Nitrógeno  Introducción  Absorción, transporte y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Exigencias minerales de las principales.

Presentación del tema: "Nitrógeno  Introducción  Absorción, transporte y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Exigencias minerales de las principales."— Transcripción de la presentación:

1 Nitrógeno y azufre: mobilidad, función y sintomatología de desordenes nutricionales

2 Nitrógeno  Introducción  Absorción, transporte y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Exigencias minerales de las principales culturas  Sintomatología de deficiencia y excesos nutricionales

3 Nitrógeno Introducción
AR: 78,3% N 82 mil t em el aire que circunda 1 ha OU 64,2 mil t de N Procesos: Natm.(NN) => N disponible (NH3...) fijación biologica, fijación industrial; fijación atmosferica

4 Nitrógeno Introducción En el Brasil, estudios con FBN tuvieron inicio en 1963, con la Dra. Joana Döbereiner, época en que pocos cientistas acreditabam que estas pesquisas pondrían competir con  fertilizantes minerales.

5 Figura 23. Procesos de fijación del nitrógeno atmosferico (N2).
Introducción Figura 23. Procesos de fijación del nitrógeno atmosferico (N2).

6 Bacteriódes en los nódulos radicular de plantas de soja
Nitrógeno Introducción Bacteriódes Bacteriódes en los nódulos radicular de plantas de soja

7 Nitrogênio Introdução
Figura 24. Reacciones metabólicas de FBN nos bacterióides.

8 Nitrógeno Introducción No Inoculada Inoculada

9 En el campo, cómo saber que la FBN está adecuada?
Nitrógeno Introducción En el campo, cómo saber que la FBN está adecuada? Leghemo. => Co – vitamina B12 (precursora)

10 Nitrógeno Introducción
Efecto del P na actividade da nitrogenase en el teor de N en la parte aérea del feijoeiro.

11 Nitrógeno Introducción
Efecto do Mo en el teor de N en la parte aérea del feijoeiro.

12 Nitrógeno Introducción
Efecto del Ca en la actividad de la nitrogenase en el teor de N en la parte aérea del feijoeiro.

13 Nitrógeno Introducción
Ca en la producción de biomassa y en el numero de nódulos (Solução nutritiva)

14 Nitrógeno Introducción
Cómo evitar la presencia del O2 junto ao bacterióide: Ca respiração do bacterióide Legh.une com O2 Resistência difusão O2

15 Nitrógeno Introducción Corte del nódulo y la barrera la difusão del O2

16 N en el suelo Nitrógeno Introduccíon  95%  5%
En combinaciones orgánicas: (N-orgânico) (No asiminable por las plantas)  5% Óxidos nitroso y nítrico (gás) Radical: amônio NH4+ , Nitrito (NO2-) y nitrato (NO3-)

17 • Transferencia de fotosintatos raíz/rizosfera
CARBONO FOTOASIMILADO 100 RAICES-20-40% RESPIRACIÓN CRESCIMENTO CO2 EXUDATOS MUCIGEL TECIDOS MICROORG. M.O. DEL SUELO CO2 MICROORGANISMOS CO2 COMPOSTOS LIBRES Prof. Maria de Fátima Peixoto

18 N-orgânico N-amínico N-amoniacal N-nitrito N-nitrato
Nitrógeno Introducción Microbiota N-orgânico N-amínico N-amoniacal N-nitrito N-nitrato Microbiota Imobilización (C/N>33/1)

19 N-orgânico N-amínico N-amoniacal N-nitrito N-nitrato
Nitrógeno Introducción Factores que afetan la disponibilidad en el solo: Favorecer la MINERALIZACIÓN: Clima: T: ~30oC; Umid.: 50-60% da C.C. C/N:<20/1; Suelo aierado y pH N-orgânico N-amínico N-amoniacal N-nitrito N-nitrato

20 Nitrógeno Introducción
Figura. Dinamica del nitrógeno en el sistema suelo-planta, indicando los procesos de pasagem del nutriente en los diferentes compartimentos de la planta.

21 Nitrógeno Absorción Contacto N-raíz
Absorción, transporte y redistribuición Absorción Contacto N-raíz

22  NO3- (predomina)  N2 (gás)  Aminoácidos (RCHNH2COOH)
Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición Formas absorbidas:  N2 (gás)  Aminoácidos (RCHNH2COOH)  Uréia [CO(NH2)2)]  NH4+  NO3- (predomina) Después de absorbido el nitrato (NO3-) tiene que ser reduzido a amônia (NH3) para poder ser incorporado en los esqueletos de C.

