Printer Friendly

Sintomas de deficiencias de macronutrientes em melancieira.

Resumo

O manejo inadequado de corretivos e fertilizantes pode desencadear desordens nutricionais. Objetivou-se descrever e retratar a evolucao dos sintomas de deficiencias de nutrientes em melancieira quando induzidos no estadio de frutificacao, e determinar o teor foliar no orgao e no momento em que foi visualizado o sintoma. O experimento foi instalado em hidroponia. Os sintomas de deficiencias N e Ca foram os primeiros a serem observados. A deficiencia de N causou cessacao do crescimento, inibicao de hastes laterais, clorose generalizada e necrose em folhas velhas. Os sintomas da deficiencia de P apareceram inicialmente em folhas velhas, com areas cloroticas e enrugadas, que posteriormente progrediram para necrose. A deficiencia de K causou clorose marginal em folhas velhas, progredindo para todo o limbo e evoluindo para necrose. Com a deficiencia de Ca, as folhas novas ficaram deformadas, com clorose e necrose marginal, margens encurvadas para baixo, limbo foliar grosso, enrugado e com necrose nos meristemas. A omissao de Mg inicialmente provocou sintomas de clorose internerval nas folhas velhas, com evolucao para tecidos esbranquicados e necroticos. Os teores de N, P, K, Ca e Mg na folha e por ocasiao de deficiencia foram 9,7; 1,4; 7,1; 1,8 e 1,8 g [kg..sup.-1], respectivamente.

Palavras-chave: Citrullus lanatus, diagnostico nutricional, nutricao mineral

Symptoms of deficiencies macronutrients in watermelon

Abstract

Improper handling of lime and fertilizer can trigger nutritional disorders. This study aimed at describing and depicting the evolution of the symptoms of nutrient deficiencies in watermelon when induced in the fruiting stage, and determining the leaf content in the organ and at the time the symptom was visualized. The experiment was in hydroponics. The symptoms of N and Ca deficiencies were the first to be observed. Nitrogen deficiency caused cessation of growth, inhibition of lateral rods, general chlorosis and necrosis in older leaves. Symptoms of P deficiency first appeared in old leaves with chlorotic and wrinkled areas, which later progressed to necrosis. K deficiency caused marginal chlorosis in older leaves, progressing to the entire limb and evolving to necrosis. With calcium deficiency, the new leaves were deformed, with marginal chlorosis and necrosis, curved edges down, thick leaf blade, wrinkled and necrosis in meristems. The Mg omission initially caused symptoms of internerval chlorosis in old leaves, progressing to off-white and necrotic tissues. The levels of N, P, K, Ca and Mg in the leaf and on the occasion of deficiency were 9.7; 1.4; 7.1; 1.8 to 1.8 g kg-1, respectively.

Keywords: Citrullus lanatus, nutritional diagnosis, mineral nutrition

Introducao

Os nutrientes desempenham funcoes especificas no metabolismo da planta, e o fornecimento aquem do necessario, causa desordem fisiologica que afeta negativamente a produtividade da cultura e a qualidade da hortalica colhida.

A avaliacao do estado nutricional das culturas deve ser preferencialmente realizada precocemente, para que sejam possiveis implementar acoes para correcao de eventual deficiencia ainda no mesmo cultivo. E o caso da diagnose foliar. Contudo, em hortalicas, o ciclo cultural e muito curto e, na maioria dos casos, a amostragem para avaliacao do estado nutricional pelo metodo de diagnose foliar e realizada entre a metade e dois tercos do ciclo, como e o caso da melancieira (Trani & Raij, 1997). Soma-se a este, o tempo demandado para envio da amostra ao laboratorio, seu processamento e determinacao dos teores de nutrientes, e retorno da informacao ao produtor, que juntos dificilmente proporcionam tempo para a correcao da deficiencia, se necessaria.

Em razao da dificuldade apresentada, a diagnose visual tem importancia no contexto de avaliacao do estado nutricional da planta (Ayala-silva & Beyl, 2005), ainda que seja uma tecnica tardia de diagnose, pois sabe-se que o sintoma da deficiencia e o ultimo evento de uma serie que se iniciou a nivel molecular (Fan et al. 2014).

