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quarta-feira, julho 6, 2022
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Relação dos aminoácidos com nitrogênio

 

Paulo Roberto de Camargo e Castro

Professor titular da ESALQ/USP

prcastro@usp.br

 

Crédito Shutterstock
Crédito Shutterstock

Os aminoácidos possuem várias funções importantes nas plantas. Além de sua utilização na biossíntese de proteína, eles também representam blocos de construção de diversas outras vias biossintéticas e ocupam papel relevante durante os processos de sinalização, além de atuarem como transportadores através de membranas e nas respostas das plantas aos estresses.

Aminoácidos podem formar complexos com nutrientes, possibilitando maior eficiência no transporte dos mesmos. Sua aplicação nos cultivos pode desempenhar uma ação como ativadores do metabolismo fisiológico, além da disponibilização de nitrogênio para as plantas.

Aminoácidos no solo

A habilidade das plantas em absorver aminoácidos é bastante generalizada, mas as implicações ecológicas e fisiológicas desse processo não foram ainda completamente esclarecidas.

Foram coletadas amostras das soluções de diferentes solos agrícolas, sendo que as concentrações de aminoácidos livres encontradas mostraram-se baixas, da ordem de 127 micromolares.

Entretanto, eles podem ser continuamente recompostos por fontes de aminoácidos ligados, sendo encontrados em níveis suficientemente altos para serem absorvidos por cevada, por exemplo, sob hidroponia.

Cevada e Arabdopsis

A absorção dos aminoácidos pela cevada pode ser comparável com os valores encontrados para o nitrato pelos microrganismos do solo. Os transportadores de aminoácidos lisina-histidina e permease são responsáveis pela absorção em Arabidopsis, lisina-histidina, movimentando aminoácidos ácidos, neutros e permeasse, transportando aminoácidos básicos.

A expressão gênica desses transportadores aumenta quando as raízes são expostas aos aminoácidos, mesmo na presença de nitrogênio inorgânico, resultando em um aumento 15 vezes maior do que a taxa de absorção de nitrato pela planta modelo Arabidopsis.

Interações entre fontes

De acordo com a bibliografia, nitrato e amônio são as maiores fontes de nitrogênio para as plantas, porém, os vegetais têm a capacidade de absorver aminoácidos nas concentrações de campo, na presença das fontes inorgânicas.

Essa capacidade requer expressão gênica, síntese e regulação dos transportadores de aminoácidos e habilidade das plantas em ter sensibilidade e responder aos aminoácidos da solução do solo.

Experimentos realizados para quantificar a captura de nitrogênio orgânico dissolvido pelas plantas, usando N15 e C13 como marcadores do nitrogênio orgânico não têm considerado importantes aspectos relacionados com a utilização desses materiais marcados.

Evidências experimentais levam a considerar que o nitrogênio orgânico absorvido da solução do solo pode não contribuir com alto teor de N absorvido pelas plantas, mas pode estar primariamente envolvido na recaptura do nitrogênio perdido anteriormente pela exsudação das raízes.

A cevada é uma das culturas que melhor responde à aplicação de aminoácidos - Crédito Arquivo
A cevada é uma das culturas que melhor responde à aplicação de aminoácidos – Crédito Arquivo

Absorção pelo tomateiro

Verificou-se que plântulas de tomateiro aumentaram significativamente os teores de C13 e N15, indicando que a porção do N do aminoácido glicina foi absorvida de forma intacta por tomateiros 48 horas após a injeção do produto no solo.

Aproximadamente 21% do suprimento de glicina-N foram tomados de forma intacta pelas plântulas. Ocorreu rápida reposição dos aminoácidos pelos microrganismos do solo e baixa habilidade competitiva dos tomateiros em absorver aminoácidos da solução do solo.

 

Absorção pelo trigo

Uma razão para não se reconhecer a importância dos aminoácidos como fonte de nitrogênio para o suprimento total das plantas é devido à absorção de nitrogênio pelas raízes das plantas ser afetada pela presença simultânea das formas inorgânicas do elemento.

Estudou-se a absorção de glicina e glutamina pelas raízes de trigo e suas interações com nitrato de amônio durante o processo.As taxas de absorção de nitrato e amônio não diferem uma da outra e são geralmente duas vezes mais altas do que a taxa de absorção de nitrogênio orgânico.

Entretanto, a substituição de 50% do nitrogênio inorgânico por orgânico tem a capacidade de substituir a absorção de N no mesmo nível daquela somente na presença de nitrogênio inorgânico. A razão entre C13 e N15 é mais baixa na parte aérea das plantas do que nas raízes, ocorrendo perdas de carbono por meio dos processos respiratórios em comparação com as perdas de nitrogênio.

Pode-se concluir que o nitrogênio orgânico constitui uma significativa fonte de N para as plantas de trigo, e que existe uma interação entre a absorção de nitrogênio inorgânico e orgânico.

Concluímos que o nitrogênio orgânico necessita ser melhor estudado para que se possa estabelecer sua relevância com relação às fontes de nitrato e amônia, tradicionalmente consideradas como predominantes na absorção de N pelas plantas.

Essa matéria você encontra na edição de fevereiro 2017  da revista Campo & Negócios Hortifrúti. Adquira já a sua.

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