23 Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición
Transportador de alta afinidade (HATS), cinética com a saturação Transportador de baixa afinidade (LATS), cinética sem a saturação Vmax y Km Cinéticas de absorción de nitrato en función da su concentración externa, en raíces de cevada pre-cultivadas con baja concentración de nitrato (0,1 mM)

24 Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición
Influencia da localización lateral en la absorción de N-NO3- por el maíz (Malavolta, 1981).

25 Factores que afetan la absorción de N:
Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición Factores que afetan la absorción de N: Edad de las raíces Presencia de otros nutrientes Ejemplo: K puede aumentar la absorción de N em las plantas onde la redución de nitrato ocurra en la parte aérea

26 Edad de las raíces Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición
Taxas de absorción de nutriente por el maíz en función de la edad de la planta Edad de la planta (días) N (µmol/m raíz/día) 20 227 30 32 40 19 50 11 60 6 70 1 80 0,5

27 Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición
Importancia de la Micorriza x N Absorción de N del suelo en plantas micorrizadas (M) y no micorrizadas (NM) (Ames et al., 1983).

28 Factores que afetan la absorción de N:
Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición Factores que afetan la absorción de N: ** pH pH ácido [H+] : > Competición NH4+ : < Absorción de N [amônio] < competición NO3-2 : > Absorción de N [nitrato]

29 Absorción de nitrato Absorción de amônio [H+] [H+]
-- + -- + NO3-- NH4+ 2 H+ 1 H+ -- + -- + ATP + + ATP 1 H+ 2 H+ -- + -- + Acidificación del medio Alcalinização del medio [H+] [H+]

30 Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición Valor pH da solución nutritiva con nitrato y amônio durante el cultivo del girassol

31 Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición
Efecto da forma de N en la produción y en los parámetros fisiológicos del maíz en cultivo sob medio hidropónico

32 Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición
Formas de N en el crecimiento del feijoeiro (Verennes)

33 Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición
Efecto del nitrato y del amônio en el crscimiento y coloración de la raíz del girasol

34 Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición
Toxicidad del amônio en girasol

35 Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición
Corte transversal da ponta da raíz, indicando el transporte del nutriente, via caminamento por el apoplasto e/o simplasto de las células de la epiderme, parênquima, endoderme y cilindro central.

36 De que forma el N es transportado:
Nitrógeno Absorción, transporte y redistribuición De que forma el N es transportado: Raíz => Parte aérea

37 Nitrógeno Absorción, transporte y redistribución
Formas de transporte do N em função da forma absorvida e o respectivo metabolismo “redução assimilatória do nitrato” de grupos de plantas.

38 Nitrógeno Absorción, transporte y redistribución

39 Redistribución del N: O C-C-C-C-N-C-C-C-..... Nitrógeno
Redistribuición Redistribución del N: forma de N-aminoácidos O C-C-C-C-N-C-C-C-.....

40 Metabolismo del N en las plantas:
Nitrógeno Metabolismo Metabolismo del N en las plantas: ** redución assimilatória del nitrato ** incorporación del nitrógeno

41 Nitrógeno Metabolismo
Esquema simplificado del metabolismo do N en las plantas (redución assimilatória del nitrato y incorporación del nitrógeno).

42 Nitrógeno Metabolismo a) Redución asimilatória del N
Esquema de la redución del nitrato y del nitrito utilizado por las plantas.

43  Disponibilidad de agua (déficit hídrico);
Nitrógeno N-solución => N-interior/Raíz Factores que afetan la redución del nitrato:  Luz activación y síntesis de la redutase; absorción del nitrato; transferencia del nitrato p/ locales de ativ. Metabólicas; las reaciones fotosintéticas proveria poder redutor p/ asimilación del nitrato.  Temperatura (>350C)  Concentración de CO2;  Disponibilidad de agua (déficit hídrico);  Deficiencias minerales (Mo, Fe e S);  Concentración de NO3-

44 Nitrógeno Metabolismo µ N-NO2-/g M.fresca
OBS. Puede ser utilizado como teste bioquímico, alternativo, de diagnose de N en culturas Milimoles N-NO3-/L de la solución Efecto del nível de nitrato en el mdio sobre la atividade de la redutase de nitrato en hojas de sorgo y soja

45 NH3 produzido en la primera etapa
Nitrógeno Metabolismo b) Incorporación del nitrógeno NH3 produzido en la primera etapa INCORPORADO EN ESQUELETOS DE C ACUMULAR EN LA PLANTA TOXIDEZ  MATÉRIA SECA Proteínas...  MATÉRIA SECA

46 Nitrógeno Metabolismo b) Incorporación del nitrógeno
1- Via desidrogenase glutâmica (GDH) 2- Via glutamina sintetase (GS) y glutamato sintase (GOGAT)

47 Nitógeno Metabolismo Esquema ilustrando el pigmento de la clorofila

48 Nitrógeno Metabolismo
Efecto del N en el incremento de la clorofila del tamateiro cultivado en dos suelos (PVC e AQ) (Guimarães et al., 1999).

