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Nitrgeno y azufre: mobilidad, funcin y sintomatologa de desordenes nutricionales
Nitrgeno Introduccin Absorcin, transporte y redistribuicin Participacin en el metabolismo vegetal Exigencias minerales de las principales culturas Sintomatologa de deficiencia y excesos nutricionales
Procesos: Natm.(NN) => N disponible (NH3...)
fijacin biologica, fijacin industrial; fijacin atmosferica NitrgenoAR: 78,3% N82 mil t em el aire que circunda 1 ha OU 64,2 mil t de N Introduccin
NitrgenoIntroduccinEn el Brasil, estudios con FBN tuvieron inicio en 1963, con la Dra. Joana Dbereiner, poca en que pocos cientistas acreditabam que estas pesquisas pondran competir con fertilizantes minerales.
Figura 23. Procesos de fijacin del nitrgeno atmosferico (N2).
NitrgenoIntroduccin
IntroduccinNitrgenoBacterides en los ndulos radicular de plantas de soja
Bacterides
IntroduoNitrognioFigura 24. Reacciones metablicas de FBN nos bacteriides.
IntroduccinNitrgenoNo InoculadaInoculada
IntroduccinNitrgenoEn el campo, cmo saber que la FBN est adecuada?Leghemo. => Co vitamina B12 (precursora)
IntroduccinNitrgenoEfecto del P na actividade da nitrogenase en el teor de N en la parte area del feijoeiro.
IntroduccinNitrgenoEfecto do Mo en el teor de N en la parte area del feijoeiro.
IntroduccinNitrgenoEfecto del Ca en la actividad de la nitrogenase en el teor de N en la parte area del feijoeiro.
IntroduccinNitrgenoCa en la produccin de biomassa y en el numero de ndulos (Soluo nutritiva)
IntroduccinNitrgenoCmo evitar la presencia del O2 junto ao bacteriide: CaLegh.une com O2respirao do bacteriideResistncia difuso O2
IntroduccinNitrgenoCorte del ndulo y la barrera la difuso del O2
IntroducconNitrgenoN en el suelo 5%xidos nitroso y ntrico (gs) Radical: amnio NH4+ , Nitrito (NO2-) y nitrato (NO3-) 95%En combinaciones orgnicas: (N-orgnico)
(No asiminable por las plantas)
Prof. Maria de Ftima Peixoto Transferencia de fotosintatos raz/rizosferaCARBONO FOTOASIMILADO100 RAICES-20-40% RESPIRACIN CRESCIMENTO CO2 EXUDATOS MUCIGEL TECIDOS MICROORG. CO2 M.O. DEL SUELO MICROORGANISMOS CO2 COMPOSTOS LIBRES
Microbiota
N-orgnico N-amnico N-amoniacal N-nitrito N-nitrato Imobilizacin (C/N>33/1)
Microbiota
NitrgenoIntroduccin
NitrgenoIntroduccinFigura. Dinamica del nitrgeno en el sistema suelo-planta, indicando los procesos de pasagem del nutriente en los diferentes compartimentos de la planta.
