcio. O clcio apresenta um papel essencial na manuteno da estrutura e funcionamento das membranas celulares, como j discutido anteriormente. O clcio tambm requerido para a elongao e multiplicao celular e isso se reflete drasticamente no crescimento radicular.

Como o clcio inibe a atividade de vrias enzimas, a sua concentrao no citoplasma e cloroplastos baixa. O Ca citoplasmtico participa da forma ativa da coenzima calmodulina, que exigida para a atividade de uma srie de enzimas, como fosfolipase e alfa-amilase.

O Ca tambm indispensvel na germinao do gro de plem e no crescimento do tubo polnico, bem como na FBN.

Os sintomas de deficincia de clcio se expressam nos pontos de crescimento da parte area e da raiz e em frutos em desenvolvimento. Apresentam-se como deformaes nas folhas novas, morte das gemas apicais e extremidades das razes. Algumas espcies mostram os sintomas nos frutos primeiro que nas folhas, como a podrido apical no tomate, pimento, melancia, bitter pit na ma, entre outros.

3.2.1.5. Magnsio

Magnsio na planta

A absoro desse nutriente se d na forma de Mg2+ e altas concentraes de K+ e Ca++ reduzem o processo. O transporte se d via xilema na mesma forma em que foi absorvido - Mg2+. O Mg bastante mvel no floema, portanto, sua redistribuio fcil e os sintomas de deficincia ocorrem nas folhas velhas.

Funes do magnsio - a funo mais bem conhecida do Mg a de compor a molcula da clorofila e corresponde a 2,7% do peso da mesma, representando cerca de 15 a 20% do Mg total das folhas das plantas. O Mg apresenta uma funo metablica bastante importante, como ativador enzimtico. Nesse caso, o Mg atua como cofator de enzimas fosforilativas, formando uma ponte entre o pirofosfato do ATP ou ADP e a enzima. O substrato para as ATPases o Mg-ATP. A sntese de ATP pelo processo da fosforilao (ADP + Pi ATP) tem um especial requerimento de Mg para a ligao entre o ADP e a enzima. Isso explica a sua alta concentrao nos cloroplastos e mitocndrias.


O Mg tambm importante na sntese protica, estabilizando as partculas dos ribossomos e ativando enzimas do prprio processo.

Assim, o Mg participa de uma srie de processos vitais planta, que requerem e fornecem energia como a fotossntese, respirao, sntese de macromolculas - carboidratos, protenas, lipdeos - e absoro inica.

Em condies de carncia, os sintomas de deficincia de Mg se manifestam nas folhas velhas, como uma clorose internerval.

3.2.1.6. Enxofre

Enxofre na planta

A absoro de enxofre do solo pelas razes se d na forma de SO2-4. O S elementar usado como defensivo pode, tambm, ser absorvido pelas folhas. O sulfato transportado pelo xilema das razes para a parte area e o movimento no sentido contrrio, a redistribuio, muito pequena. Por isso os sintomas de deficincia se manifestam nas folhas novas.

Funes do enxofre - tal como ocorre com o nitrato, o sulfato (SO2-4) absorvido pelas plantas, para exercer sua principal funo nas plantas, de componente de compostos orgnicos, deve ser previamente reduzido. O processo dessa reduo no ainda bem conhecido.

A cistena e metionina so os aminocidos que contm S e, portanto, o elemento est presente em todas as protenas. Nessas, uma funo importante do S a formao das ligaes dissulfeto (S-S), que atuam na estabilidade da estrutura terciria das protenas. Outro papel fundamental do S protico a participao do grupo sulfdrico (-SH) como grupo ativo de enzimas. Muitas enzimas como urease, coenzima A (CoASH), tm o grupo SH como grupo ativo. As ferredoxinas, que atuam nos processos fotossintticos, FBN, etc., tm alta proporo de cistena. Alguns compostos volteis contendo S contribuem para o odor caracterstico que se desprendem de alguns produtos como cebola, alho e mostarda.

Os sintomas de deficincia de S se caracterizam por uma clorose generalizada no limbo foliar das folhas novas.

3.2.2. Micronutrientes

3.2.2.1. Boro

Nos solos das regies tropicais, o B e o Zn so os micronutrientes que mais freqentemente promovem deficincias nas culturas. As monocotiledneas so menos exigentes em B que as dicotiledneas, por isso, a deficincia em cereais menos comum no campo.


Boro na planta

A absoro do micronutriente se d na forma de cido brico (H3BO3); sofre um transporte unidirecional no xilema; no redistribudo devido sua imobilidade no floema; assim os sintomas de deficincia aparecem em folhas novas e meristemas. Outras conseqncias da imobilidade: a planta necessita de um suprimento constante pelo meio, o que feito mais eficientemente quando aplicado via solo.

Funes do boro - o boro apresenta grande afinidade por compostos que apresentam pares de grupos cis-hidroxil (cis-diol), como os constituintes da hemicelulose da parede celular, dentre outros. A formao de complexos borato-acares, tornando essas molculas menos polares, facilita o transporte de acares na planta. O B tambm est envolvido na sntese da base nitrogenada Uracila, sendo precursora da Uridina Difosfato-Glicose (UDPG), coenzima essencial para a sntese da sacarose. A uracila, tambm componente do RNA, afeta a sntese protica e, consequentemente, a diviso celular.

