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Introducción Absorción, translocación y redistribuición Participación en el metabolismo vegetal Necesidades minerales de las principales culturas Sintomatología de deficiencia e excesos nutricionales Azufre

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Page 1: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Introducción

Absorción, translocación y redistribuición

Participación en el metabolismo vegetal

Necesidades minerales de las principales culturas

Sintomatología de deficiencia e excesos nutricionales

Azufre

Page 2: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

AZUFRE EN EL SUELO

60-90% => S-orgânico

AzufreIntroduc

ción

Cistina + H2O =>>

ácido acético + ácido fórmico + CO2 + NH3 +2H2S

Page 3: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Flujo del estado de oxidación del azufre en el suelo.

AzufreIntroduc

ción

Meio anaeróbico (sem O2) Meio aeróbico (com O2)

Estado de oxidação

S2-

So

S2+

S4+

S6+

Composto ou íon H2S

Sulfetos S

Enxofre elementar

S2O32-

Tiossulfato SO2

Dióxido de enxofre

SO42-

Sulfatos

Condição de campo Solo baixa drenagem

(inundado) ou compactado

Solo com alta drenagem e “poroso”

Page 4: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

AzufreIntroduc

ción

Page 5: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Dinamica del S en el sistema suelo-planta.

AzufreIntroduc

ción

Nutriente - Sólida S-orgânico

Liberação

Mineralização/

Oxidação

Nutriente - Solução SO42-

Contato íon-raiz

(fluxo de massa)

Nutriente - contato com raiz

Absorção

(SO42-)

Interior da raiz

Transporte

(xilema)

(SO42-)

Nutriente - Parte aérea

Folha

velha

Folha Redução

SO42- S2-

Metabolismo

Incorporado “esqueletos de C”

Redistribuição

(imóvel)

(ceteína)

Folha nova Fruto

Funções

(Estrutural/Enzimático)

Acúmulo-M.S.

(Produção)

Page 6: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Absorción

Contacto SO4-2 - raíz

AzufreAbsorción, transporte y redistribuición

Elemento

Quantidade necesária para una colheita de

9 t ha-1

kg ha-1 fornecidos por

Intercepta-

ción

Flujo de masa

Difusión

S (SO4

2-)20 1 19 0

Page 7: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Contribuición porcentual del flujo en masa en la absorción de S por plantas de soja, en función de las doses de S aplicadas en suelos de Paracatu (■) e Lassance (▲).(Silva et al., 2002).

AzufreAbsorción, transporte y redistribuición

Page 8: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

• Formas absorbidas:

Gás; orgánica (cisteína/cistina)

SO4-2 (predomina)

Absorción, transporte y redistribuiciónAzufre

Veloc. de absorción:

Ânions: NO3->Cl->SO4

2->H2PO4-

Page 9: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

• Absorción

Absorción, transporte y redistribuiciónAzufre

Bomba

prótons

Page 10: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Absorción, transporte y redistribuiciónAzufre

SO4-2

Transporte

Page 11: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Absorción, transporte y redistribuiciónAzufre

Redistribuición

Aminoácido (ex. glutadiona) (concentración en el floema: 900 a 1200 µM);

Page 12: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

MetabolismoAzufre

Redución asimilatória del azufre

SO4-2 (+6) >>> S2- (-2)

Page 13: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

MetabolismoAzufre

H2SO4 +ATP + 8H+ + acetil-serina cisteína + acetato + 3 H2O +AMP

+PPi

Redución asimilatória del S

ATP sulfurilase: SO42- + ATP => APS + PP

APS ase (adenosina-fosfo-sulfato): APS + Car-SH => AMP + Car-S-SO3H

Redutase do sulfito: Car-S-SO3H + 6H+ + 6 ē => Car-S-SH + 3H2O

Sulfidrase da serina: Car-S-SH + acetilserina => cisteína + ácido acético + Car-SH

Page 14: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

MetabolismoAzufre Resumo

Absorción

Transporte

Redución/ asimilación

Redistri-buición

Page 15: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Azufre Metabolismo

Cisteína – deriva-se en:

S-aminoácidos (cisteína, metionina);

proteínas; sulfolipídeos e coenzimas.

