Absorção de nutrientes via foliar e as tecnologias envolvidas no seu monitoramento.

Laura Galvan Nuevo. Graduanda em Engenharia Agronômica pela Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (ESALQ/USP).

Nicolas Gustavo da Cruz da Silva. Graduando em Engenharia Agronômica e Licienciatura em Ciências Agrárias pela Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" (ESALQ/USP)

Texto baseado no artigo Strategies for probing absorption and translocation of foliar-applied nutrients, publicado no Journal of Experimental Botany em 22 de junho de 2021.

Quando se fala sobre nutrição mineral de plantas, não se deve esquecer do fornecimento de nutrientes pela aplicação foliar, prática adotada no manejo de inúmeras espécies cultivadas. A adubação foliar, utilizada como complemento àquela realizada no solo, tem como finalidade prevenir situações de fornecimento limitado de nutriente pelo solo, rapidamente reverter sintomas iniciais de deficiência no campo e suplementar plantas que, em determinados estágios de desenvolvimento, requisitam uma maior quantidade de nutrientes. Tendo isso em vista, a eficiência do fornecimento de nutrientes via foliar depende diretamente da absorção e da translocação que ocorrem no interior da planta.

Atualmente, é aceito que a absorção de nutrientes pela folha ocorre por meio das cutículas, dos tricomas, dos estômatos e de outras estruturas da epiderme foliar, sendo considerada cutícula o principal meio. No entanto, os tricomas estão ganhando maior atenção no que se refere ao estudo de absorção de nutrientes. Nas últimas décadas, o desenvolvimento de métodos tornou o entendimento do mecanismo de absorção de nutrientes por tricomas glandulares e não glandulares mais detalhado, sendo uma área explorada por Li et al. (2021) em seus trabalhos sobre a absorção de zinco por tricomas não glandulares e a translocação desse nutriente em plantas de girassol, evidenciando uma importante função dessa estrutura quando se trata de absorção de nutrientes via foliar.

Como no estudo de Li et al. (2021), é possível conciliar técnicas não destrutivas ou pouco invasivas, sendo elas a espectrometria de fluorescência de raios-X (XRF, sigla em inglês), a espectroscopia Raman, a análise de troca de gases e a análise de imagem multi-/hiperespectral. Essas ferramentas podem ser direcionadas a um único ponto e empregadas para traçar a absorção do nutriente em condições in vivo (Figura 1). Dentre as técnicas citadas anteriormente, a XRF tem a capacidade de determinar simultaneamente a presença e a correlação entre vários elementos presentes na folha, como o zinco, o cobre, o níquel, o ferro, o manganês, o cálcio, o potássio, o enxofre e o fósforo, entretanto, esse processo depende das condições experimentais envolvidas, inclusive, das concentrações desses elementos nas amostras.

Figura 1 – Diagrama esquemático mostrando a combinação das técnicas de XRF, Raman e imagem Hiperespectral (Hyperesctral camera) para análise in vivo de absorção e translocação de nutrientes.

Para complementar o entendimento sobre tricomas e a absorção de nutrientes, é importante trazer a visão anatômica do processo. Tricomas são estruturas presentes na superfície foliar para proteger a planta de herbivoria e absorver água e solutos. Podem ser uni ou multicelular, assim como suas células basais, sendo revestidos de cutícula e com paredes celulares com diferentes composições, dependendo da espécie. Li et al. (2021) demostraram que a cutícula das células basais dos tricomas não glandulares de girassol apresentavam uma composição diferente de outras epidermes foliares, o que poderia ter influenciado na absorção de zinco. Além disso, tanto as células basais como o próprio tricoma apresentaram maior concentração de pectina em suas paredes celulares, podendo ser associada à sua natureza hidrofílica que promove a absorção de nutrientes.

Após a entrada do nutriente na folha, seu caminho da epiderme até o floema pode ocorrer pela via simplástica ou apoplástica, demostrado previamente por Li et al. que o zinco presente nas células do mesófilo seguiu pela via apoplástica. Atualmente, esse grupo tem estudado a possibilidade do movimento desse elemento pela via simplástica.

A absorção de nutrientes vem sendo estudada há mais de dois séculos, e várias evidências do papel primordial dos tricomas nesse processo já foram obtidas. Quais seriam as implicações para a nutrição foliar caso o fator tricoma fosse levado em conta durante o desenvolvimento de variedades de plantas? Essa é umas das possibilidades elencadas pelos autores do artigo para que se consiga melhorar a absorção de nutrientes e trazer maior produtividade no campo.

Referências:

Rafael Otto, João Paulo Rodrigues Marques, Hudson Wallace Pereira de Carvalho, Strategies for probing absorption and translocation of foliar-applied nutrients, Journal of Experimental Botany, Volume 72, Issue 13, 22 June 2021, Pages 4600–4603, https://doi.org/10.1093/jxb/erab229

Li C, Wu J, Pax F, Blamey F, Wang L, Zhou L, Paterson DJ, van der En A, Fernández V, Lombi E, Wang Y, Kopittke PM. 2021. Non-glandular trichomes of sunflower are important in the absorption and translocation of foliar-applied Zn. Journal of Experimental Botany 72, 5079–5092.