O mais rpido efeito da deficincia de boro em plantas a paralizao do crescimento dos meristemas apicais, devido a uma menor elongao e diviso celular. As leses necrticas, observadas nas folhas novas e meristemas de plantas deficientes em B tm sido atribudo ao acmulo de fenis, compostos fitotxicos quando em nveis elevados. O B est, tambm, envolvido na germinao do gro de plem e no crescimento do tubo polnico, cuja carncia leva a m ou no formao dos frutos.

Os sintomas de deficincia de B se caracterizam pela reduo do tamanho e deformao das folhas novas e morte da gema apical. Como existe um limite estreito entre o teor adequado e o nvel txico de B na planta, h possibilidade de toxidez pela aplicao de doses elevadas do micronutriente, principalmente em solos arenosos. Os sintomas de toxidez se manifestam como uma clorose malhada e posterior necrose nos bordos das folhas mais velhas, local de maior transpirao.

3.2.2.2. Cloro

Cloro na planta

No se tem notcia de deficincia de cloro em plantas sob condies de campo, podendo ocorrer toxidez em algumas espcies sensveis.

O cloro absorvido como Cl-; assim transportado no xilema e sofre uma redistribuio que varia com a espcie.

Funes do cloro: o cloro participa da fotlise da gua no fotossistema II do processo fitossinttico vegetal, atuando junto com o Mn na evoluo do O2 e influenciando na fotofosforilao (sntese de ATP), que depende do fluxo de eltrons. atribudo ao cloro, tambm, uma funo na regulao osmtica da planta, participando no controle da abertura e fechamento dos estmatos.


Os sintomas de deficincia de cloro tm sido descritos como murchamento, clorose, bronzeamento e deformao das folhas que tomam forma de taas, variando entre as plantas a ocorrncia em folhas velhas ou novas.

3.2.2.3. Cobre

Cobre na planta

A absoro de cobre pela planta se d na forma de Cu2+, podendo tambm, ser absorvido na forma de quelato. O transporte no xilema se d na forma quelatizada com aminocidos. O cobre pouco redistribudo pelo floema, portanto, os sintomas de carncia se manifestam nas folhas novas.

Funes do cobre: a principal funo do cobre no metabolismo vegetal como ativador ou componente de enzimas que participam de reaes de oxi-reduo, citando-se a plastociamina, oxidase do cido ascrbico, complexo da oxidase do citocromo. Assim, o cobre participa de uma srie de processos metablicos nas plantas. Fotossntese - o cobre componente da plastociamina, que participa da cadeia de transporte de eltrons do Fotossistema I; o cobre participa da sntese da plastoquinona e ativador da enzima RuBP-carboxilase. Fosforilao oxidativa - a citocromo oxidase, que contm Fe e Cu, atua no transporte terminal de eltrons na cadeia respiratria na mitocndria. Proteo de radicais superxido (O-2) - o cobre e o Zn participam do grupo prosttico da dismutase de superxido (Cu-Zn-SOD), que protege as plantas do efeito deletrio dos radicais superxidos (O-2).

Os sintomas de deficincia de cobre se manifestam em folhas novas, que tomam uma tonalidade verde-escuras, com aspecto flcido e tamanho desproporcionalmente grande. Em cereais as folhas tornam-se estreitas e retorcidas, com as pontas brancas.

3.2.2.4. Ferro

Ferro na planta

O ferro absorvido pelas razes na forma de Fe2+. Como os solos das regies tropicais, de maneira geral, so muito ricos em ferro, a sua deficincia pouco comum, podendo ocorrer em condies de pH elevado (supercalagem), estiagem prolongada (oxidao), toxidez de Mn (em pH cido). Altos nveis de P no meio podem, tambm, insolubilizar o Fe no solo, precipit-lo nas razes, no apoplasto e no xilema. O transporte do Fe se d pelo xilema na forma de quelato do cido ctrico. O Fe pouco redistribudo na planta, portanto, os sintomas de deficincia manifestam-se nas folhas mais novas.

Funes do ferro: o Fe componente de uma srie de enzimas que participam de reaes de oxi-reduo no metabolismo. As hemo-protenas so enzimas que apresentam o grupo heme (complexo Fe - porfirina) como grupo prosttico, citando-se a catalase, peroxidase, citocromos (nos cloroplastos e na mitocndria), leghemoglobina (FBN). O grupo de enzimas Fe - S - protena, tem como exemplo a Ferredoxina, que participa na transferncia de eltrons na fotossntese, FBN, reduo do nitrito e reduo do sulfato.


No metabolismo do N, dois complexos enzimticos contm Fe: a Nitrogenase na FBN e a Redutase do Nitrato na reduo do nitrato, fatos j discutidos. O Fe est tambm envolvido na sntese protica e, tambm, da clorofila. A Figura 9 mostra esquematicamente a biossntese da clorofila e de outras enzimas contendo o grupo heme.

FIGURA 9. Participao do ferro na biossntese da clorofila e enzimas contendo o grupo heme.