AbsorcinContacto N-razAbsorcin, transporte y redistribuicinNitrgeno
Formas absorbidas: N2 (gs) Aminocidos (RCHNH2COOH) Uria [CO(NH2)2)] NH4+ NO3- (predomina)Despus de absorbido el nitrato (NO3-) tiene que ser reduzido a amnia (NH3) para poder ser incorporado en los esqueletos de C.NitrgenoAbsorcin, transporte y redistribuicin
Cinticas de absorcin de nitrato en funcin da su concentracin externa, en races de cevada pre-cultivadas con baja concentracin de nitrato (0,1 mM)Transportador de baixa afinidade (LATS), cintica sem a saturao Vmax y KmTransportador de alta afinidade (HATS), cintica com a saturaoAbsorcin, transporte y redistribuicinNitrgeno
Influencia da localizacin lateral en la absorcin de N-NO3- por el maz (Malavolta, 1981).NitrgenoAbsorcin, transporte y redistribuicin
Factores que afetan la absorcin de N:
Edad de las races
Presencia de otros nutrientesEjemplo: K puede aumentar la absorcin de N em las plantas onde la reducin de nitrato ocurra en la parte areaNitrgenoAbsorcin, transporte y redistribuicin
Edad de las racesAbsorcin, transporte y redistribuicinNitrgeno
Taxas de absorcin de nutriente por el maz en funcin de la edad de la plantaEdad de la planta (das)N (mol/m raz/da)20227303240195011606701800,5
Importancia de la Micorriza x NAbsorcin de N del suelo en plantas micorrizadas (M) y no micorrizadas (NM) (Ames et al., 1983).Absorcin, transporte y redistribuicinNitrgeno
Absorcin, transporte y redistribuicinNitrgenoFactores que afetan la absorcin de N:
** pH
pH cido [H+] :
> Competicin NH4+ : < Absorcin de N [amnio] < competicin NO3-2 : > Absorcin de N [nitrato]
NO3--2 H+ATP1 H+Alcalinizao del medioNH4+1 H+ATP2 H+Acidificacin del medio+--+++----+--+++----Absorcin de nitratoAbsorcin de amnio[H+] [H+]
Absorcin, transporte y redistribuicinNitrgenoValor pH da solucin nutritiva con nitrato y amnio durante el cultivo del girassol
Efecto da forma de N en la producin y en los parmetros fisiolgicos del maz en cultivo sob medio hidropnico NitrgenoAbsorcin, transporte y redistribuicin
NitrgenoAbsorcin, transporte y redistribuicinFormas de N en el crecimiento del feijoeiro (Verennes)
NitrgenoAbsorcin, transporte y redistribuicinEfecto del nitrato y del amnio en el crscimiento y coloracin de la raz del girasol
NitrgenoAbsorcin, transporte y redistribuicinToxicidad del amnio en girasol
Corte transversal da ponta da raz, indicando el transporte del nutriente, via caminamento por el apoplasto e/o simplasto de las clulas de la epiderme, parnquima, endoderme y cilindro central.NitrgenoAbsorcin, transporte y redistribuicin
De que forma el N es transportado:
Raz => Parte areaNitrgenoAbsorcin, transporte y redistribuicin
Formas de transporte do N em funo da forma absorvida e o respectivo metabolismo reduo assimilatria do nitrato de grupos de plantas. NitrgenoAbsorcin, transporte y redistribucin
NitrgenoAbsorcin, transporte y redistribucin
Redistribucin del N:
forma de N-aminocidosOC-C-C-C-N-C-C-C-.....Nitrgeno Redistribuicin
Metabolismo del N en las plantas:
** reducin assimilatria del nitrato** incorporacin del nitrgenoNitrgeno Metabolismo
Esquema simplificado del metabolismo do N en las plantas (reducin assimilatria del nitrato y incorporacin del nitrgeno).Nitrgeno Metabolismo
Esquema de la reducin del nitrato y del nitrito utilizado por las plantas.NitrgenoMetabolismo a) Reducin asimilatria del N
NitrgenoN-solucin => N-interior/RazFactores que afetan la reducin del nitrato:
Luz activacin y sntesis de la redutase; absorcin del nitrato; transferencia del nitrato p/ locales de ativ. Metablicas; las reaciones fotosintticas proveria poder redutor p/ asimilacin del nitrato. Temperatura (>350C) Concentracin de CO2; Disponibilidad de agua (dficit hdrico); Deficiencias minerales (Mo, Fe e S); Concentracin de NO3-
Efecto del nvel de nitrato en el mdio sobre la atividade de la redutase de nitrato en hojas de sorgo y sojaMilimoles N-NO3-/L de la solucinOBS. Puede ser utilizado como teste bioqumico, alternativo, de diagnose de N en culturasNitrgenoMetabolismo N-NO2-/g M.fresca
NH3 produzido en la primera etapaNitrgenoMetabolismo b) Incorporacin del nitrgeno INCORPORADO EN ESQUELETOS DE CACUMULAR EN LA PLANTATOXIDEZ
MATRIA SECA Protenas...
