Boro, zinco y manganes: mobilidad, funciones y sintomatología de desordenes nutricionales MICRONUTRIENTES • Introducción La exigência de las plantas? Respuesta de las culturas? MICRONUTRIENTES • Introducción La exigencia de las plantas? Cl > Fe > Mn > Zn > B > Cu > Mo Respuesta de las culturas? MICRONUTRIENTES Zn Mo Mn Fe Cu B 0 2 4 6 8 Freqüência relativa do aparecimento de carências minerais nas culturas brasileiras. 10 Boro • Introducción • Absorción, translocación y redistribuición • Participación en el metabolismo vegetal • Exigencias minerales de las principales culturas • Sintomatología de deficiencia y excesos nutricionales Introducción Tabla. Pomares deficientes en boro en SP. Media de 7 años (1994-2000) (Baumgartner & Cabrita, 2001) Local Barretos Bebedouro Colina Colômbia Itápolis Jaborandi Matão Deficiente % 51 62 62 74 61 55 86 Local Monte Azul Olímpia Pirangi Serverínia Taquaritinga Terra Roxa Viradouro Deficiente % 68 42 34 58 69 54 54 Introducción Nutriente – Sólida B-matéria orgânica Liberação Nutriente - Solução Mineralização H3BO3 Contato íon-raiz (fluxo de massa) Nutriente - contato com raiz Absorção H3BO3 Interior da raiz Transporte H3BO3 (xilema) Folha Folha velha Redistribuição (Floema) (Imóvel) Folha nova Fruto Nutriente - Parte aérea Metabolismo (forma complexada) Meristemas/transporte carboidratos Funções (Estrutural/Ativ.Enz.) Acúmulo-M.S. (Produção) Factores que afetan la Introducción disponibilidad en el suelo B Pobreza del suelo; pH; M.O; Precipitación; Factores que afetan la disponibilidad en el suelo Introducción Absorción ,transporte y redistribuición Pré-absorción de B Caminamento de la solución del suelo para la superfície de la raíz Absorción ,transporte y redistribuición Elemento B-H3BO3 Cantidad necesaria para una cosecha de 9 t ha-1 0,07 kg ha-1 fornecidos por Interceptación Fluxjo de masa Difusión 0,02 0,70 0 Absorción ,transporte y redistribuición • Formas absorvidas: Boro: H3BO3 Absorción ,transporte y redistribuición Absorción do B Na faixa de pH 4-8, o B es absorvido como H3BO3 y H2BO3-. Hay dados informando que la absorción radicular independe de la temperatura. Absorción ,transporte y redistribuición Transporte do B O B mostra un transporte unidirecional en el xilema en la corrente transpiratoria. B (H3BO3) en el xilema: 60 a 75 µM Absorción ,transporte y redistribuición Redistribuición B: Inmóvil en el floema. Forma y conc. : n.d. Absorción ,transporte y redistribuición Quanto será absorvido? Quanto del absorvido será translocado? Solução: 0,26 g de B L-1 Absorción ,transporte y redistribuición 10B 100 % Aplicado 1,4 % Translocado No absorvido 10B Absorvido 10B Translocado 75 % 25 % Solução: 0,26 g de B L-1 94,5 % 5,5 % B es inmovil en algunas situaciones: En planta que producen polióis Estado nutricional adecuado de B Boro es lo unico nutriente que su esencialidad fué determinada por el metodo indirecto (Marschner, 1997), pero, actualmente es acepto que el B satisfaz el critério directo. Funciones do Boro Síntesis de pared celular Forma complexos ésteres cis-borato Componen compuestos de la parede celular: pectina, hemicelulose, precursores da lignina, lamela media. Metabolismo Función Síntesis de la parede celular Metabolismo de fenóis Procesos Sintomas Inib. da ATPase y absorción nutrientes; Aum. do flujo p/ fuera Inib. do crescimento Acúmulo