Os sintomas de deficincia de Fe se manifestam nas folhas novas, as quais amarelecem, enquanto apenas as nervuras podem ficar verdes, formando um retculo fino (rede verde fina sobre o fundo amarelo).


3.2.2.5. Mangans

Mangans na planta

A absoro do mangans pelas razes se d na forma de Mn2+, sofrendo o transporte pelo xilema nessa mesma forma. Por ser pouco redistribudo na planta, os sintomas de deficincia se manifestam nas folhas novas.

Funes do mangans: tal como o Mg, o Mn atua como cofator de enzimas fosforilativas (fosfoquinases e fosfotransferases), formando uma ponte entre o ATP e as enzimas. Descarboxilases e desidrogenases do ciclo de Krebs so ativadas pelo Mn. A funo mais conhecida do Mn a sua participao, junto com o cloro, na quebra fotoqumica da gua e na evoluo do O2 na fotossntese. Nesse caso, a sua deficincia acarreta diminuio da fotofosforilao, fixao do CO2, reduo do nitrito e do sulfato, cujo doador de eltrons a ferredoxina. A sntese protica tambm influenciada pela nutrio em Mn devido a sua ativao da polimerase do RNA.

Os sintomas de deficincia de Mn ocorrem nas folhas novas, como uma clorose internerval, formando o reticulado grosso: alm das nervuras, uma estreita faixa de tecido ao longo das mesmas permanecem verdes. Em solos cidos, principalmente nas dicotiledneas, comum o aparecimento de sintomas de toxidez de Mn, que se manifesta inicialmente como deficincia de Fe induzida, e s posteriormente, como toxidez. Este, caracteriza-se por pontuaes de cor marrom no limbo das folhas novas, que se tornam necrticas, cercadas por zonas clorticas.

3.2.2.6. Molibdnio

Molibdnio na planta

O Mo o nutriente menos exigido pelas plantas. As crucferas (repolho, couve flor) e as leguminosas so particularmente exigentes em Mo e necessitam sua aplicao. A absoro do molibdnio pelas razes se d na forma de MoO2-4. O transporte pelo xilema ocorre na forma inica ou complexado aminocidos ou acares. O Mo considerado moderadamente redistribudo na planta.

Funes do molibdnio - o molibdnio componente de duas enzimas envolvidas no metabolismo do N, a Redutase do Nitrato e a Nitrogenase, cujas funes j foram discutidas. Plantas deficientes em Mo, devido a menor sntese da Redutase do Nitrato, podem acumular o NO-3 e apresentar deficincia de N. A concentrao de Mo nos ndulos radiculares das leguminosas muito maior que nas suas folhas, devido a sua participao da Nitrogenase. Outras funes do Mo nas plantas tem sido relatadas, com envolvimento na sntese de cido ascrbico (Vitamina C) e de acares.

A localizao dos sintomas de deficincia de Mo varia com as espcies. As leguminosas podem mostrar clorose nas folhas velhas, semelhante deficincia de N. Clorose molhada e manchas amarelo-esverdeadas em folhas velhas tem sido descrito. No gnero brssica, o rabo de chicote, onde cresce apenas a nervura principal, o sintoma tpico da deficincia de Mo.


3.2.2.7. Zinco

Zinco na planta

Ao lado do B, o Zn o micronutriente que mais freqentemente promove deficincia nas culturas. Sua absoro pelas razes se d na forma de Zn2+. Adubaes pesadas com P podem induzir a deficincia de Zn, por precipitao P-Zn no solo e na planta, inibio na absoro e pelo efeito de diluio do Zn no tecido, devido a resposta da planta em crescimento. O transporte do zinco no xilema se d na forma inica e sua redistribuio na planta baixa, por isso os sintomas de deficincia se manifestam nas folhas novas.

Funes do zinco: o Zn est estreitamente envolvido no metabolismo nitrogenado e na sntese protica da planta. Trs so os mecanismos:

1. o Zn componente da RNA polimerase, que leva sntese do RNA;

2. o Zn componente dos ribossomos, cuja deficincia leva desintegrao dos mesmos;

3. o Zn regula a atividade da RNAse, que atua na desintegrao do RNA.

Assim, em resumo, a deficincia de Zn reduz a sntese protica. O Zn est envolvido, tambm, na sntese do cido indolil actico (AIA), um hormnio de crescimento. Nesse caso, o Zn requerido para a sntese do aminocido triptofano, precursor da biossntese do AIA. Como visto, o Zn e o Cu, participam do grupo prosttico da dismutase de superxido (Cu Zn SOD), que protege as plantas do efeito deletrio de radicais superxidos (O-2)

Dessa maneira, atribui-se a essas funes do Zn - participao na sntese protica e na sntese do AIA - os sintomas de deficincia que as plantas apresentam, devido a uma menor diviso e elongao celular.

Os sintomas de deficincia de Zn se manifestam nas folhas novas, as quais se tornam pequenas, clorticas e lanceoladas, os interndios se tornam curtos, h formao de tufos na ponta dos ramos das culturas perenes e plantas anuais se tornam ans.

3.2.2.8. Cobalto

Cobalto nas plantas

A essencialidade do Co se restringe, por enquanto, s plantas superiores que dependem da FBN. absorvido na forma de Co2+; transportado no xilema na forma inica ou como quelato e parece ser pouco redistribudo.

