ABSORCIÓN, TRANSPORTE Y REDISTRIBUICIÓN

1. ABSORCIÓN, TRANSPORTE Y REDISTRIBUICIÓN

2. Absorción iónica radicular Absorción iónica radicular Contacto íon-raíz Aspectos anatómicos y procesos activos y pasivos de absorción Factores internos y externos que afectan la absorción de nutrientes

3. M sólida orgânica M solución M conctato con la raíz M interior da raiz M matéria vegetal M parte aérea Absorçcióniónica radicular Liberación Factores Suprimento Dinamica de los nutrientes em el sistema suelo-planta Absorción Hoja => fruto Hoja vieja => hoja nueva Redistribuición Transporte Metabolismo

4. Contacto íon-raiz Absorción iónica radicular Cómo el nutriente camina en el suelo?

5. Contacto íon-raíz Absorción iónica radicular Pré-absorción del nutriente Caminamento de la solución del suelo para la superficie de la raíz O el crecimiento de la raíz intercepta el nutriente en el suelo

6. La ciencia ha identificado tres 3 maneras en que los nutrientes em la solución del suelo entrán en contacto con las raíces de las plantas (Barber,1995): Absorção iônica radicular  Interceptación radicular  Flujo de masa  Difusión

7. Cómo calcular? Absorción iónica radicular Interceptación radicular – calcula la cantidad de nutrientes existente em un volumen de suelo igual ao volumen de raíces. Para culturas anuales, el volumen de raízes en la capa de 0-20 cm es generalmente de 1 a 3% do volumen del suelo.

8. Cómo calcular? Absorción iónica radicular El flujo de masa – se calcula multiplicando el volumen de agua transpirada por la planta por la concentración de nutriente en esta água. La difusión – se calcula por la diferencia entre el total absorbido por la planta menos la soma de la interceptación radicular y el flujo de masa.

9. Absorción iónica radicular Figura 9. Los elementos entrán en contacto con la raíz por la interceptación radicular, flujo de masa y difusión (a) y zona favorable da rizosfera para el contacto de iones muebles y inmuebles (b).

10. Absorción iónica radicular Calcula que el: NO3- se difunde 3 mm por día; K+ caminaria 0,9 mm, y: H2PO4- llegaría a 0,13 mm.

11. Absorción iónica radicular Contribuición relativa de la interceptación radicular, de el flujo de masa y da difusión de nutrientes para las raíces del maíz en un suelo “barro limoso” (Barber)

12. Absorción iónica radicular Relación entre el proceso de contacto y la localización de adubos.

13. Aspectos anatómicos y procesos activos y pasivos de absorción Las búsquedas & absorción de nutrientes: ·Seletividad - sendo que ciertos elementos minerais són absorbidos preferentemente; ·Acumulación – la concentración de los elementos generalmente es mucho mayor en el juco celular que en la solución externa; Genotipos – hay diferencias entre las especies de plantas en las caracteristicas de absorción.

15. Plant Root Movimiento de los nutrientes en el sistema suelo-planta Nutrients in soil solution Nutrientes adsorvido na argila y en la materia orgánica

16. Raíz Excesivo Nutriente Loading Nutrientes na solução do solo X Nutrientes adsorvido na argila e na matéria orgânica Nutrient loss in drainage water

17. Aspectos anatómicos y procesos activos e pasivos de absorción Solo Pêlos radiculares Epiderme Raiz Aspectos de la anatomia de la raíz

18. Aspectos anatómicos y processos activos y pasivos de absorción Aspectos de la anatomia de la raíz

19. Aspectos anatómicos y procesos activos y pasivos de absorción Aspectos de la anatomia de la raíz a partir de un corte transversal, ilustrando el movimiento del nutriente por la simplasto e apoplasto.

20. Aspectos anatómicos y procesos ativos y pasivos de absorción Esquema que ilustra el contacto íon-raiz y la absorción pasiva pela parede celular y la activa por las membranas (plasmalema y tonoplasto)

22. Aspectos anatómicos y procesos activos y pasivos de absorción Detalle de la pared celular y membrana plasmatica

23. Aspectos anatómicos y procesos activos y pasivos de absorción Figura. Detalhe de los sistemas de poros de la pared celular que componen el ELA (ELágua+EL Donnan)

24. Aspectos anatómicos y procesos activos y pasivos de absorción Figura. Detalle de la membrana plasmatica que ilustra el proceso activo de absorción por medio del cargador dependiente del ATP.

25. Factores internos y externos que afetan la absorción de nutrientes Factores externos Factores internos

26. Factores internos y externos que afetan la absorción de nutrientes Formas de nutrientes absorbidas “preferenciais”

27. Factores internos y externos que afetan la absorción de nutrientes Factor externo Relación de la concentración iónica de la solución y la velocidad de absorción, conforme la ecuación de Michaelis-Menten. (Km: concentración de el elemento que garante ½ de Vmáx. = medida da afinidad do nutriente por lo cargador; Cmin. = concentración inicial mínima en que no hay absorción).

28. Factores internos y externos que afetan la absorción de nutrientes Factores externos – disponibilidad : pH Relación entre el valor pH del suelo y la disponibilidad de nutrientes.

