Manganeso • Introducción • Absorción, translocación y redistribuición • Participación en el metabolismo vegetal • Exigencias minerales de las principales culturas • Sintomatología de deficiencia y excesos nutricionales Introducción Nutriente - Sólida Mn-trocável Liberação Nutriente - Solução Minerais prim. Mineralização Mn+2 Contato íon-raiz (interceptação radicular e difusão) Nutriente - contato com raiz Absorção Mn+2 Interior da raiz Transporte Mn+2 (xilema) Folha Folha velha Redistribuição (Floema) (pouco móvel) Mn+2 Folha nova Fruto Nutriente - Parte aérea Metabolismo (forma complexada) Fotossíntese (fotólise) Funções (Estrutural/ativ.Enz.) Acúmulo-M.S. (Produção) Introducción Factores que afetan la disponibilidad en el suelo: “Pobreza” en el suelo M.O. Mn (100x) pH reducción Encharcamento Mn Mn Introducción Factores que afetan la disponibilidad en el solo Absorción, transporte y redistribuición Pré-absorción de Mn Caminamento de la solución del suelo para la superfície de la raíz Absorción, transporte y redistribuición Contacto Mn-raíz kg ha-1 fornecidos por Elemento Mn Cantidad necesaria para una cosecha de 90,3 t ha-1 Interceptación Flujo de masa Difusión 0,1 0,05 0,08 Absorción, transporte y redistribuición • Forma absorvida: Mn2+ Absorción, transporte y redistribuición Transporte En la forma: Mn+2 (conc. no xilema: 7 a 11 µM); Absorción, transporte y redistribuición Redistribuición En la forma: Mn+2 (pref.) (conc. en el floema: 9 a 25 µM); Absorción, transporte y redistribuición Mn & Movilidad en el floema Folhas que receberam 54 Mn (87%) Órgãos novos que não receberam 54 Mn(10%) 54 Mn NÃO ABSORVIDO (93%) BOARETTO et al. (2001) 54 Mn, 120 dias ABSORVIDO 7% Órgãos velhos que não receberam 54 Mn (3%) Absorción, transporte y redistribuición Mn- inmóvil en el floema Consecuencias (de la inmobividad) Sintomas aparecen en los órganos más nuevos; La planta necesita de un suprimento contínuo para viver; La prevención o correción deve ser hecha preferencialmente por la via radicular Absorción, transporte y redistribuición En suelo: (DTPA)/Bajo pH=6,9 (agua) Zn = 0,5 mg dm-3 Mn= 1,0 mg dm-3 Zn = 280 g ha-1 Mn=315 g ha-1 Figura. Efecto de la aplicación foliar de Mn e Zn parcelada (25 e 35 DE) en la produción del feijoeiro en campo Absorción, transporte y redistribuición En suelo: (DTPA)/Bajo Mn = 1,6 mg dm-3 (sin cal) Mn= 1,0 mg dm-3 (con cal) Figura. Efecto de la aplicación de Mn en el suelo en la produción de la soja en vaso Absorción, transporte y redistribuición Figura. Relación de los teores de Mn en el suelo y en las hojas de la soja en vaso Absorción, transporte y redistribuición Figura. Relación de los teores de Mn y la produción de la soja en vaso Metabolismo Función Procesos Fotosíntesis Inibición de la reación de Hill Redutase nitrito Aumento da formación de radicales de O2 Síntesis de lipídeos Síntesis de isoprenóides Distúrbios en la estructura de cloroplastos Sintomas Inibición do crecimiento Necrose (em cereales) Clorose (dicotiledênea) Inib. da formación de pigmentos de los cloroplasto e giberilinas Localización de los sintomas Hojas Nuevas Limitación severa da retranslocación de Mn Metabolismo 100 Mg+2 Síntese de RNA, % 80 Mn+2 60 40 20 0 0 5 10 15 20 +2 Concentração de Mn ou Mg+2 25 30 Figura. Influencia de Mg y de Mn sobre la síntesis de RNA en cloroplasto (Adaptado de Mess & Woolhoudr, 1980, citados por Marschner, 1986). Metabolismo Tabla. Efecto de la deficiencia de Mn en el crecimiento y componentes organicos de plantas de frijol. Parâmetros Matéria seca (g por planta) N-protéico (mg g-1 M.S.) N-solúvel (mg g-1 M.S.) Carboidratos solúveis (mg g-1 M.S.) Folhas +Mn -Mn 0,6 0,5 52,7 51,2 6,8 11,9 17,5 4,0 +Mn 0,6 13,0 10,0 35,6 Caule -Mn 0,4 14,4 16,2 14,5 +Mn 0,2 27,0 17,2 7,6 Raiz -Mn 0,1 25,6 21,7 0,9 Metabolismo 42 21,5 40 19,5 Proteina Óleo 38 óleo, % Proteina, % 20,5 18,5 36 17,5 0 300 450 Doses de Mn, g ha-1 600 Figura. Efecto del Mn en el contenido de proteína y óleo de semillas de soja (Garimpo), (via foliar parcelada dos vezes), (Mann et al., 2002). Metabolismo Tabla. Enzimas y procesos biológicos influenciados pelo Mn (Malavolta et al., 1997) Ativador enzimático Sintetase de glutatione Ativação da metionina ATPase Quinase pirúvica Enolase Desidrogenase isocítrica Descarboxilase pirúvica Pirofosforilase Sintetase de glutamilo Enzima málica Oxidase do ácido indolil acético Processos Absorção iônica Fotossíntese Respiração Controle hormonal Síntese de proteínas Resistência a doenças Metabolismo Tabla. Probabilidade de respuesta diferentes culturas a el manganeso e de en condiciones