Funes do cobalto - o Co essencial FBN por bactrias fixadoras de vida livre ou sistemas simbiticos. O Co constitui o grupo prosttico da coenzima cobalamina (vitamina B12), necessria para sntese da leghemoglobina nos ndulos radiculares. A funo da leghemoglobina transportar o O2 para o metabolismo aerbico do bacteride, devido o carter anaerbico da FBN. Parece que o Co tem ainda outras funes no bacteride e em algumas plantas.

Os sintomas de deficincia de Co em leguminosas lembram a deficincia de nitrognio, ou seja, clorose generalizada nas folhas velhas.


3.2.2.9. Nquel

Nquel na planta

O nquel absorvido do solo na forma de Ni2+ e transportado no xilema como quelato. H evidncias que o Ni seja mvel do floema.

Funes do nquel - estudos tm mostrado que o Ni um metal componente da urease, que catalisa a decomposio hidroltica da uria em tecidos vegetais (e animais): CO(NH2)2 + H2O 2NH3 + CO2. A enzima consiste em 6 subunidades com dois tomos de Ni em cada uma. Trabalhos com soja, mostraram que na ausncia de Ni, a atividade da urease foi baixa, houve o aparecimento de necrose na ponta dos fololos, com um acmulo de uria da ordem de 25 g kg-1.

Os sintomas de deficincia de Ni tem sido obtidos em soja e cawpi, como leses necrticas nas extremidades dos fololos. Clorose nas folhas novas e necrose em meristemas de tomateiro tambm tem sido relatado. Os sintomas de toxidez de Ni pode ocorrer em solos com elevado teor do elemento como aqueles originados de serpentina. Dada a competio do Ni2+ com o Fe2+, Zn2+ e Mn2+ no processo de absoro, comum observar inicialmente, deficincia desses micronutrientes como primeiro sintoma de toxidez de Ni; posteriormente aparece necrose nas margens das folhas.

4 NUTRIO E QUALIDADE DAS

HORTALIAS1

4.1. INTRODUO

A adubao pode ser definida como a adio ao meio de cultivo de elementos (nutrientes) que a planta necessita para viver, com a finalidade de obter colheitas compensadoras de produtos de boa qualidade nutritiva ou industrial, promovendo o mnimo de perturbao ao ambiente. A adubao, melhorando o estado nutricional das plantas, tende a melhorar a qualidade do produto obtido. Mas, na prtica, objetiva-se, primordialmente, o aumento da produtividade, visando a obteno de maiores lucros em determinado investimento agrcola.

A produtividade e qualidade so fatores controlados geneticamente, mas tambm, influenciados pelo meio: solo e clima. Infelizmente, por muitos e muitos anos, o melhoramento gentico tem sido orientado para os interesses econmicos e industriais, tais como a produtividade, aparncia, aceitabilidade, resistncia a pragas e doenas, adaptabilidade a diferentes tipos de clima e de solos, que viessem ao encontro desses interesses, sem levar em considerao a composio e valor nutritivo dos alimentos. A preocupao de modificar geneticamente plantas e animais para melhoria do seu valor nutritivo relativamente recente.

A definio da qualidade de um produto agrcola bastante difcil e pode ser ao mesmo tempo objetiva e subjetiva. A qualidade dos produtos agrcolas sob o ponto de vista da nutrio mineral, deve ser analisada pelos seguintes aspectos principais: qualidade biolgica ou substncias nutricionais bsicas (protenas, carboidratos, gorduras, vitaminas, minerais, etc), aparncia (tamanho, forma, cor, etc) e sabor. A influncia da nutrio na qualidade depende da participao dos nutrientes em processos bioqumicos e fisiolgicos da planta.

A Tabela 7 mostra a composio de alguns alimentos mais consumidos na alimentao do brasileiro, tanto de origem animal quanto vegetal. Observa-se que os vegetais (gros, hortalias, frutas) apresentam uma qualidade biolgica bastante variada. E essa qualidade biolgica bem como a aparncia e o sabor, so bastante influenciadas pela nutrio mineral das plantas, como ser discutido adiante.

1 Com a colaborao do Doutorando do PPGSNP/UFLA, Alex Teixeira Andrade.

Nutrio e Qualidade das Hortalias 37


As principais razes pelas quais o produtor levado a tentar produzir produtos de melhor qualidade so citadas por Haag (1992): consumidor mais exigente; volume de oferta s vezes excessiva; processamento industrial e, atendimento s normas de qualidade exigida pelos pases importadores.

Os carboidratos constituem a principal fonte de energia para os animais e humanos. De modo geral, os mesmos contribuem de 50 at 80% das calorias totais na alimentao. Os pases em desenvolvimento consomem principalmente os carboidratos de amidos de razes, tubrculos e cereais, enquanto que nos pases industrializados se consome uma proporo maior de acares, particularmente sacarose e glicose. Os cereais so as principais fontes de carboidratos para a alimentao, embora outros produtos tambm apresentam quantidades variadas dos mesmos, principalmente as razes e tubrculos.

