Fertilizantes organo minerais de última geração: funções fisiológicas e uso na agricultura

Elmar Luiz FlossEngenheiro Agrônomo, Licenciado em Ciências,Doutor em Agronomia, Professor de Fisiologia Vegetal eCulturas de Lavoura da Faculdade de Agronomia eMedicina Veterinária da Universidade de Passo Fundo,Rio Grande do Sul, Brasil; E.mail: floss@upf.br

Luiz Gustavo FlossEngenheiro Agrônomo, Especialistaem Administração Rural, Mestrandoem Produção Vegetal,Gerente da Floss Consultoria e Assessoriaem Agronegócios Ltda em Passo Fundo,Rio Grande do Sul, Brasil.

1. Introdução

A agricultura está em constante processo de geração de novos conhecimentos, buscando, através da pesquisa, conhecer as causas dos efeitos do uso de diferentes substâncias para a obtenção de maior eficiência na produção agrícola. O desenvolvimento e a produtividade das culturas é controlado, além de fatores genéticos e ambientais ou tratos culturais, por fatores fisiológicos ou hormonais. Além dos macro e micronutrientes essenciais, o uso de biorreguladores ou bioestimulantes ou bioativadores, também conhecidos no mercado como Fertilizantes Organo-minerais de última geração, nas culturas agrícolas, tem-se intensificado, obtendo resultados importantes nas lavouras, o que gera uma necessidade de se conhecer, com maior detalhe, o funcionamento desses compostos químicos nas plantas. A mistura de dois ou mais reguladores vegetais com outras substâncias (aminoácidos, nutrientes e vitaminas), é designada de bioestimulantes (Castro e Vieira, 2003). A utilização dessas substâncias aumenta de importância na medida em que aumenta o potencial genético das culturas e a ausência de fatores limitantes de clima e solo, quando se objetiva a obtenção de altos rendimentos e a melhoria da qualidade do produto colhido.

Desenvolvimento radicular do milho tratado com bioativiadores. Testemunha (esquerda), produto A (centro) e produto B (direita).

Durante o ciclo de desenvolvimento das culturas, esses compostos, dependendo de sua composição, concentração e proporção das substâncias, estimula o crescimento vegetal através de uma maior divisão celular, elongação celular e diferenciação celular, e, dessa forma, aumentar a capacidade de absorção de nutrientes e água, refletindo diretamente no desenvolvimento (germinação de sementes, crescimento e desenvolvimento, floração, frutificação, senescência) e na produtividade das culturas (Castro e Vieira, 2003). A ação dos bioativadores, além das várias funções, tem interação com a nutrição de plantas, aumentando a eficiência na absorção, transporte e assimilação dos nutrientes. Compostos orgânicos da natureza apolar aumentam a capacidade de circulação de substâncias através das membranas, que são apolares, em função de sua constituição, proteínas e fosfolipídios.

Algumas substâncias orgânicas (polissacarídios, glicoproteínas, peptídios, ácidos graxos e outras), agem como elicitores da síntese de substâncias de defesa contra patógenos e pragas. Merece destaque a síntese de ácido jasmônico ou jasmonatos a partir dos ácidos graxos linolênico (ômega 3) e linolêico (ômega 6), responsáveis pela defesa contra pragas e da síntese do ácido salicílico, na defesa contra patógenos.

O objetivo deste artigo é discutir alguns pontos relacionados a estas substâncias, buscando identificar as suas funções e possíveis efeitos nas culturas agrícolas.

Lavoura de soja apresentando duas situações: plantas sem tratamento (esquerda) e com tratamento de bioativador (direita).

Comparativo no aspecto de desenvolvimento de plantas de trigo sem tratamento (esquerda) e com tratamento utilizando bioativador (direita).