A criacao de um banco de dados com fotografias e descricoes minuciosas dos sintomas das deficiencias nutricionais especificos para cada especie podem contribuir para sucesso na avaliacao do tecnico ou produtor. Embora haja na literatura descricao dos sintomas de deficiencia de nutrientes, a expressao das desordens nutricionais pode ter variacoes inter e intraespecie (Hawkesford et al., 2012). Outra questao e que os sintomas de deficiencia nutricional em plantas tambem podem ser confundidos com sintomas desencadeados por estressores bioticos ou abioticos (Wiwart et al., 2009).

Na cultura da melancieira, os trabalhos existentes nao contemplam os sintomas de todos os nutrientes nem a descricao da evolucao dos sintomas. Alem disso, nao ha trabalhos que associem o teor de nutriente com o aparecimento dos sintomas de deficiencia nutricional, induzidos no estadio de frutificacao. Em geral, as literaturas trazem a faixa de suficiencia de nutrientes na folha.

Neste contexto, o trabalho foi realizado com o objetivo de descrever e retratar a evolucao dos sintomas de deficiencias em melancieira quando induzidos no estadio de frutificacao, e determinar o teor foliar do macronutriente no orgao em que foi visualizado o sintoma causador da deficiencia.

Material e Metodos

O experimento foi conduzido entre 6 de marco a 10 de maio de 2014, em hidroponia, no sistema nutrient film technique (NFT), na UNESP, Campus Jaboticabal, situada a 21[degrees]15'22" Sul e 48[degrees]18'58" Oeste, com altitude de 575 metros.

O delineamento experimental adotado foi inteiramente casualizado, com seis tratamentos (solucao nutritiva completa (SNC) e as omissoes de nitrogenio, fosforo, potassio, calcio e magnesio) e tres repeticoes. Cada unidade experimental continha quatro plantas, em canal de PVC, com 2,0 m de comprimento e 0,20 m de diametro, cortado ao meio no sentido longitudinal, e um reservatorio de 100 L, com bomba submersa marca Chosen, modelo Power Head CX-300, com vazao de 1000 L [h.sup.-1]. O canal foi coberto com Tetrapak[R] para evitar incidencia de radiacao na solucao nutritiva. O bombeamento das solucoes nutritivas as plantas ocorreu de 6 as 18h, sem interrupcao.

As mudas de melancieira Crimson Sweet' foram formadas em espuma fenolica, com dimensoes de 5 x 5 x 3 cm, lavada previamente em agua corrente, por 10 minutos. Dez dias apos a semeadura, quando as plantulas apresentavam duas folhas cotiledonares expandidas, foram levadas para os canais de crescimento inicial, sistema hidroponico NFT, com recirculacao da solucao nutritiva, cujos canais hidroponicos de PVC tinham 5 cm de diametro, onde permaneceram por dezesseis dias. Entao, as mudas, que apresentavam quatro folhas definitivas expandidas foram transplantadas para os canais hidroponicos, com diametro de 20 cm.

Tanto nos canais de crescimento inicial e final, as plantas receberam solucao nutritiva proposta por Hoagland & Arnon (1950), cujas concentracoes, em mg [L.sup.1], foram: 14 de N-[NH.sup.+.sub.4], 196 de N-N[O.sub.3]-, 31 de P, 234,6 de K, 200 de Ca, 46 de S, 64 de Mg, 5 de Fe, 0,5 de Mn, 0,5 de B, 0,02 de Cu, 0,05 de Zn e 0,01 de Mo. Os fertilizantes utilizados no preparo da solucao completa e das solucoes com omissao de nutrientes foram nitrato de potassio, nitrato de calcio, nitrato de amonio, cloreto de calcio, cloreto de potassio, monoamonio fosfato, fosfato monobasico de potassio, sulfato de magnesio, sulfato de potassio, acetato de calcio, acetato de potassio, acido nitrico, acido sulfurico, sulfato de cobre, sulfato de manganes, sulfato de zinco, acido borico, ferro quelatizado por EDDHMA e molibdato de amonio.

No dia 13 de abril, 38 dias apos a semeadura, quando as plantas estavam em inicio de frutificacao, foram omitidos N, P, Ca, Mg e S de seus respectivos tratamentos e no tratamento omissao de K esse nutriente foi mantido a 10% da concentracao na solucao nutritiva completa. Devido a agua de abastecimento da hidroponia conter 19 mg [L.sup.-1] de calcio, foi utilizada agua deionizada no tratamento com omissao desse nutriente. No dia 24 de abril, realizou-se a omissao de K no tratamento omissao de K.