As vitaminas so substncias indispensveis vida animal e humana, em quantidades bastante reduzidas e devem ser providas ao organismo atravs da dieta, cuja ausncia resulta em doenas carenciais. Muitas coenzimas cuja definio foi dada no Captulo 3, item 3.2. contm uma vitamina como parte de sua estrutura; essa relao sem dvida responsvel pelo papel essencial da vitamina. Destaca-se as seguintes vitaminas com funes de coenzimas: Niacina ou Nicotinamida, que participa do NAD+ (nicotinamida adenina dinucleotdeo) e NADP+ (nicotinamida adenina dinucleotdeo fosfato). Riboflavina, constituinte do FAD (flavina adenina dinucleotdeo); cido lipoico; Biotina e Tiamina; todas com papis indispensveis dentro do metabolismo. As frutas e hortalias constituem dois grupos importantssimos de alimentos cuja funo nutricional , principalmente, a de fornecer vitaminas e minerais para o organismo que as ingere (Tabela 7). Algumas frutas e hortalias so particularmente importantes como fontes de algumas vitaminas, a saber: vitamina C (couve-flor, brcolo, repolho, tomate, alface, laranja, goiaba, manga, morango,); vitamina A (cenoura, alface, moranga, abbora, tomate, repolho, vagem, ervilha, manga, mamo, pssego). A nica outra fonte significativa de vitamina A, em termos de dieta normal, so os ovos. Os gros de leguminosas apresentam elevadas concentraes de vitamina E, de tiamina e niacina.

O valor nutritivo das protenas dos alimentos ir depender da quantidade e proporo dos aminocidos considerados indispensveis e da digestabilidade da protena. Os alimentos de origem animal (carnes, peixe e derivados lcteos) e os de origem vegetal como os gros e farinhas de leguminosas so particularmente ricos e as principais fontes de protenas. De todas as protenas dos alimentos de origem vegetal, as da soja so as que apresentam melhor composio de aminocidos, assemelhando-se bastante s dos produtos animais. As protenas dos principais cereais se apresentam deficientes, principalmente em lisina e em alguns casos (milho) em triptofano. As protenas dos gros de leguminosas so, em geral, ricas em lisina, porm, bastante deficientes em aminocidos sulfurados (metionina, cistena e cistina). As hortalias, de maneira geral, apresentam baixo teor de proteinas. Mas, em termos de produtividade, certas hortalias produzem mais protenas por hectare que o trigo. A batata por exemplo, com uma


produtividade de 20 t ha-1, produz cerca de 420 kg ha-1 de protenas, enquanto o trigo, com produtividade de 2 t ha-1, proporciona apenas 240 kg ha-1 de protenas.

As gorduras so importantes na alimentao e apresentam um elevado potencial energtico. Embora as principais fontes de gorduras na alimentao sejam de origem animal, os alimentos de origem vegetal tambm apresentam teores variados desses compostos. Destacam-se nesse grupo a soja e o abacate (Tabela 7). Por outro lado, as hortalias so pobres em lipdeos.

Os minerais formam a cinza dos materiais biolgicos aps completa oxidao da matria orgnica. Grande parte dos minerais que formam o corpo dos animais e humanos aparece no esqueleto. Uma menor quantidade aparece formando parte da estrutura de macromolculas como as protenas, fosfolipdeos, hemoglobina e muitas enzimas. Ainda outra parte aparece no interior das clulas na forma inica, regulando o pH, a presso osmtica e o equilbrio eletrosttico, bem como ativando enzimas. exceo do boro, todos os elementos minerais essenciais s plantas, tambm o so aos animais e humanos. Sgarbieri (1987) cita que os minerais conhecidos como essenciais ao organismo so divididos em macronutrientes nitrognio, clcio, fsforo, potssio, sdio, cloro, magnsio e enxofre; e micronutrientes ferro, cobre, cobalto, mangans, zinco, iodo, flor, molibdnio, selnio, cromo e silcio cada qual com funes especficas no organismo. As hortalias e as frutas so importantes fontes de minerais na alimentao.

4.2. EFEITO DOS NUTRIENTES NA QUALIDADE DOS PRODUTOS AGRCOLAS

Como discutido no item 3.2., os nutrientes desempenham funes estruturais (componente de compostos orgnicos), participam como constituintes e na ativao enzimtica da planta. Portanto, os minerais esto envolvidos em todos os processos metablicos (tanto catablico quanto anablico) das plantas, bem como, atuam na regulao osmtica do vegetal. Sendo assim, a nutrio mineral da planta est envolvida diretamente na sua produtividade e na qualidade do produto obtido. Como j destacado, exceo do boro, todos os outros elementos essenciais s plantas, tambm o so aos animais e aos humanos.

A seguir, sero apresentados para algumas hortalias, alguns exemplos que demonstram a relao entre a nutrio mineral e a qualidade dos produtos agrcolas, sem no entanto, pretender fazer aqui uma reviso exaustiva a respeito do assunto.


4.2.1. Efeito sobre tubrculos, razes e produtoras de acar

O potssio um nutriente particularmente exigido pelas plantas produtoras de carboidratos, visto as suas funes no metabolismo, citando-se a sua participao no processo fotossinttico, transporte dos carboidratos da fonte (folhas) para o reservatrio (tubrculo, colmo, etc) e ativador da enzima sintetase do amido.

