Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia
CONTECC’ 2015
Centro de Eventos do Ceará - Fortaleza - CE
15 a 18 de setembro de 2015
ATIVIDADE DA REDUTASE DO NITRATO EM CANA-DE-AÇÚCAR SUBMETIDA
A DIFERENTES NÍVEIS DE MOLIBDÊNIO
MARIA JOSÉ ALVES DE MOURA1*, RENATO LEMOS DOS SANTOS 2,
NAYARA ROSE DA CONCEIÇÃO LOPES3, NAYARA DE LIMA SANTOS 4 JOAIS JOSÉ DA SILVA 5
1
Estudante de Agronomia do IFPE– Campus Vitória de Santo Antão – PE. Fone: (81) 99567-8897,
[email protected]
2
Professor do IFPE – Campus Vitória de Santo Antão- PE. Fone: (81) 99212-7839, [email protected]
3
Estudante de Agronomia do IFPE– Campus Vitória de Santo Antão– PE. Fone: (81) 99406-8204,
[email protected]
4
Estudante de Agronomia do IFPE– Campus Vitória de Santo Antão – PE. Fone: (81) 98173-5074, [email protected]
5
Estudante de Agronomia do IFPE– Campus Vitória de Santo Antão – PE. Fone: (81) 99676-2318, [email protected]
Apresentado no
Congresso Técnico Científico da Engenharia e da Agronomia – CONTECC’ 2015
15 a 18 de setembro de 2015 - Fortaleza-CE, Brasil
RESUMO: O molibdênio (Mo) tem relação direta com a absorção nitrogênio (N), por atuar como
regulador da atividade da redutase do nitrato (ARN), enzima importante na rota de assimilação de
nitrato. Portanto, este trabalho teve como objetivo avaliar ARN em variedades de cana-de-açúcar
submetidas a diferentes níveis de Mo, na ausência e presença da adubação nitrogenada. Foram
cultivadas as variedades de cana RB867515 e RB92579, submetidas a cinco desses de Mo (0, 50, 100,
150 e 200 g ha-1), na ausência e na presença da adubação nitrogenada. Aos 60 e 120 dias após o
plantio foi realizada a avaliação da ARN na folha +1 das variedades de cana. A aplicação de Mo
potencializou a ARN independente da variedade, principalmente na ausência da adubação nitrogenada.
A adubação nitrogenada reduziu a ARN na folha +1 da variedade de cana-de-açúcar RB92579.
PALAVRAS–CHAVE: Saccharum spp., Potencialização da ARN, Assimilação de N.
REDUCTASE ACTIVITY OF NITRATE IN CANE SUGAR SUBMITTED TO DIFFERENT
LEVELS OF MOLYBDENUM
ABSTRACT: Molybdenum (Mo) is directly related to the nitrogen absorption (N), to act as regulator
of the nitrate reductase activity (NRA), an important enzyme in the nitrate assimilation route.
Therefore, this study aimed to evaluate RNA in varieties of sugarcane under different levels of Mo, in
the absence and presence of nitrogen fertilization. Varieties of sugarcane were cultivated and
RB867515 RB92579, subject to five of Mo (0, 50, 100, 150 and 200 g ha-1) in the absence and in the
presence of nitrogen fertilization. At 60 and 120 days after planting was carried out assessing the NRA
in leaf +1 varieties of sugarcane. The application of Mo enhanced the independent NRA range,
especially in the absence of nitrogen fertilization. Nitrogen fertilization reduced the NRA in leaf +1
variety of sugarcane RB92579.
KEYWORDS: Saccharum spp, Enhancement of RNA, N. assimilation.
INTRODUÇÃO
A cana-de-açúcar é uma cultura de elevada importância para economia nacional, sendo o
Brasil responsável por 33% da produção mundial. Desse percentual, 56% são oriundos de São Paulo,
maior produtor nacional, e Pernambuco é apenas o sétimo (JADOSKI et al., 2010; CONAB, 2014).
Neste sentido, o desenvolvimento de pesquisa na área de nutrição mineral da cultura constitui-se
importante para o país.
