Eficiência nutricional e seus biomarcadores em eucalipto para nitrogênio, fósforo e potássio

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Silva, Nathália Faria da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Eucalyptus; Biomarcadores nutricional; Cinética de absorção; Ciência do Solo
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/11576

A alta eficiência na absorção (EA) e ou utilização (EU) de nutrientes em um genótipo é desejável, por estar relacionado com a produção de biomassa, podendo contribuir para aumento na produtividade, redução na exportação de nutrientes e economia de fertilizantes. Deste modo, estudos que visam integrar conhecimentos sobre eficiência de absorção, eficiência de utilização nutricional e produtividade são de fundamental importância para o manejo nutricional e seleção de materiais genéticos mais eficientes, e sua alocação no campo considerando a exigência nutricional e a fertilidade do solo. Este trabalhou visou determinar os parâmetros da cinética de absorção de fósforo (P) e de potássio (K) em progênies de eucalipto; avaliar características morfológicas do sistema radicular e relacioná-las com a absorção de nutrientes; caracterizar as progênies de acordo com a eficiência de absorção e de utilização dos nutrientes; avaliar a atividade de enzimas relacionadas à absorção e utilização de P e de N pelas progênies; classificar as progênies quanto à eficiência de absorção e de utilização dos nutrientes e verificar se as enzimas avaliadas podem ser usadas como biomarcadores do status nutricional de progênies de eucalipto. O primeiro experimento foi conduzido em casa de vegetação e câmara de crescimento, utilizando-se mudas de 11 progênies de eucalipto, cultivadas em solução nutritiva. Os tratamentos, representados pelas onze progênies, foram distribuídos em delineamento em blocos casualizados, com três repetições. Após 62 dias de cultivo, foram determinados os atributos do crescimento da parte aérea e raízes, produção de biomassa, eficiências de absorção, translocação e utilização dos macronutrientes, os parâmetros cinéticos de absorção e o influxo de P e de K. Neste experimento, concluiu-se que as diferenças na eficiência nutricional das progênies de eucalipto são devidas apenas às diferenças na eficiência de absorção. A maior eficiência de absorção de fósforo pelas progênies 1, 3, 5, 6, 9 e 10 é atribuida a diferenças na velocidade máxima de absorção e na constante de Michaelis- Menten. As progênies 1, 3 e 6 são as mais eficientes na absorção de potássio, mesmo em soluções com concentrações mínimas de K (Cmim), possivelmente em decorrência da afinidade entre o carregador e o ion e da maior área superfície específica das raízes. As progênies 1, 3 e 6 foram as mais eficientes na absorção de P e de K . As progênies de eucalipto não se diferenciaram na eficiência de utilização de P e de K . As diferenças entre as progênies de eucalipto quanto à eficiência nutricional de P e de K na fase de mudas sugerem a possibilidade de seleção de genótipos de eucalipto para condições distintas de fertilidade do solo. No segundo experimento foram utilizadas mudas de 11 progênies de eucalipto, que foram cultivadas em vaso de 3 dm3 com solo franco- arenoso, ao qual foram aplicados os tratamentos constituídos por doses de N, P e K. O delineamento experimental foi o de blocos ao acaso, com os tratamentos formando um fatorial 11x5 (11 progênies, 5 combinações de doses de N, P e K), com quatro repetições. Avaliaram-se características morfológicas do sistema radicular e foliar, massa de matéria seca de cada órgão (raiz, caule, folhas), teores e conteúdos de N, P e K, eficiência de absorção, translocação e utilização dos respectivos nutrientes, trocas gasosas, fluorescência da clorofila a, teor dos pigmentos, atividade enzimáticas da nitrato redutase (NR), glutamina sintetase (GS), fosfatase ácida (APase) e ribonuclease (RNase). Foi aplicado o teste de Scott-Knott a todas as variáveis respostas avaliadas nas progênies. Concluiu-se que o crescimento das progênies de eucalipto foi mais afetado pela limitação de N , seguido da limitação de P e de K no solo. A fotossíntese e os teores dos pigmentos fotossintéticos nas progênies de eucalipto são mais afetados negativamente pela restrição de N no solo, seguido da restrição de K. A limitação de N no solo causa redução da taxa fotossintética líquida nas progênies de eucalipto pelo dano fotoquímico e bioquímico. As progênies de eucalipto apresentam respostas diferenciais ao estresse nutricional pela limitação de N , de P ou de NPK em conjunto no solo, sendo as atividades enzimáticas da NR e APase biomarcadores potenciais para uso na diagnose do status nutricional de N e de P nas progênies. A atividade enzimática da APase na folha e na raiz foi o biomarcador mais responsivo à limitação na disponibilidade de P e da NR na folha a mais responsiva à limitação de N. As progênies 4, 5, 6, 7, 9, 10 e 11 são as progênies com maior crescimento e eficiência na utilização de P, em condição restrita desse nutriente no solo. A progênie 5 apresenta maior eficiência na absorção e utilização de P em condição restrita desse nutriente no solo. A maior eficiência de uso de K ocorreu nas progênies 1, 3, 5, 7, 10 e 11 em condição de limitação do nutriente no solo. As progênies 5, 7, 10 e 11 são mais eficientes na utilização tanto de P como de K , em condição de limitação desses nutrientes. Restrições fortes no suprimento de N não permitem que progênies de eucalipto se diferenciem na absorção e utilização do nutriente. Em suma, este estudo constatou que há diferenças nutricionais entre progênies que redundam em diferenças de crescimento e atividade de enzimas relacionadas à nutrição nitrogenada, fosfatada e potássica.