de fenóis Degradación IAA Form. quinona tóxica Necrose Lignificación Crecimiento reproductivo Muerte de puntos de crecimiento Inib. da inativ. de calose Inib. crescto tubo polínico Localización de los sintomas (alta % de B en las paredes) Retranslocación limitada de B (exceto Rosales) Pequeña produción semillas Hojas nuevas Metabolismo Síntesis de la parede celular colapso del caule de la seringuera -B +B Células del câmbio descoladas sin la presencia de constituintes de la lamela media Células do câmbio con la presencia de constituintes de la lamela media Metabolismo B alongamiento celular B Sintesis da uracil => RNA => Síntesis protéica => meristemas (división y diferenciación) crecimiento radicular B x estrese con Al Metabolismo x Crecimiento del sistema radicular Figura. Relación do B en la presencia del Al y el crecimiento de la raíz de la aboborera Metabolismo Integridad de las membranas tolerancia a pragas + aminoácidos libres - Aminoácidos libres Metabolismo Transporte de carboidratos Açúcar-B ionizável Tiene efecto estructura y funcionamiento de los vasos conductores Calose evitando obstrución del floema Metabolismo Crecimiento reproductivo Nivel critico de B para germinación del grano de polén es alto En el tubo polínico el B es utilizado para inactivar la calose y ainda la falta de B promove produción de fitoalexina que inibe el crecimiento del tubo. 150 2,2 140 Número de frutos por panícula 2,4 2 130 1,8 120 1,6 110 Número de frutos 1,4 100 Matéria seca de frutos 1,2 Polinômio (Matéria seca de frutos) Polinômio (Número de frutos) 1 0 500 1000 2000 3000 4000 -1 Doses de ácido bórico, mg L 90 Matéria seca de frutos, g Metabolismo 80 5000 Figura 70. Efecto del boro (via foliar) en el número de frutos por panícula y en la matéria seca de frutos (Singh & Dhillon, 1987). Exigencias nutricionales Exigencias de boro de las principales culturas (Malavolta et al., 1997). Cultura Parte da planta Quantidade Parte planta g ha-1 t Anuais Reprodutiva (algodão/caroço) Vegetativa (caule/ramo/folha) Raiz 1,3 43 (33)3 1,7(m.s.) 117 0,5 (m.s.) 5 Soja1 Grãos (vagens) Caule/ramo/folha 3 6 - Milho1 Grãos Restos culturais 6,4 - Algodoeiro B acumulado da Total Absoluto 20 (3,1) 60 G t-1 165 130 100 33 80 12,5 Exigencias nutricionales 2700 Produção, kg ha -1 2600 2500 2400 y = -0,7354x2 + 76,195x + 703,97 R2 = 0,82* 2300 2200 29 38 56 47 -1 Boro nas folhas, mg kg 65 74 Relación entre el teor de B en las hojas y la produción del algodoeiro, en suelo intensamente cultivado y corrigido (media de seis años) (Adaptado de Silva et al., 1995). Exigencias nutricionales Marcha de absorción (cumulativa) de boro en soja, cultivada en solución nutritiva (Bataglia & Mascarenhas, 1977) Período (dias após a semeadura) 0-30 30-60 60-90 90-120 B absorvido, g/ha/dia 0,2 1,0 1,8 0,6 Sensibilidad relativa de culturas a la deficiencia de Boro (Martens & Westermann, 1991) Sensibilidade ALTA Sensibilidade BAIXA Alfafa Aveia Milho Beterraba Batata Sorgo Couve-flor Capim Trigo Nabo Feijão Soja Forrageiras leguminosas; Brássicas; Algodón, soja y amendoim (Gupta, 1993) Sintomatologia Sintomas de deficiencias Como el B es inmóvil en el floema, los sintomas de deficiencia ocorren en los órganos nuevos, hojas o raíces. Los papéis del B en la vida de las plantas ayudan explicar sintomas de deficiencias: _ principal sintoma es la inibición