2. Aminoácidos

São ácidos orgânicos que encerram em sua molécula um ou mais grupamentos amina. A sua principal função é como constituintes de proteínas, bem como precursores de inúmeras substâncias reguladoras do metabolismo vegetal (alfa-aminoácidos livres). A sua aplicação em culturas não tem o objetivo de suprir a necessidades das plantas quanto aos aminoácidos para a síntese protéica, mas possuem comportamento de ativadores de metabolismos fisiológicos. Pode ser citado, como exemplo, o triptofânio, que em quantidades extremamente pequenas é precursor do mais importante hormônio de crescimento das plantas, a auxina ácido-indol-acético (Taiz e Zeiger, 2004). O aminoácido enxofrado metionina é o precursor do hormônio etileno, responsável pela maturação regular dos frutos (Mohr e Schopfer, 1995). Os aminoácidos tirosina e fenilanina são os precursores dos compostos fenólicos como o ácido cinâmico, o ácido cumário e flavonas, envolvidos com a defesa das plantas e dormência de sementes. São também precursores da síntese de lignina na planta, que aumenta a resistência ao acamamento (Sinha, 2004). O aminoácido glutâmico desempenha papel fundamental na eficiência do metabolismo do nitrogênio, pois é o primeiro composto formado na assimilação desse elemento, formando as amidas glutamina e asparagina, e a partir desses, o transporte para os diferentes órgãos da planta e a síntese de clorofila e outros aminoácidos (Taiz e Zeiger, 2004). A glicina é um precursor da síntese de clorofila, além de importante quelante de metais. O uso de aminoácidos na cultura do feijão proporcionou aumento do poder germinativo das sementes em torno de 11,7% em trabalho realizado por Kikuti e Tanaka (2005).

3. Substâncias húmicas

As substâncias húmicas são materiais constituintes da maior parte da matéria orgânica de solos e sedimentos, responsáveis pela melhoria das propriedades físicas, químicas e biológicas, especialmente na rizosfera. As frações húmicas mais importantes quanto à reatividade e de maior ocorrência nos ecossistemas são os ácidos húmicos e ácidos fúlvicos.

Nannipieri et al. (1993) demonstrou os efeitos das substâncias húmicas sobre o metabolismo das plantas que seriam: influência positiva sobre o transporte de íons facilitando a absorção; aumento da respiração e da velocidade das reações enzimáticas do ciclo de Krebs, resultando em maior produção de ATP nas células radiculares; aumento no conteúdo de clorofila; aumento na velocidade e síntese de ácidos nucléicos; efeito seletivo sobre a síntese protéica; aumento ou inibição da atividade de diversas enzimas. Possivelmente, sua ação fisiológica promova um aumento da circulação através das membranas seletivas da célula vegetal.

4. Polissacarídeos

Os polissacarídeos desempenham ampla variedade de funções nas plantas, desde reserva e fonte de energia, composto estrutural e matéria-prima para a biossíntese de outras biomoléculas. Nesse grupo destacam-se o inositol e a eritrose -4-fosfato.

A eritrose- 4-fosfato é derivada da degradação da glicose, através da via-pentose –fosfato, sendo o precursor do ácido chiquímico, a principal via de síntese de compostos de defesa da planta contra agentes bióticos (patógenos e pragas) e abióticos (raios ultravioleta), como compostos fenólicos simples, lignina, taninos e flavonóides (fitoalexinas) (Taiz e Zeiger, 2004). A eritrose também é precursora da síntese de aminoácidos aromáticos, como fenilanina e tirosina.

5. Vitaminas

As vitaminas são necessárias para o crescimento de plantas, cuja função varia como componentes de reações enzimáticas, como grupos prostéticos ou coenzimas, transporte de elétrons e outras reações.

A ação principal das vitaminas é como cofatores, pois sua ação principal está envolvida com o aumento da eficiência das reações bioquímicas, assimilação de nutrientes e eficiência de ação de defensivos agrícolas. Apesar das vitaminas terem algumas propriedades semelhantes às dos hormônios vegetais, apresentam modos de ação que diferem destes, razão pela qual não são considerados fito-hormônios.