Na batata, o tamanho e o nmero de tubrculos determinam a produtividade, enquanto que o teor de matria seca, peso especfico, teores de acares redutores e de amido determinam a qualidade. Juntas, essas caractersticas iro determinar o rendimento industrial. A Tabela 8 mostra que aumentando a dose de adubo potssico, aumenta-se tambm, o teor de amido da batata. Considerando uma produo de 40 t ha-1, o aumento de 1% no teor de amido, significa 400 kg ha-1 de amido adicionais. Alm disso, a produtividade aumenta, reduzindo a taxa de tubrculos refugos de baixo valor comercial. Mas, de acordo com Mengel e Kirkby (2001) doses muito pesadas de K (> 800 kg ha-1 de K2O) podem reduzir o teor de carboidratos na batata, particularmente se a fonte utilizada for o KCl.

TABELA 8. Efeito de doses de potssio no teor de amido em tubrculos de batata.

kg ha-1 de K2O % amido

0 14,0

80 14,3

120 14,9

160 15,0

Fonte: Gruner (1983), em Malavolta (1989).

A batata pode ser frita industrialmente para a produo de palitos, fatias (chips) e batata palha. Maior teor de matria seca nos tubrculos da batata favorece a qualidade final do produto, devido a menor absoro de leo e maior crocncia das fatias fritas. Em tubrculos ricos em acares redutores, ocorrem reaes desses acares com aminocidos, o que leva ao escurecimento do produto aps a fritura.

De acordo com Melo (1999), para a produo de chips, o teor mnimo desejvel de matria seca de 20,5% e para os palitos franceses e batata palha, em torno de 19%; para fritura, o teor mximo tolerado de acares redutores de 0,2%. Embora seja uma caracterstica gentica, o teor de matria seca dos tubrculos de batata influenciado por outros fatores, destacando-se a nutrio mineral. Doses excessivas de N ou cobertura em fases adiantadas do ciclo, promove o desenvolvimento vegetativo em detrimento da produo de tubrculos e do teor de matria seca. O mesmo efeito observado para o excesso de potssio que, diminuindo o potencial osmtico, aumenta a absoro de gua, provocando diluio dos teores de matria seca e de amido dos tubrculos. Como o teor de acares redutores diminui com a maturao dos tubrculos, fatores que levam ao retardamento da maturao da planta, contribuem, tambm, para a elevao dos seus


teores nos tubrculos. Reis Jnior e Fontes (1996) relatam que a adubao potssica de grande importncia na produo da batata, mas cuidados devem ser tomados para que o aumento da produtividade no esteja acompanhado de tubrculos de baixa qualidade. Esses autores obtiveram reduo dos teores de matria seca, amido e peso especfico dos tubrculos com a adubao potssica. A ocorrncia do corao co nos tubrculos tambm comum com a adubao potssica.

As fontes de potssio tambm influenciam a qualidade da batata. O sulfato de potssio a melhor fonte de K para a batata, pois o KCl fonte mais usada produz tubrculos com maior teor de gua e menores teores de amido e matria seca, com aumento na perda de peso no armazenamento (Zehler et al., 1996). Esses autores relatam que o cloreto, alm de reduzir a sntese de amido em torno de 20% em relao ao sulfato, favorece a formao de amido insolvel nas folhas e diminui a translocao de acares solveis das folhas para os tubrculos; em conseqncia, menores teores de amido e matria seca nos tubrculos.

A nutrio fosfatada influencia a qualidade da batata, principalmente quando se objetiva a produo de amido. Nesse caso, um alto grau de esterificao entre o fosfato e os grupos hidroxlicos do amido, confere ao produto uma maior viscosidade, de melhor qualidade (Mengel e Kirkby, 2001). Esse autores citam, tambm, que a nutrio fosfatada adequada, reduz a sensibilidade dos tubrculos aos danos mecnicos.

O clcio, por participar da lamela mdia das paredes celulares, tambm afeta a qualidade da batata. Tem sido observado que os tubrculos de plantas deficientes em clcio tm reduzida conservao, menor resistncia aos danos mecnicos e infeco por patgenos, resultado da epiderme menos eficiente como barreira protetora (Paiva et al., 1997).

Alguns trabalhos tm mostrado que a nutrio adequada em boro reduz os teores de compostos fenlicos, a descolorao enzimtica e aumento significativo de cido ascrbico (vitamina C) em tubrculos de batata (Mesquita et al., 2003). Esses autores mostraram que a aplicao de boro afetou significativamente a produo e os teores de amido e de matria seca nos tubrculos da cultura.

Outras tuberosas nas quais os carboidratos so os principais compostos de reserva, citando-se a batata-doce, mandioca, inhame, dentre outras, respondem similarmente nutrio potssica (Mengel e Kirkby, 2001). Em mandioca, tem sido relatado que a adubao potssica, no aumenta somente o teor de amido nas razes, mas tambm, diminui o do venenoso glicosdeo cianognico. A qualidade do acar da beterraba-aucareira depende primariamente do teor de acar, mas afetada tambm, pelas concentraes de compostos amnicos e de minerais como o K e o Na. Os compostos amnicos afetam a cristalizao durante o processo de refinamento do acar. A nutrio potssica aumenta os teores de acar e diminui a concentrao de compostos amnicos solveis. J, a alta disponibilidade de N nos meses precedentes colheita apresenta um efeito contrrio: reduz a concentrao de acar e eleva a dos compostos amnicos.