O pH e a condutividade eletrica (CE) das solucoes nutritivas foram monitoradas a cada dois dias. O pH das solucoes nutritivas foi mantido entre 6,0 e 6,5 com a utilizacao de acido sulfurico para baixar o pH e de hidroxido de sodio para aumentar o pH. A CE das solucoes nutritivas foram mantidas entre 1,8 a 2,2 dS [m.sup.-1] com adicao de solucao nutritiva estoque de mesma concentracao e agua. A solucao estoque foi armazenada em reservatorios de polietileno com capacidade de 1000 L. A cada 15 dias, as solucoes nutritivas dos tratamentos foram renovadas.

O espacamento adotado foi de 1,1 m entre canais de cultivo e 0,50 m entre plantas no canal. As hastes das plantas cresceram sobre o solo e quando a haste principal da planta atingiu cerca de 1,5 m foi conduzida no sentido vertical, utilizando fita plastica. Nao se fez desbrotas das hastes laterais, visando maior area foliar, aumento da demanda nutricional e possibilidade de ocorrer os sintomas de deficiencia nutricional.

Os sintomas de deficiencia dos macronutrientes foram descritos e registrados em fotografias, assim como tambem foram determinados os teores do nutriente omitido no momento da visualizacao da deficiencia. Em plantas cultivadas na solucao nutritiva completa (tratamento controle) foi avaliado o estado nutricional na quinta folha da ponta da haste para a base, excluindo o tufo apical (Trani & Raij, 1997), quando estava iniciando-se a frutificacao. Os teores de nutrientes foram determinados conforme metodos descritos por Bataglia et al. (1983). Ao final do experimento, foi realizada a coleta de uma planta por unidade experimental e verificado o acumulo de massa seca.

Resultados e Discussao

Nitrogenio (N)

O sintoma visual de deficiencia de N foi observado 7 dias apos a omissao (DAO) do N na solucao nutritiva, quando a planta contava com 45 dias de ciclo e alta demanda de N. O surgimento do sintoma coincidiu com a epoca de maior demanda por N, semelhante ao observado para as melancieiras 'Shadow' e 'Crimson Sweet' que, de acordo com Grangeiro & Cecilio Filho (2005), ocorre entre 42 e 56 dias apos o transplante.

A deficiencia de N foi caracterizada pela cessacao do crescimento e clorose nas folhas velhas, situadas ate o quarto no, da base para o apice da planta, das tres hastes principais. As demais folhas apresentaram cor verde considerada normal quando comparadas as plantas da solucao completa (Figura 1). A cessacao do crescimento e clorose generalizada nas folhas velhas apos omissao de N tambem foi observado em pepino (Ji-Yong et al., 2012). A clorose em folhas velhas deficientes em N ocorre devido a degradacao de proteinas nos estromas para liberacao de compostos nitrogenados, entre eles os aminoacidos (Feller et al., 2008), que leva a perda da integridade do cloroplasto devido a desestruturacao da grana e lamela do estroma (Bondada & Syvertsen, 2003).

No inicio da visualizacao da clorose nas folhas velhas, os teores de N nas folhas velhas, intermediarias e novas foram de 9,7; 31 e 37,5 g [kg.sup.-1], respectivamente, caracterizando redistribuicao de N para partes jovens da planta. Este fenomeno ocorre devido a alta mobilidade do nutriente na planta e da necessidade deste em atender orgaos em franco crescimento (Hawkesford et al., 2012). Por outro lado, na mesma epoca e em folhas da mesma posicao de plantas de solucao nutritiva completa, os teores de N foram 44,5; 55,6 e 59,5 g [kg.sup.-1], respectivamente. O teor de N da folha diagnostica no tratamento com solucao nutritiva completa foi de 49,5 g [kg.sup.-1], que se encontra na faixa de 25 a 50 g [kg.sup.-1], considerada adequada por Trani & Raij (1997) para a cultura da melancieira.

Transcorridos 15 dias da omissao de N, a clorose foi observada em folhas mais velhas, localizadas ate o sexto no foliar da haste principal, da base para o apice da planta. Nas hastes laterais (hastes de segunda ordem), foi observado amarelecimento das folhas velhas situadas ate quarto no foliar. Com a permanencia da deficiencia de N, a clorose avancou para as folhas localizadas no apice das hastes.