MATRIA SECA
1- Via desidrogenase glutmica (GDH) NitrgenoMetabolismo 2- Via glutamina sintetase (GS) y glutamato sintase (GOGAT) b) Incorporacin del nitrgeno
Esquema ilustrando el pigmento de la clorofila NitgenoMetabolismo
Efecto del N en el incremento de la clorofila del tamateiro cultivado en dos suelos (PVC e AQ) (Guimares et al., 1999).NitrgenoMetabolismo
VentajasNo destructivo; bajo costo; optimizacin de la adubacin
Desventajas?Quanto aplicar?Amplitude Leitura SPADOtros efectos que afetan producin clorofila;r` : producinxSPADEn estdios inicialesNitrgenoMetabolismo
Principales funciones del nitrgeno en las plantas (Malavolta et al.,1997)NitrgenoMetabolismo
Taja de assimilacin de CO2 y producin de biomassa en funcin del contenido foliar de N de maz (b) y relacin entre la producin de granos y la duracin de la rea foliar verde (DAFV) en el maz, en el periodo de 63 a 125 das despus del plantio (b) (Wolfe et al., 1988)NitrgenoMetabolismo
Efecto del nitrgeno en el nmero y peso de granos de maz y espigas en nvel de deficiencia y suficiencia de N. Notar que la ponta de las espigas con deficincia de N tiene numero de fileiras reducido.NitrgenoMetabolismo
Efecto del nitrognio en el crecimiento radicular de hbridos de mazNitrgenoMetabolismo
Efecto del nitrgeno en el crecimiento radicular de maz (Bobato, 2006)NitrgenoMetabolismo
Ano lluvosoAno secoDunbabin, V. (2007)Crecimiento de la raz en funcin del ao lluvoso y secoCor ppura indica el nitrato (lixiviado)
NitrgenoMetabolismo Producin de frutos do maracujazeiro-amarelo en funcin de doses de nitrognio sob laminas de irrigacin (% da ET0) (Carvalho et al., 2000)
NitrgenoMetabolismo (FAO)
NitrgenoMetabolismo Producin de citros en funcin de doses de N y el teor foliar de N (Adaptado de Malavolta et al., 1997) (b).
NitrgenoNecesidades nutricionales Tabla 21. Necesidades de nitrgeno de las principales culturas (Malavolta et al., 1997).
NitrgenoNecesidades nutricionalesMarcha de absorcin del nitrgeno por la cultura del maz (Adap. de Flannery, 1987).
NitrgenoSintomatologiaProblema en el campo....Nutricional?O Enfermedad;Plaga;Herbicida;Temp...salinidade...
NitrgenoSintomatologia Es Nutricional...Diagnose visual - Sntomas
NitrgenoSintomatologia DEFICIENCIAa) pequeno ngulo de insercin entre hojas y ramos;b)Maturidad y senescncia abreviada (por la reducin de la citocianina, responsable por la permanencia de la cor verde de los tecidos por ms tiempo);c) cada prematura de las hojas;d) diminuicin de flores y dormencia de gemas lateralese) producin reducida;f) cloroplastos pequeos;g) bajo contenido de clorofila;h) altos teores de acares;i) aumento de la presin osmtica.
NitrgenoSintomatologia DEFICIENCIAj) bajo contenido de protenasDieta sn protena - NigriaIndicacin basica es proporcionar de 10 a 35% del total de caloria diria en la forma de proteina
NitrgenoSintomatologiaEXCESOSintomas (visibles)a) Coloracin verde oscura;b) follajem abundante;c) acamamento;d) atraso en la maturacin;Otros sntomas a) Sistema radicular poco desarollados;b) bajo transporte de acares para races;c) aumento de la suculencia de los tecidos.
Deficiencia de nitrgeno en citros
Deficiencia de nitrgeno en Soja
Deficiencia de nitrgeno en Soja
Deficiencia de nitrgeno en Frijol
Deficiencia de nitrgeno en Soja
Deficiencia de nitrgeno en caf
Deficiencia de nitrgeno en caf
Deficiencia de nitrgeno en algodnHoja +NHoja - N
Deficiencia de nitrgeno en algodn
Deficiencia de nitrgeno en Maz
Deficiencia de N en Maz
Deficiencia de nitrgeno en Maz
Deficiencia de nitrgeno en Sorgo
Deficiencia de nitrgeno en cana-de-acar
Deficiencia de nitrgeno en tabaco
Deficiencia de nitrgeno en Hortel
Deficiencia de nitrgeno en eucalipto