Um outro exemplo da nutrio afetando a qualidade de hortalias o chamado superbrotamento (pseudoperfilhamento) do alho, que se caracteriza pela presena de brotaes laterais do bulbo durante os estgios de crescimento, depreciando a qualidade comercial do produto e reduzindo a produtividade. Esta anormalidade tem sido atribuda doses elevadas e manejo inadequado da adubao nitrogenada na cultura. A Figura 10 mostra que a percentagem de bulbos superbrotados aumenta linearmente com as doses de N aplicadas. Alm da dose total de N, a poca de aplicao tambm afeta o superbrotamento. Menor percentagem dessa anomalia observada quando o N aplicado totalmente no plantio, independente da dose. Ao ser parcelado, quanto maior a dose e mais tardia a aplicao de N, maior a incidncia do pseudoperfilhamento (Resende e Souza, 2001).

FIGURA 10. Efeito de doses de nitrognio no superbrotamento de bulbos de alho (Resende, 1992).

A deficincia de boro tambm aumenta a taxa de chochamento do alho e reduz a sua capacidade de armazenamento. Alguns compostos volteis contendo enxofre contribuem para o odor e sabor caracterstico que se desprende de algumas hortalias como o alho, a cebola, a mostarda, etc. O leo de alho tem como principais componentes o alil-bissulfito e alil-propil-bissulfito, portanto, compostos contendo enxofre e que compem a qualidade do produto.


4.2.2. Efeito sobre as hortalias de folhas e de frutos

Para as hortalias de folhas e frutos, alm da qualidade nutricional que o consumidor no tem como avaliar a aparncia externa de crucial importncia para a comercializao e aceitabilidade do produto, e a nutrio mineral est bastante relacionada com essas caractersticas. Alguns exemplos dos mais comuns, tanto para a qualidade biolgica quanto para a aparncia dessas hortalias, sero a seguir apresentados.

A podrido apical ou fundo preto, leso que ocorre no fruto de tomate durante o perodo de crescimento e que hoje leva grandes perdas de produo, um dos problemas mais comuns nessa cultura. Hoje, sabe-se que esta anomalia trata-se de deficincia de clcio no meio ou induzida por outros fatores. A imobilidade do Ca no floema, no permitindo sua redistribuio dentro da planta, faz com que ele se acumule nos tecidos mais velhos e, durante perodos de rpido crescimento como ocorre com os frutos - os novos tecidos podem no receber um suprimento adequado de Ca, aparecendo a deficncia.

Mesmo sob elevada disponibilidade de Ca no solo, outros fatores como a umidade do solo, disponibilidade elevada de N, K, Mg e Na, uso de fontes de N-NH4

+ (amoniacal), cultivar, intensidade de transpirao, dentre outros, podem induzir a podrido apical.

O Ca disponvel no solo entra em contato com as raizes das plantas atravs de uma fase aquosa mvel, processo denominado de fluxo de massa. Sob condies de dficit hdrico no solo, a quantidade de clcio que chega s razes por fluxo de massa menor, reduzindo o total do nutriente absorvido. Nesse caso, na poca de frutificao, haver uma disputa entre as folhas que transpiram mais - e os frutos, pelo pouco Ca absorvido, agravando o aparecimento da podrido apical. Fatores que intensificam a transpirao foliar, aumentam tambm, a incidncia da podrido apical.

A adubao nitrogenada tambm afeta o aparecimento da podrido apical. Doses elevadas de N na forma ntrica (NO3

-), estimulam um vigoroso crescimento vegetativo e, com isso, aumenta a demanda nutricional e desvia o dreno de clcio dos frutos. Isso, quando os frutos esto na fase crtica de crescimento, 10 a 15 dias aps a antese, explica a maior incidncia da podrido apical. J, o N na foma amoniacal (NH4

+), apresenta grande capacidade competitiva com o Ca no processo de absoro., fato que justifica o aparecimento da anormalidade. Assim, a adubao em cobertura com fontes de N na forma de NH4

+, aumenta a incidncia da leso. Da mesma forma, os ctions K+, Mg2+, Na+, reduzem a absoro de Ca e favorecem o aparecimento da podrido apical no tomate. A Tabela 9 mostra a importncia da quantidade e do equilbrio nas adubaes nitrogenada e potssica, no controle da anomalia em tomateiro variedade Santa Clara (Grupo Santa Cruz). Nesse trabalho, a maior produo foi obtida com doses variando de 200 a 400 kg ha-1 de N e 300 kg ha-1 de K2O, onde o aparecimento da podrido apical foi nula ou bastante baixa.


TABELA 9. Efeito de doses de nitrognio e de potssio na incidncia da podrido apical em frutos de tomate (% dos frutos com leso).

N

(kg ha-1)

K2O (kg ha-1)

150 300 600 1200

100 0,0 0,0 0,0 12,0

200 0,0 0,0 0,0 13,6

400 4,7 6,8 13,1 17,4

800 11,3 10,7 24,7 35,6

DMS (Tukey 5%) 3,6

Fonte: Silva et al. (1993).