de suelo y climas favorables a la indución de deficiencias (Lucas & Knezek, 1973, citados por Marinho,1988). Probabilidade de resposta Baixa Média Alta Culturas Aspargo, milho, gramíneas forrageiras, centeio, arroz Alfafa, cevada, brócolos, repolho, cenoura, couve-flor, aipo, trevo, menta, batata, arroz, tomate, nabo, cafeeiro, cana-de-açucar Feijão, pepino, alface, cevada, ervilha, soja, sorgo, espinafre, beterraba, trigo, citrus,macieira, pêssego, videira, roseira, morangueiro, mandioca Metabolismo Produção de grãos, kg ha -1 2700 2500 2300 y =2144,8+670,310x-235,67x2 R2 = 0,51* 2100 1900 0 0,4 0,8 1,2 1,6 Doses de Mn, kg ha-1 2 2,4 Figura 81. Efecto de la aplicación de manganeso en la produción da soja (Mascagni Júnior & Cox, 1985). Exigências nutricionais Exigencias de Mn de las principales culturas (Malavolta et al., 1997). Cultura Parte da planta Quantidade Parte planta Algodoeiro Reprodutiva (algodão/caroço) Vegetativa (caule/ramo/folha) Raiz Mn acumulado da Total Absoluto g ha-1 t Anuais 1,3 19 (15)3 1,7(m.s.) 106 0,5 (m.s.) 5 g t-1 130 100 Soja Grãos (vagens) Caule/ramo/folha 2,4 5,6 102 (43) 210 312 130 Milho1 Grãos Restos culturais 6,4 - 53 (8,3) 714 767 120 Exigencias nutricionales Marcha de absorción (cumulativa) de Mn de la soja en solución nutritiva (Bataglia & Mascarenhas, 1977) Período (dias após a semeadura) 0-30 30-60 60-90 90-120 Mn absorvido, g/ha/dia 0,3 3,2 5,7 - Exigencias nutricionales Número y época de aplicaciones foliares de Mn en la cultura del maíz (Mascagni & Cox, 1985). Doses de Mn(1) kg ha-1 0,0 1,1 1,1 1,1 Época de aplicação(2) 4ª folha 8ª folha 1 1 1 1 Produção kg ha-1 2210 5330 6690 8400 (1) Sulfato de manganês diluído en 150 L de agua/ha. (2) 4a hoja (cerca de 30 dias) y 12a hoja (cerca de 45 días). Mn del suelo (Mehlich 3)=2,8 mg dm-3; pH en agua=6,3 Sintomatologia Sintomas de deficiencia Caracterizado por clorose de la superfície de las hojas jóvenes, donde puede progredir para entre las nervuras, conocida por un reticulado groso (las nervuras forman rede verde espesa sobre un fondo amarillo). Sintomatologia Deficiencia de manganes en frijol DEFICIENCIA DE Mn EN SOJA Sintomatologia DEFICIENCIA DE Mn EN SOJA Sintomatologia clorose en los espacios internervales y con las nervuras verdes Sintomatologia Deficiencia de manganeso en yuca Sintomatologia Deficiencia de manganeso en citros Sintomatologia Deficiencia de manganeso en citros Sintomatologia Deficiencia de manganeso en café Sintomatologia Deficiencia de manganeso en café Sintomatologia Deficiencia de manganeso en maíz Sintomatologia Deficiencia de manganeso en sorgo Sintomatologia Deficiencia de manganeso en arroz Sintomatologia Deficiencia de manganeso en cana-de-açúcar Estrias amarillas y necróticas y hoja + fina Sintomatologia Deficiencia de manganeso en coco Sintomatologia Deficiencia de manganeso en algodón Sintomatologia Deficiencia de manganeso en curcubitácea Sintomatologia DEFICIENCIA DE Mn EN EUCALIPTO Sintomatologia DEFICIENCIA DE Mn EN SERINGUEIRA Sintomatologia Sintomas de exceso La toxicidade aparece, inicialmente, también en hojas jóvenes, caracterizada por: Clorose marginal =>pontuaciones marróns necrose [⇑Mn] Encarquilhamento de las hojas (leguminosas). => Toxicidad de Mn en soja Sintomatologia Toxicidadede Fe, causado por el exceso de lluvia (Bataglia) Los folíolos fican rizados Toxicidad de Mn en soja Sintomatologia Sintomatologia Toxicidade de Mn en café Toxicidade de Mn em frijol Sintomatologia Sintomatologia Toxicidade de Mn en frijol Toxicidade de Mn en algodón Sintomatologia Pontas das brácteas necrosadas (< número de maças) Sintomatologia Toxicidad de Mn en uva Cuestiones 1- Como o aumento do valor pH do solo aumenta disponibilidade dos micros Mn, Fe, Cu, Cl e Mo? E como o encharcamento do solo poderia afetar a disponibilidade o Mn e Fe? 2- Quais as formas de absorção destes micros (Mn, Fe, Cu, Cl e Mo)? 3- Qual a mobilidade dos micros Mn, Fe, Cu, Cl e Mo nas plantas? 4-Qual o processo que a deficiência de Mn mais afeta? E qual a sintomatologia na planta devido a esta carência? 5- Qual a organela que situa a maior parte do Cu das folhas e qual o processo mais afetado com sua carência? 6- Em caso de deficiência de Fe, uma eventual aplicação foliar deste nutriente resolveria o problema? Justifique. 7-Qual o principal processo que o Mo participa na planta (leguminosa)? 8- O Cl é limitante para as culturas ? Porque? E qual o principal processo que este nutriente participa? Tolerancia de los híbridos de sorgo a Zn via semillas en la forma de óxido BR 304 Test. 800 g Zn/ha BR 310 Test. 800 g Zn/ha