29. Factores internos y externos que afetan la absorción de nutrientes Factores externos Aeración * ATP * Microbiota aeróbica Flujo de O2 en suelo no-compactado y compactado.

30. Factores internos y externos que afetan la absorción de nutrientes Factores externos – Temperatura; Umidad Elemento: Veloc. de absorción depende, en parte, de el elemento, con la siguiente orden: Ânions: NO3- > Cl- > SO4-2 > H2PO4- Cátions: NH4+ > K+ > Na+ > Mg+2 > Ca+2

31. Factores internos y externos que afetan la absorción de nutrientes Factores externos – Micorriza Materia seca de mudas de cafeeiro (g/planta) inoculadas o no con Gigaspora margarita. (Lopes et al., 1983).

32. Fatores internos y externos que afetan la absorción de nutrientes Factores internos – Potencial genético Las diferencias pueden se manifestar de diversas maneras: en el valores y parámetros de Km, V e [M]min; en la capacidad de solubilizar elementos en la rizosfera, por las excreciones radiculares; en el cambio de valencia del hierro (Fe3+ para Fe2+).

33. Factores internos y externos que afetan la absorción de nutrientes Factores internos – Estado iônico interno - La planta saturada en íons absorbe menos que otra planta que tiene pocos íons. Teor de carboidratos – substrato => ATP

34. Factores internos y externos que afetan la absorción de nutrientes Factores internos – Intensidad transpiratoria – flujo de nutrientes contenidos en las paredes celulares; favorece gradiente de umidad del suelo => flujo de masa Morfologia de las raíces

35. Transporte TRANSPORTE Es transferencia del elemento de local de absorción para otro cualquier dentro o fuera de la raíz (de la raíz para la parte aérea, por ex., caso más comume).

36. Transporte • Las plantas disponem de 2 sistemas que hacen possible la movimentación y la conducción de substancias entre seus órganos: • El sistema transportador de produtos asimilados, la “seiva elaborada”, presente en la casca; • b) El sistema transportador de solutos minerales, la “seiva bruta”, presente en el lenho; • Y em la madera hay el o cambio (camada fina de células, entre a casca y el lenho), responsable por el rejuvenecimiento de los dos sistemas.

37. Transporte a) Transporte radial b) Transporte a longa distancia Eficiencia de Transporte= (contenido del nutriente em la parte aérea)/(contenido total del nutriente en la planta)) 100 (Li et al., 1991).

38. Transporte Corte longitudinal da raíz que ilustra el transporte radial de la agua y nutrientes por via simplasto até columna vascular (xilema).

39. Redistribuición Redistribuición refere-se a la transferencia del nutriente de un órgano o región de residencia para otro o otra, en forma igual o diferente de la que se fué absorbida

40. Redistribuición Necesidades nutricionales de la laranjeira. (1) NA= C - (Cx R/100)

41. NUTRICIÓN FOLIAR

42. La historia Aspectos anatómicos Factores externos y internos que afetan la absorción

43. Absorción iónica foliar 1844 - Relatos de aplicación de Fe en videira; 1874 - aplicación de chorume diluído en água en plantas de jardín en la Alemanha; 1940-45 - gran impulso en la absorción iónica debido a sobras de radioisótopos; 1945 - Inicio de las investigaciones con adubación foliar en el Brasil, por el IAC y por la ESALQ; CUTÍCULA => CÉLULAS DA EPIDERME (ELA => CITOPLASMA)

44. Aspectos anatómicos y procesos activos y pasivos de absorción Entrada del elemento (M) em la planta en forma iónica o molecular, atingindo los espacios intercelulares (sin gasto energetico) e/o ganando de la membrana (gasto energético). Lo que és absorción

45. Primeiras pesquisas sobre la absorción • HOGLAND e BROYER (1936): raízes de cevada • contra un gradiente de concentración • Necessidad de energia respiratória (ATP) • LUNDEGARDH, BRUSTROM, ROBERTSON (1930/50): • Necessidade do ATP • OSTERHOUT, JACOBSON, OVERSTREET (final del siglo XIX y inicio del siglo XX): • Teoria del cargador (membrana)

46. EPSTEIN (1952/53): CINÉTICA DE ABSORCIÓN • reación enzima/substracto (CARGADOR) • MITCHELL: TEORIA QUIMIOSMÓTICA • ATPase (membranas – ativada por íons) • HOY: • Teoria do cargador ACTIVO (membrana) • CANALES, POROS O BOMBAS – ATPase activada por el Ca2+

47. Aspectos anatómicos y procesos activos y pasivos de absorción Las búsquedas & absorción de nutrientes: ·Seletividad - sendo que certos elementos minerais són absorbidos preverentemente; ·Acumulación – la concentración de los elementos es generalmente mucho mayor em el juco celular do que en la solución externa; Genotipos – hay diferencias entre especies de plantas en las características de absorción.

48. Fases da absorción de nutrientes • a)Fase pasiva - penetración cuticular • b) Fase activa – absorción celular • Similar a absorción radicular, con una diferencia: presencia cutícula

49. Aspectos anatómicos de la hoja y los procesos activos y pasivos de la absorción Estructura cuticular.

50. Aspectos anatómicos y procesos activos y pasivos de absorción Detalle de la pared celular y membrana plasmática