Para atingir seu potencial de produção, as novas variedades de cana-de-açúcar têm exigido
cada vez mais nutrientes. Entre estes, o nitrogênio (N) é um dos mais requerido pela cultura, isso
devido ao fato desse nutriente fazer parte de muitos compostos na planta e também por atuar como
ativador de muitas enzimas, participando das principais reações bioquímicas nas plantas (HIREL et al.,
2011).
O N é absorvido do solo principalmente nas formas amoniacal (N-NH4+) e nítrica (N-NO3-),
tendo essa última maior contribuição (ROBINSON et al., 2011). Muitos estudos têm sido direcionados
a aumentar a absorção de N do solo, entre eles a potencialização da atividade da redutase do nitrato
(ARN), e essa elevação pode ser obtida pelo aumento da concentração de molibdênio (Mo).
O Mo é um elemento traço no solo e está presente principalmente como molibdato. Quando o
vegetal encontra-se deficiente em Mo, a ARN é reduzida ou nula, não sendo iniciada a primeira etapa
da redução do NO3- á NH4+, ou seja, há redução da assimilação de N, com consequente redução do
crescimento e produtividade (KAISER et al., 2005). Assim, acredita-se que a maior disponibilidade de
Mo no solo aumente a absorção de N e a produtividade da cana-de-açúcar. Sendo assim, neste
trabalho objetivou-se avaliar o efeito da adubação molíbdica na ARN na folha +1 e na produção de
biomassa em variedades de cana-de-açúcar na presença e ausência da adubação nitrogenada.
MATERIAL E MÉTODOS
O experimento foi desenvolvido em casa-de-vegetação, no Instituto Federal de Educação,
Ciência e Tecnologia de Pernambuco Campus Vitória de Santo Antão. Foram cultivadas duas
variedades de cana-de-açúcar, a RB867515 e a RB92579, respectivamente, a mais plantada no país e
no nordeste, submetidas a cinco doses de Mo (0, 50, 100, 150 e 200 g ha-1), na ausência e na presença
da adubação nitrogenada, 0 e 60 kg ha-1, compondo um arranjo fatorial (2 x 5 x 2). Foram utilizadas
quatro repetições, totalizando 80 unidades experimentais, sendo dispostas no delineamento em blocos
casualizados.
O plantio foi realizado em vasos com capacidade de 12 dm3, ocupados com 10 dm3 de solo,
sendo dispostas duas gemas por unidade experimental. Foi realizado a adubação de fundação
aplicando-se 60 kg ha-1de P2O5 e 140 kg ha-1 de K2O (OLIVEIRA et al., 2010; SIMÕES NETO et al.,
2011). Como fonte de N foi utilizado a ureia e o molibdato de sódio como fonte de Mo, sendo este
último aplicado na gema e na cova de plantio por meio de pulverizador manual.
Aos 60 e 120 DAP foram coletadas duas folhas +1 para avaliação da ARN in vivo, de acordo
com a metodologia sugerida por Hagemam & Reed (1980), das 9:30 às 12:30 h. O tecido coletado foi
protegido com papel alumínio e acondicionado em caixa térmica contendo gelo, sendo posteriormente
levados ao laboratório para realização da análise. Na ausência de luz, foram incubados 0,25 g de
tecido foliar (terço médio, excluindo a nervura), em 5 mL de solução, composta de K 2HPO4 a 0,1 mol
L-1, KNO3 a 0,1 mol L-1, n-propanol a 1% e espalhante adesivo a 0,01%, durante 1 h a 25o C, após
vácuo de 30 s. Após a incubação foram coletadas alíquotas de 1 mL, e em seguida, adicionados 5 mL
da solução de sulfanilamida 0,5% em HCl a 0,75mol L-1 e N-etilenodiaminadihidrocloreto (N-naftil)
0,01% e 4 mL de água deionizada. Após 15 minutos de reação foi realizada a determinação do NO 2
em espectrofotômetro, no comprimento de onda de 540 nm. Os resultados foram correlacionados com
uma curva padrão de nitrito, com as concentrações de 0, 1, 2, 3, 4 e 5 µmol L-1 na solução de leitura,
determinando-se a ARN em µmol NO2 g-1 h-1.