Portanto, a adubao equilibrada, manuteno de teores de clcio e nveis de

umidade adequados no solo, escolha de cultivares menos susceptveis anomalia, so aspectos a serem sempre considerados na preveno da ocorrncia da podrido apical no tomate. Outra recomendao preventiva apresentada por Castellanne (1988), a pulverizao de uma fonte solvel de Ca, de 7 em 7 dias, a partir do florescimento. Nessa prtica, devido sua imobilidade no floema quando aplicado s folhas, importante o Ca atingir os frutos, de preferncia na regio apical, onde se desenvolve a leso.

Como visto na Tabela 7, as hortalias so importantes fontes de vitaminas e sais minerais para a alimentao humana e a nutrio mineral afeta seus teores nos vegetais. Poucas so as informaes encontradas na literatura a respeito do assunto. Mengel e Kirkby (2001) relatam que a concentrao de caroteno em tomate e na cenoura aumenta com o suprimento de N e K; embora elevadas doses de N apresentem efeito inverso. Muller e Hippe (1987) verificaram que os efeitos dos nutrientes nos teores de vitaminas, podem apresentar intensidades bem distintas, dependendo da espcie. Em alface, ao se alterar o fornecimento de N de 0,75 para 1,5 g planta-1, houve um aumento de 62% no teor de vitamina C, enquanto que em espinafre europeu o incremento foi de apenas 15%. J em couve-flor, no mesmo caso, constataram uma reduo de 14% no teor dessa vitamina. Verificaram tambm, que o potssio estimulou a produo de vitamina C nas duas ltimas espcies, ocorrendo o contrrio com a alface.

Aspectos das hortalias relacionadas ao tamanho, cor, forma, flavor e sabor so, tambm, importantes fatores de qualidade. As molculas que conferem o sabor e o aroma, frequentemente, so produzidos durante a maturao. Deficincia de K promove uma maturao retardada e desuniforme do tomate, cujos frutos maduros permanecem com uma colorao verde-amarelada na base. Os locais do fruto onde o sintoma aparece, so duros e inspdos, tornando-os de baixa qualidade.

Grangeiro (2003) cita diversos trabalhos recentes, destacando o efeito da nutrio potssica na qualidade de algumas hortalias. Em tomateiro, a adubao potssica incrementou o sabor e maturao, acidez, firmeza do fruto, teores de vitamina C e matria seca, alm de promover uma maturao mais uniforme dos frutos. Em melo, a aplicao


de K proporcionou maiores peso e comprimento dos frutos, acrescimo na resistncia da polpa e aumento no teor de acar; aumentos na espessura e resistncia da casca e de slidos solveis foi observado para melancia. Em pimento, Mannetti (2001) mostrou que o aumento nas doses de N na fertirrigao elevou os teores de slidos solveis e pectina e reduziu os de cido ctrico, enquanto que o K promoveu uma reduo nos teores desses compostos nos frutos de pimento.

O tipburn, sintoma caracterizado pela queima dos bordos de folhas novas da alface, uma desordem fisiolgica causada pela deficincia de clcio. O dano ocorre em fases mais prximas colheita e pode trazer grandes prejuizos ao produtor, com depreciao do produto. Normalmente o tipburn ocorre nas pocas mais quentes do ano, mesmo sob condies de suprimento adequado de clcio. Com a temperatura elevada, as folhas externas da alface transpiram intensamente, drenando atravs da corrente transpiratria via xilema, o clcio absorvido pelas raizes, em detrimento das folhas novas. O miolo da alface, onde esto presentes as folhas mais novas, um ambiente protegido dos ventos e praticamente saturado por vapor, principalmente na alface do tipo americana, no havendo, portanto, transpirao significativa por essas folhas. Como j discutido nos Captulos 2 e 3, o clcio sendo imvel na planta, no se redistribui das folhas velhas para as novas, aparecendo nessas ltimas os sintomas de deficincia.

A deficincia de B promovendo o lculo aberto no tomate e o corao preto no repolho, tambm so bastante conhecidos.

Principalmente para as hortalias de folhas e frutos, as caractersticas visuais so de extrema importncia na comercializao dos produtos. Na Tabela 10 so apresentadas algumas caractersticas visuais desejveis no comrcio de So Paulo (Cooperativa Agrcola de Cotia, citado por Haag, 1992).

TABELA 10. Caractersticas mais desejveis para alguns produtos no comrcio em So Paulo.

Espcies Dimetro Comprimento Peso (g) Colorao

- - - - - - - - - - - cm - - - - - - - - - - -

Alface 15,0 17,0 10 400 verde-clara

Beringela 7 8 14 16 200 250 roxo-escura

Cenoura 3 3,5 16-20 100 150 Vermelha

Couve-flor 22 25 20 3.000 Branca

Pepino 4,5 5 20 23 350 400 Verde

Pimento 6 7 12 14 180 200 Verde

Jil 5 5 8 Verde

Fonte: Haag (1992).

4.2.3. Acmulo de nitrato em hortalias e sade humana

Como visto no Captulo 3 (Tabela 3), o nitrognio e o potssio so os nutrientes mais

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