Apos 18 dias da omissao de N, houve interrupcao na emissao de brotacoes na haste principal apos o nono no foliar, enquanto nas hastes secundarias e terciarias nao houve formacao de hastes laterais. A clorose expandiuse atingindo folhas ate o decimo no da haste principal. Folhas novas das hastes principal e laterais apresentaram tamanho menor do que as respectivas folhas de plantas cultivadas em solucao nutritiva completa. Jong et al. (2014) verificaram que Arabidopsis thaliana, quando supridas com baixa dose de N, reduziu a emissao de hastes laterais em razao do direcionamento da auxina para o crescimento da haste principal.

Aos 23 DAO de N, foi observado que todas as folhas da planta estavam completamente amarelecidas. Neste momento tambem foi observado internodios curtos na haste principal, entre a primeira e a sexta folha partindo do apice para a base. Nas hastes laterais, internodios curtos foram observados a partir da quarta folha. Com a permanencia da omissao de N, houve senescencia foliar, possivelmente pela carencia de N na planta reduzir a sintese de aminoacidos e acidos nucleicos muito demandados no metabolismo da planta (Afrousheh et al., 2010), alem de reducao na quantidade e na atividade da Rubisco (Bondada & Syvertsen, 2003).

Com a clorose em toda a parte aerea e paralisacao do crescimento (Figura 2 A e B), a haste principal de plantas deficientes em N apresentou comprimento medio de 2,24 m, enquanto plantas cultivadas com solucao nutritiva completa foi de 3,97 m.

A materia seca de hastes e folhas (hastes + folhas) foi de 21,5 g [planta.sup.-1] para planta deficiente em Ne de 107,1 g [planta.sup.-1] para plantas cultivadas com solucao nutritiva completa.

Fosforo (P)

O sintoma inicial da deficiencia de P na melancieira surgiu 15 dias apos a omissao do nutriente, quando as plantas estavam com 53 dias de ciclo. De acordo com Grangeiro & Cecilio Filho (2005), nesta epoca, a melancieira apresenta alta demanda de P pois acumulou 46% do total de P absorvido entre 45 e 60 dias apos o transplante.

A deficiencia de P foi caracterizada por clorose uniforme nas folhas mais velhas, situadas ate o quarto no, da base para o apice das tres principais hastes da planta (Figura 3). Sintomas semelhantes de deficiencia de P foram observados por Silva (2013), na cultura do pimentao.

No inicio da visualizacao do sintoma de deficiencia de P, os teores deste nutriente nas folhas velhas, intermediarias e novas eram de 1,4; 2,0 e 3,2 g [kg.sup.-1], respectivamente, enquanto nas respectivas folhas de plantas cultivadas com solucao nutritiva completa eram 6,9; 6,7 e 5,7 g [kg.sup.-1], respectivamente. Comparando os teores das folhas de plantas deficientes e suficientes em P, percebeu-se que houve redistribuicao de P das folhas velhas para as folhas mais novas. Isto ocorreu devido a alta mobilidade do P no floema, levando a planta submetida a deficiencia deste nutriente redistribui-lo para atender a demanda de tecidos novos e em crescimento (Hawkesford et al., 2012).

Somente o teor de P na folha nova da planta cultivada em solucao nutritiva com omissao de P situou-se na faixa de teores adequados (3 a 7 g [kg.sup.-1]). Embora as folhas intermediarias tivessem o teor aquem da faixa, nao apresentaram sintomas de deficiencia. Em decorrencia da visualizacao dos sintomas serem a ultima etapa dentre uma sequencia de disturbios metabolicos ocorridos em plantas sob deficiencia nutricional, certamente ocorreram eventos a nivel celular. Conforme Lim et al. (2007) inicialmente ocorrem alteracoes nos cloroplastos, mas o nucleo e as mitocondrias celulares permanecem intactos, sem ser notada a deficiencia, e somente apos a ocorrencia da desintegracao das membranas plasmatica e do vacuolo, os sintomas tornam-se visiveis.

Na folha diagnostica das plantas cultivadas com solucao nutritiva completa, o teor de P foi de 6,7 g [kg.sup.-1], considerado dentro da faixa de teores adequados para a cultura da melancieira por Trani & Raij (1997).