del crecimiento de la parte aérea y de las raíces y hasta la muerte de las gemas terminales (pueden estimular brotaciones laterales); _ encurtamiento de los internódios, hojas/frutos pequeñas y deformadas; _ Hojas engrosadas (acúmulo de carboidratos) duras y hasta quebradizas; Sintomatologia Sintomas de deficiencias _ pequeña produción de semillas; _ hojas necrosadas: acumulación excesiva de fenóis y de AIA (inibición da AIA oxidase) (Coke & Whittington, 1968). _ caule fica enrugado, rachado; muchas vezes, con manchas o estrias de cortiza. Sintomatologia Deficiencia de boro em Sorgo Deficiencia de boro en Maíz Sintomatologia Sintomatologia Deficiencia de boro en Maíz Deficiencia de boro en Maíz Sintomatologia Deficiencia de boro en Trigo Sintomatologia Sintomatologia Deficiência de boro en Deficiencia de B en Pereira Sintomatologia Deficiencia de boro en citros Sintomatologia Deficiencia de boro en citros Sintomatologia Sintomatologia Deficiencia de B en frutíferas Deficiencia de Boro en coliflor Sintomatologia Deficiencia de Boro en coliflor Sintomatologia Sintomatologia Deficiencia de B en soja cultivada c/ excesivo liming Deficiencia de B en tabaco Sintomatologia Deficiencia de B, en cafeeiro Sintomatologia Deficiencia de B, en cafeeiro Sintomatologia Deficiencia de B en cana-de-açúcar Sintomatologia Deficiencia de B en cana-de-açúcar Lesiones translúcidas Sintomatologia Deficiencia de B en el frijol Sintomatologia Secamiento de los puntos de crecimiento Deficiencia de B en el frijol Sintomatologia Hojas verde +escuro y pequeñas y senescência precoce Deficiencia de B en algodón Sintomatologia Sintomatologia Deficiencia de B en eucalipto Agrietamiento en el tronco causado por deficiencia de B en el Eucalipto Deficiencia de B en eucalipto Sintomatologia Bifurcación y perda de la dominancia apical Deficiencia de B en eucalipto Seca de los ponteros Sintomatologia Deficiencia de B en seringueira Sintomatologia Deficiencia de B en goiaba Sintomatologia Hojas más nuevas estreitas y encurvadas para bajo y muerte de los puntos vegetativos Deficiencia de B en Alfafa Sintomatologia Sintomatologia Sintomas de exceso Toxidez: clorose malhada (200 mg kg-1) y después manchas necróticas (>1500 mg kg1) en los bordos de las hojas más viejas (regiones de acúmulo de B), devido a la mayor taxa de transpiración em estes locales. Toxidez de B en cafeeiro Sintomatologia Amarelecimiento y secamento de las margenes de las hojas Toxidez de B en soja Sintomatologia Toxidez de B en girasol Sintomatologia Sintomatologia Toxidez de B em maíz Sintomatologia Toxidez de B en el citrus Sintomatologia Toxidez de B en cana-de-açúcar Sintomatologia Toxicidade de B en roseira en las hojas viejas (Furlani) QUESTÕES 1- Quales factores que afetan la disponibilidad de Zn y B del suelo? 2- Quales procesos más importantes en el contacto do Zn y B con las raíces? Y cuales són las mobilidades destes nutrientes en el suelo? 3- En el proceso de absorción qual es el pH de la solución ideal para la máxima absorción de Zn y B? 4-Qual es la mobilidad de B y Zn en el floema? 5- Porque la carencia de Zn provoca sintomas característicos “roseta y hojas pequeñas”? 6- En la carência de B ocorre redución de la síntesis de la pared celular y esto causaria cual sintomatología en la planta? 7- Porque el B pondria reducir la incidencia de pragas en las