Os dados da ARN foram submetidos a análise de variância. Nas variáveis em que se
observaram efeito significativo (Teste F, p<0,05) foi realizada análise de regressão, sendo
selecionando o modelo que melhor representou o fenômeno, aquele com maior valor de coeficiente de
determinação (R²) e significância dos parâmetros até 5% pelo teste t.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Aos 60 DAP, pode-se observar que a variedade RB92579, na ausência da adubação
nitrogenada, atingiu a máxima expressão da ARN com 100 g h-1 de Mo, sendo 0,52 µmol g-1 h-1
(Figura 1). Quando se aplicou o N, a maior atividade da enzima foi 0,46 µmol g-1 h-1. Deste modo,
observou-se redução de 11% da máxima ARN pela adubação nitrogenada e aumento pela adubação
molíbdica.
Ao avaliar a variedade RB867515 nota-se que na ausência da adubação nitrogenada a enzima
atingiu seu ponto de pico com 100 g h-1 de Mo, e em seguida iniciou uma fase de declínio (Figura 1).
Na presença da adubação nitrogenada a máxima atividade foi de 0,46 µmol g-1 h-1, representando uma
queda de 6,12 % na atividade.
Figura 1. Atividade da Redutase do Nitrato (ARN) aos 60 dias após o plantio em variedades de canade-açúcar, RB92579 (A) e RB867515 (B), em função de doses de molibdênio, na presença e ausência
da adubação nitrogenada.
-------- 0 kg ha-1: ŷ = 0,4193*** + 0,0018***x - 0,000010129***x2 ; R2= 0,85
_____ 60 kg ha-1: ŷ = 0,3877*** + 0,0011***x - 0,0000040430***x2 ; R2= 0,83
Aos 120 DAP, pode-se observar que a variedade RB92579 apresentou maior atividade
enzimática na presença da adubação nitrogenada, atingindo sua máxima expressão com 100 g ha-1de
Mo, tendo posteriormente iniciado uma fase de declínio (Figura 2). Na ausência da adubação
nitrogenada, a máxima ARN na variedade RB92579 também ocorreu com 100 g ha-1 de Mo, tendo
uma redução de 13,6% na atividade da enzima.
A ARN na RB867515 foi maior na ausência da adubação com N, 0,30 µmol g-1 h-1 (Figura 2).
Na presença da adubação nitrogenada, a ARN na variedade RB867515 mostrou-se ascendente até a
dose de 150 g ha-1 de Mo, alcançando 0,19 µmol g-1 h-1. Desse modo, a apicação de N reduziu a
máxima ARN em 36,7%.
Figura 2. Atividade da Redutase do Nitrato (ARN) aos 120 dias após o plantio em variedades de canade-açúcar, RB92579 (A) e RB867515 (B), em função de doses de molibdênio, na presença e ausência
da adubação nitrogenada.
-1
A
------- 0 kg ha : ŷ = 0,1151
-1
***
_____ 60 kg ha : ŷ = 0,1547
***
*** 2
2
+ 0,0016 x - 0,00000683966 x ; R = 0,96
***
***
+ 0,0018
2
2
x - 0,000010014 x ; R = 0, 73
-1
-------- 0 kg ha : ŷ = 0,1520
-1
***
_____ 60 kg ha : ŷ = 0,0804
***
*** 2
2
+ 0,0025 x - 0,000010071 x ; R = 0,96
***
***
+ 0,0011
2
2
x - 0,0000025611*** x ; R = 0, 94
De uma maneira geral, a máxima ARN na folha +1 de ambas as variedades de cana-de-açúcar
foram maiores na ausência da adubação nitrogenada (Figura 1 e 2 ). Fato que pode ter ocorrido pela
elevação dos teores de amônio no solo, devido à fonte de N ter sido a ureia. Portanto quanto maior a
presença de nitrato no solo e havendo sua absorção, o que é mais comum, maior será a atividade da
enzima na planta (ROBINSON et al., 2011; WANG et al., 2011). Caso aconteça maior absorção de
amônio, a atividade da enzima é baixa, podendo ser nula. Estudos feitos por SANTOS (2014) também
mostraram que o Mo exerceu seu papel de ativador da redutase do nitrato.
CONCLUSÕES
A aplicação de Mo potencializou a ARN independente da variedade, principalmente na
ausência da adubação nitrogenada;
A adubação nitrogenada reduziu a ARN na folha +1 da variedade de cana-de-açúcar RB92579.
REFERÊNCIAS
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