Función Enzimática:

grupo activo de enzimas: sulfidrilo (-SH)

Función: Estrutural

Función en las plantas

Page 16: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Estrutural Constituinte de enzima Processos Aminoácidos (cisteína; cistina; metionina)

Grupo sulfidrilo –S-H e ditiol –S-S- ativo em enimas e coenzimas

Fotossíntese

Proteínas (todas) Ferrodoxina Fixação não fotossintética de CO2

Vitaminas e coenzimas (tiamina, biotina)

Respiração

Ésteres com polissacarídeos (membranas)

Síntese de gorduras e proteínas

Fixação simbiótica do nitrogênio

(Malavolta et al.,1997)

MetabolismoAzufre

Función del S en las plantas

Page 17: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

SO42- S- SO4

2- S-orgânico Açúcar total

N-NO3

- N-orgânico solúvel

N-proteína

Peso fresco

ppm g % % % % % g 0,1 0,003 0,11 0,0 1,39 2,23 0,96 13 1,0 0,003 0,11 0,0 1,37 2,21 1,28 50 10 0,009 0,17 1,5 0,06 1,19 2,56 237 50 0,100 0,26 3,1 0,00 0,51 3,25 350 200 0,360 0,25 3,4 0,10 0,45 3,20 345

Efecto del azufre en el medio sobre algunos componentes (orgânico y mineral) de la hoja del algodoeiro (Ergle & Eaton, 1951).

MetabolismoAzufre

Función del S en las plantas

Page 18: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Produción de materia seca (M.S.), acúmulo de N total, peso de nódulos, teor de N, S y la relación N:S en la parte aérea do siratro cultivado en Areia Quartzosa em Brotas-SP (Monteiro et al.,1983).

Metabolismo

Níveis de S M.S. N total Nódulos N S Relação N:S kg ha-1 g por vaso mg por vaso mg por vaso g kg-1 0 10,1 276 315 27 0,7 40 30 11,3 372 560 33 1,6 21 60 12,4 403 564 33 1,6 20 90 12,3 406 606 33 1,7 20 120 11,5 392 604 34 1,9 18

Azufre

Función del S en las plantas

Page 19: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Metabolismo

Cultura Aumento da produção % Algodão 37 Arroz 16 Café 41 Cana-de-açúcar 11 Citros 18 Feijão 28 Milho 21 Soja 24 Sorgo 10 Trigo 26

Respuesta media de algunas culturas ao azufre (Malavolta, 1996).

Azufre

Page 20: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Contenido de nutriente en la parte aérea de culturas de maíz de baja, media y alta produtividad

  2,1 5,9kg/ha

9,1

S 5 16 21

  Nutriente exportado (kg/t)

Nutriente Produtividad (t/ha granos)

S   2,1 1,3

Necesidades nutricionalesAzufre

Page 21: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Necesidad de S de las principales culturas

Necesidades nutricionalesAzufre

Cultura Parte da planta Quantidade S acumulado Parte da

planta Total Absoluto

t kg ha-1 kg/t

Anuais Reprodutiva (algodão/caroço)

1,3 10 (7,7)3

Vegetativa (caule/ramo/folha)

1,7(m.s.) 22 Algodoeiro

Raiz 0,5 (m.s.) 0,5

32,5 25

Vagem 1 10 (10) Caule 0,4 4 Folhas 1,2 11

Feijão

Raiz 0,1 1

26 26

Grãos 9 11 (1,2)

Milho2 Restos culturais 6,5 8

19 2,1

Page 22: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Marcha de absorción del azufre, por la cultura del maíz (Adaptado de Flannery, 1987).

0

20

40

60

80

100

Dias após a emergência

S a

cum

ulad

o, %

do

tota

l

0

10

20

30

40

S a

cum

ulad

o, k

g ha

-1

% total kg ha-1

32 44 59 72 84 102 133 146

4a folha

Embonecamento

Maturação

Grão leitoso

Necesidades nutricionalesAzufre

Page 23: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Síntomas de deficiencia de azufre

Clorose (inicialmente en las hojas más nuevas);

Enrolamento de las margens de las hojas;

Hojas pequeñas;

Necrose y desfollamento;

Internódios cortos;

Reducción del florescimiento.

SintomatologiaAzufre

Page 24: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Síntomas de exceso de azufre

Exceso de Sulfato (50mM): se confunde con

efectos de salinidad:

* pequeño desarrollo de la planta;

*intensa coloración verde-oscura de las

hojas;

* senescência prematura de las hojas.

SintomatologiaAzufre

Page 25: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en goiaba

Hojas nuevas pequeñas, cloróticas, estreitas c/ recurvamento de los bordos p/ ariba.

Page 26: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en algodón

Page 27: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en girassol

Page 28: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en el eucalipto

Page 29: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en seringueira

Page 30: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en la soja

Page 31: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en la soja

Page 32: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en frijol

Page 33: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en la cana-de-açúcar

Page 34: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en la cana-de-açúcar

Page 35: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en el ‘capim colonião

Page 36: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en el cafeeiro

Page 37: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en el arroz

Page 38: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en el maíz

Page 39: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en el trigo

Page 40: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en lo banana

Page 41: Introducción  Absorción, translocación y redistribuición  Participación en el metabolismo vegetal  Necesidades minerales de las principales culturas

Deficiencia de azufre en la lechuga