Aos 27 DAO de P, foi visualizada clorose em todas as folhas entre o primeiro e nono no foliar, da base para apice da haste principal, com amarelecimento mais intenso ate a quinta folha basal. Nas folhas intermediarias da haste principal, entre o decimo e decimo setimo no foliar, foram observadas manchas cloroticas distribuidas no limbo foliar, porem mais concentradas nas margens, com algumas pontuacoes necroticas. Esses sintomas se intensificaram das margens para o centro das folhas. Nas hastes secundaria e terciaria foi observado leve perda da cor verde nas folhas mais velhas (ate a sexta folha) e as folhas intermediarias entre o decimo primeiro e decimo quinto no foliar, do apice para a base, apresentaram clorose iniciando-se na margem para o centro foliar. Nas hastes laterais as folhas entre o primeiro e o quarto no foliar, da base para o apice, foi visualizado algumas manchas cloroticas, sendo mais concentrada nas margens das folhas.

O amarelecimento das folhas deficientes em P pode ser explicado em funcao da decomposicao de clorofilas, que ocorrem devido a diminuicao da eficiencia do sistema fotossintetico, causado pela reducao na sintese de ATP e da regeneracao da Rubisco (Lin et al., 2009), da capacidade de captura de fotons e sua utilizacao no fotossistema II (Xu et al., 2007), situacao essa que causa alteracoes estruturais nas membranas dos cloroplastos (Fan et al., 2014).

Nao houve paralisacao do crescimento da melancieira com a deficiencia de P. As plantas deficientes em P apresentaram haste principal com 3,52 m, enquanto plantas em solucao nutritiva completa tinham 3,97 m. Quanto ao acumulo de materia seca em hastes e folhas (hastes + folhas), a diferenca entre as duas situacoes foi de cerca de 25 cm, sendo constatadas 82,82 e 107,08 g [planta.sup.-1] para as plantas com omissao de P e de solucao nutritiva completa, respectivamente. Possivelmente, a pequena diferenca no comprimento da planta e acumulo de materia seca de hastes mais folhas esteja relacionado ao fato das plantas terem baixa demanda por este nutriente quando comparado com N e K por exemplo, e ter, durante a evolucao da especie, desenvolvido mecanismos eficientes de armazenamento, de utilizacao e de reciclagem de fosforo inorganico interno, reduzindo o consumo de P e redistribuindo o P dos tecidos velhos para os tecidos jovens. Silva Junior et al. (1995) tambem nao constataram paralisacao do crescimento do pepino, apos a omissao de P da solucao nutritiva.

Potassio (K)

O sintoma visual de deficiencia de K foi observado quando foram decorridos 17 DAO do nutriente e 55 dias de ciclo, quando a melancieira apresenta alta demanda por este nutriente que, de acordo com Grangeiro & Cecilio Filho (2005), ocorre entre 45 a 60 dias apos o transplante.

Inicialmente, o sintoma de deficiencia de K caracterizou-se por leve clorose nas margens das folhas mais velhas (Figura 4A) situadas ate o sexto no foliar, da base para o apice das tres hastes principais da planta. Sintomas semelhantes de deficiencia de K tambem foram descritos por Wiwart et al. (2009), em feijao-fava, tremoco amarelo e ervilha.

Possivelmente, a clorose nas folhas velhas da melancieira ocorreu devido a drastica reducao da clorofila nestes tecidos (Reddy & Zhao, 2005), pois a deficiencia de K afeta negativamente a translocacao de fotoassimilados de fontes para drenos, resultando no acumulo de carboidratos nas folhas (Zhao et al., 2001). Para Jin et al. (2011), a maior influencia da deficiencia de K sobre a fotossintese pode ser atribuida a reducao da condutancia do mesofilo e menor capacidade de fixacao de C[O.sub.2].

Aos 17 DAO de K, quando visualizada a deficiencia, os teores de K nas folhas velhas, intermediarias e novas foram de 7,1; 9,4 e 13,4 g [kg.sup.-1], respectivamente, enquanto nas folhas de mesma posicao de plantas cultivadas com solucao nutritiva completa os teores foram maiores sendo 22,4; 25,2 e 23,5 g [kg.sup.-1], respectivamente. Na folha diagnostica, o teor de K foi de 19,3 g [kg.sup.-1] que, de acordo com Trani & Raij (1997), encontra-se abaixo da faixa de K considerada adequada para melancieira, que e de 25 a 40 g [kg.sup.-1]. Porem, nestas plantas nao foi visualizado sintoma de deficiencia nutricional.