49 Nitrógeno Metabolismo Ventajas No destructivo; bajo costo;
optimización de la adubación Desventajas? Quanto aplicar? Amplitude Leitura SPAD Otros efectos que afetan produción clorofila; ´r` : produciónxSPAD En estádios iniciales

50 Nitrógeno Metabolismo
Principales funciones del nitrógeno en las plantas (Malavolta et al.,1997)

51 Nitrógeno Metabolismo
Taja de assimilación de CO2 y produción de biomassa en función del contenido foliar de N de maíz (b) y relación entre la produción de granos y la duración de la área foliar verde (DAFV) en el maíz, en el periodo de 63 a 125 días después del plantio (b) (Wolfe et al., 1988)

52 Nitrógeno Metabolismo
Efecto del nitrógeno en el número y peso de granos de maíz y espigas en nível de deficiencia y suficiencia de N. Notar que la ponta de las espigas con deficiência de N tiene numero de fileiras reducido.

53 Nitrógeno Metabolismo
Efecto del nitrogênio en el crecimiento radicular de híbridos de maíz

54 Nitrógeno Metabolismo
Efecto del nitrógeno en el crecimiento radicular de maíz (Bobato, 2006)

55 Crecimiento de la raíz en función del año “lluvoso y seco”
Ano lluvoso Ano seco Cor púpura indica el nitrato (lixiviado) Dunbabin, V. (2007)

56 Nitrógeno Metabolismo
Produción de frutos do maracujazeiro-amarelo en función de doses de nitrogênio sob laminas de irrigación (% da ET0) (Carvalho et al., 2000)

57 Nitrógeno Metabolismo (FAO)

58 Nitrógeno Metabolismo
Produción de citros en función de doses de N y el teor foliar de N (Adaptado de Malavolta et al., 1997) (b).

59 Nitrógeno Necesidades nutricionales
Tabla 21. Necesidades de nitrógeno de las principales culturas (Malavolta et al., 1997).

60 Nitrógeno Necesidades nutricionales
Marcha de absorción del nitrógeno por la cultura del maíz (Adap. de Flannery, 1987).

61 Problema en el campo.... Nutricional? O Enfermedad; Plaga; Herbicida;
Nitrógeno Sintomatologia Problema en el campo.... Nutricional? O Enfermedad; Plaga; Herbicida; Temp...salinidade...

62 Diagnose visual - Síntomas
Nitrógeno Sintomatologia Es Nutricional... Diagnose visual - Síntomas

63 Nitrógeno Sintomatologia
DEFICIENCIA a) pequeno ângulo de inserción entre hojas y ramos; b)Maturidad y senescência abreviada (por la redución de la citocianina, responsable por la permanencia de la cor verde de los tecidos por más tiempo); c) caída prematura de las hojas; d) diminuición de flores y dormencia de gemas laterales e) produción reducida; f) cloroplastos pequeños; g) bajo contenido de clorofila; h) altos teores de açúcares; i) aumento de la presión osmótica.

64 Nitrógeno Sintomatologia j) bajo contenido de proteínas
DEFICIENCIA j) bajo contenido de proteínas Indicación basica es proporcionar de 10 a 35% del total de caloria diária en la forma de proteina Dieta sín proteína - Nigéria

65 Nitrógeno Sintomatologia EXCESO b) follajem abundante; c) acamamento;
Sintomas (visibles) a) Coloración verde oscura; b) follajem abundante; c) acamamento; d) atraso en la maturación; Otros síntomas a) Sistema radicular poco desarollados; b) bajo transporte de açúcares para raíces; c) aumento de la suculencia de los tecidos.

66 Deficiencia de nitrógeno en citros

67 Deficiencia de nitrógeno en Soja

68 Deficiencia de nitrógeno en Soja

69 Deficiencia de nitrógeno en Frijol

70 Deficiencia de nitrógeno en Soja

71 Deficiencia de nitrógeno en café

72 Deficiencia de nitrógeno en café

73 Deficiencia de nitrógeno en algodón
Hoja +N Hoja - N

74 Deficiencia de nitrógeno en algodón

75 Deficiencia de nitrógeno en Maíz
                           

76 Deficiencia de N en Maíz
                           

77 Deficiencia de nitrógeno en Maíz
                           

78 Deficiencia de nitrógeno en Sorgo
                                                   

79 Deficiencia de nitrógeno en cana-de-açúcar

80 Deficiencia de nitrógeno en tabaco

81 Deficiencia de nitrógeno en Hortelã

82 Deficiencia de nitrógeno en eucalipto