Nutrição

Além de luz, as plantas necessitam de água e certos elementos químicos para o metabolismo e crescimento. Ao contrário do que ocorre com os animais, a demanda nutricional das plantas é relativamente simples. Sob condições ambientais favoráveis, a maioria das plantas verdes pode usar a energia luminosa para transformar CO₂ e H₂O em compostos orgânicos usados como fonte de energia. Elas também podem sintetizar todos os seus aminoácidos e vitaminas usando nutrientes inorgânicos extraídos do ambiente.   

A nutrição das plantas envolve a absorção de todos os materiais brutos do ambiente necessários para os processos bioquímicos essenciais à distribuição desses materiais dentro da planta e à sua utilização no metabolismo e crescimento. Foi estabelecido que pelo menos 10 dos elementos químicos presentes nas plantas são essenciais para o crescimento normal. Um elemento essencial é definido como aquele cuja ausência impede uma planta de completar seu ciclo de vida, quando este elemento é específico e não pode ser substituído e ainda quando está envolvido diretamente no metabolismo da planta, fazendo parte de um constituinte essencial (por exemplo, uma enzima) ou exigido para um passo metabólico específico (por exemplo, numa reação enzimática).

Se as plantas recebem esses elementos, assim como energia da luz solar, elas podem sintetizar todos os compostos de que necessitam para um crescimento normal. Na ausência de qualquer desses elementos, as plantas podem exibir anomalias características de crescimento ou sintomas de deficiência, além da não reprodução normal dessas plantas. Quando os sintomas de deficiência aguda são relacionados a um elemento essencial em particular, uma pista importante é a extensão em que um elemento pode ser reciclado de folhas mais velhas para folhas mais jovens. Se um elemento essencial é móvel, sintomas da deficiência tendem a aparecer primeiro nas folhas mais velhas. A deficiência de um elemento essencial imóvel vai tornar-se evidente primeiro em folhas mais jovens.

A concentração de elementos específicos nas plantas varia numa ampla faixa. As necessidades de elementos minerais mudam ao longo do crescimento e do desenvolvimento de uma planta. Com base na concentração usual nas plantas, os nutrientes essenciais podem ser divididos em: macronutrientes, que são elementos necessários em grandes quantidades (potássio, nitrogênio, fósforo) e micronutrientes, ou elementos-traço, que são necessários em pouca quantidade (ferro, cloro, cobre, zinco).

Alguns pesquisadores propuseram a classificação dos elementos essenciais de acordo com seu papel bioquímico e sua função fisiológica, dividindo-se em quatro grupos:

O primeiro, formado pelos compostos orgânicos (com C) das plantas. As plantas assimilam esses nutrientes por meio de reações bioquímicas envolvendo oxidações e reduções. O segundo, importante em reações de armazenagem de energia ou manutenção da integridade estrutural. Os elementos deste grupo estão comumente presentes em tecidos vegetais sob forma de fosfato, borato e ésteres silicato, em que o grupo alimentar está ligado ao grupo hidroxila de uma molécula orgânica. O terceiro, presente no tecido vegetal como íons livres ou ligados a substâncias tais como ácidos pécticos, presentes na parede celular vegetal. Apresentam importância por aturarem como cofatores enzimáticos e na regulação de potenciais osmóticos. E o quarto, que desempenha importantes funções em reações envolvendo transporte de elétrons.

Vídeo - Nutrição Vegetal: desenvolvimento de plântulas com diferentes soluções nutritivas

Roteiro experimentação nutrição

Objetivo: Observar o desenvolvimento de plantas sob diferentes deficiências nutritivas.

Material: sementes de tomate / milho, areia lavada com água destilada, vasos plásticos com perfurações na base, soluções nutritivas de Clark

Procedimento:

Colocar as sementes para germinar nos vasos com areia. Ao emergir as plântulas, começar a irrigação, considerando os seguintes tratamentos:

a) solução nutritiva completa

b) solução nutritiva sem nitrogênio

c) solução nutritiva sem fósforo

d) solução nutritiva sem potássio

** A irrigação com as diferentes soluções nutritivas deverá ser feita duas vezes por semana, colocando água destilada entre os intervalos, quando o solo apresentar-se muito seco.

Ao final de aproximadamente 60 dias, observar o desenvolvimento das plantas mantidas com cada tratamento. Observar o aparecimento de alterações morfológicas nas plantas sob deficiência nutricional, relacionando-os com aspectos fisiológicos.

Responder:

a) Qual o aspecto das plantas sob deficiência de nitrogênio, fósforo ou potássio?

b) Como ocorreu o crescimento das plantas?

c) Compare as características das plantas com diferentes tratamentos, observando: altura da planta, tamanho e número das folhas, coloração, tamanho das raízes ou o seu volume, entre outras.

d) Explique, com base na fisiologia, as alterações que ocorreram nas plantas sob deficiência de N, P ou K, qual a importância destes elementos no crescimento e desenvolvimento da planta.

e) Explique porque não houve necessidade de colocar a solução nutritiva durante a germinação das sementes? Como as plântulas desenvolveram-se sem a necessidade de adubação?

ETAPAS GERAIS: semeadura em vasos plásticos com areia lavada e preparo da solução nutritiva.