De maneira geral, conforme Ting (1982), Meyer et al. (1973) e Sinha (2004), as vitaminas tem como funções como cofator enzimático (Vit. B1 ou tiamina e Vit. B7 ou biotina); reações de oxidação-redução, através das coenzimas NAD e NADP (Vit. B5 ou niacina) e do FAD (Vit. B2 ou riboflavina) e transferências de elétrons (Vit. C ou ácido ascórbico e Vit. K ou quinona); componente da coenzima A, envolvida com o metabolismo de glicídios, lipídios e proteínas (Vit. B3 ou ácido pantotênico); reações de transferência de nitrogênio na síntese de aminoácidos e outros compostos nitrogenados (Vit. B6 ou peridoxina); síntese de aminoácidos (Vit. B1, B2, B3, B5, B6, e B12); germinação de grãos de pólen ( Vit. A, B1, B2, B3, B6 e Vit.C); e, proteção do sistema fotossintético da alta intensidade luminosa (carotenos e carotenóides).

6. Resultados de Pesquisa

Em trabalhos realizados nas safras 2.006 e 2.006/2.007, Escosteguy et al. (2007), utilizando HAF Plus (tratamento de semente e via aérea), HAF Alfa e HAF Potassium (via aérea), obtiveram aumento de rendimento de grãos de trigo e soja (Tabelas 1 e 2 ), além do aumento do vigor das sementes de soja colhida (Tabela 2 ), quando comparados com a testemunha.

Os resultados também mostraram que o tratamento de sementes é fundamental para a obtenção de maiores rendimentos, possivelmente pelo aumento da capacidade de absorção radicular.

Tabela 1. Rendimento de grãos de trigo, cultivado com diferentes produtos. Escosteguy et. al., 2007.

* Médias seguidas pela mesma letra, dentro da coluna, não diferem entre si a 5% pelo teste de Tukey-Kramer;**Produtos da Empresa Hispano Americana de Fertilizantes - HAF S/A

Tabela 2. Rendimento de grãos, porcentagem de germinação e de vigor de sementes de soja, cultivada com diferentes produtos. Escosteguy et. al., 2007.

* Médias seguidas pela mesma letra, dentro da coluna, não diferem entre si a 5% pelo teste de Tukey-Kramer;**Produtos da Empresa Hispano Americana de Fertilizantes - HAF S/A

7. Referências bibliográficas

CASTRO, P.R. de C. E; VIEIRA, E.L. Biorreguladores e bioestimulantes na cultura do milho. In: FANCELLI, A.L.; DOURADO NETO, D. (Ed.) Milho: estratégias para alta produtividade. Piracicaba: Esalq/USP/LPV, 2003. p. 99-115

ESCOSTEGUY, P.A.V.; SCHARLAU, A.V.; SCHAEFER, E.P.;LANG, J. Resposta das culturas de soja e trigo aos fertilizantes HAF PLUS, HAF ALFA E HAF POTASSIUM, 2007. Passo Fundo, FAMV/UPF, 2007. In.: Reunião da Pesquisa da Soja RS e SC. UFSM, Santa Maria, RS, Julho de 2.007.

KIKUTI, H.; TANAKA, R.T. Produtividade e qualidade de sementes de feijão em função da aplicação de aminoácidos e nutrientes. Anais. CONAFE,VIII Congresso Nacional de Pesquisa de Feijão, Goiânia, GO, 18 a 20 de outubro de 2005. Santo Antonio de Goiás: Embrapa Arroz e Feijão, 2005, p. 1062-1065.

MOHR, H. ; SCHOPFER, P. Plant phisiology. New York: Springer – Verlag, 1995. 629p.

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SINHA, R. K. Modern plant phisiology. Pangbourme: Alpha Science International Ltd., 2004. 620p.

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Artigo publicado: Revista Plantio Direto, edição 100, julho/agosto de 2007. Aldeia Norte Editora, Passo Fundo, RS.