Transcorridos 22 DAO de K, foi observado que os sintomas de deficiencia visualizados inicialmente ficaram mais acentuados, principalmente nas folhas compreendidas entre o primeiro e sexto no foliar, da base para o apice, evoluindo de clorose leve marginal para clorose mais severa espalhada por toda a folha (Figura 4B). Na haste principal, foi visualizada clorose marginal leve nas folhas compreendidas entre o sexto e o vigesimo terceiro no foliar, do apice para base da planta. Nas hastes laterais, iniciouse a clorose marginal nas folhas situadas ate o quarto no da base da haste. Nas demais folhas, nenhum sintoma foi observado.

Com a permanencia da omissao de K na solucao nutritiva, os sintomas de deficiencia foram se espalhando e se intensificando da base para o apice da planta. Deste modo, muitos processos metabolicos foram prejudicados, pois, de acordo com Hawkesford et al. (2012), o K na planta desempenha funcoes imprescindiveis para ativacao enzimatica, sintese de carboidratos, acidos nucleicos e proteinas, osmoregulacao das celulas e fotossintese.

Aos 25 DAO de K, foi observado que as folhas mais proximas da base da haste principal, situadas ate o quarto no foliar, apresentaram pequenas areas de tecidos necrosados, sendo mais intensa nas margens das folhas. Houve coalescencia de pequenas necroses que formaram manchas necroticas maiores. Ainda nas folhas da haste principal, compreendidas entre o quinto e o vigesimo terceiro no foliar, da base para o apice, foi observada clorose distribuida por toda folha e necrose nos tecidos localizados na margem foliar (Figura 4B). Apenas os tecidos proximos a nervura central, apresentaram cor verde. Folhas compreendidas entre o vigesimo quarto e trigesimo no foliar, da base para o apice caulinar, apresentaram clorose marginal, enquanto folhas de ordem superior nao tinham sintoma de deficiencia nutricional. Nessa epoca, todas as folhas de hastes laterais apresentavam clorose marginal, caracterizando a escassez de K para atender a demanda de folhas jovens. As folhas mais velhas destas hastes laterais, entre o primeiro e quarto no foliar, apresentaram pequenas areas de tecidos necrosados.

Os tecidos necrosados sao decorrentes do acumulo de putrescina, poliamina que em altas concentracoes causa desequilibrios celulares e necrose de tecidos vegetais (Pathak et al., 2014), que e resultante da baixa disponibilidade de K e sintese de proteinas (Hawkesford et al., 2012). Outra hipotese para explicacao da necrose de tecidos corresponde a baixa atividade fotossintetica da planta. De acordo com Jin et al. (2011), em plantas sob deficiencia de K, a baixa concentracao de C[O.sub.2] nos cloroplastos pode levar a desativacao da enzima rubisco (Weng et al., 2007), possivelmente pela inibicao do ciclo de reducao fotossintetica do carbono (Ciclo de Calvin) afetando o aparato fotossintetico. Com a limitacao da fixacao de C[O.sub.2], o fluxo de eletrons para [O.sub.2] e intensificado promovendo o acumulo de especies reativas de oxigenio (ERO) nos cloroplastos, que sao altamente danosas as membranas, causando a degradacao da clorofila e desencadeando o processo de clorose e necrose nas folhas (Cakmak, 2005).

O K, assim como o P, nao foi um nutriente que paralisou o crescimento da planta. Contudo, foi constatado diminuicao do tamanho da haste e no acumulo de materia seca. Plantas com deficiencia de K apresentaram 3,02 m de haste principal, enquanto hastes de plantas em solucao nutritiva completa mediam 3,97 m. Quanto ao acumulo de materia seca de hastes e folhas (hastes + folhas), verificou-se maior diferenca entre plantas deficientes (67,4 g [planta.sup.-1]) e com suficiencia de K (107,08 g [planta.sup.-1]). Esse fato pode ser explicado pela necrose das margens foliares, impedindo o crescimento e acumulo de materia seca neste orgao da planta.

Calcio (Ca)

O sintoma visual de deficiencia de Ca foi observado 12 DAO do nutriente quando haviam sido transcorridos 50 dias do ciclo que, de acordo com Grangeiro & Cecilio Filho (2005), e quando a melancieira apresenta a maior demanda, entre 45 e 60 apos o transplante. Inicialmente os sintomas foram caracterizados pela deformacao e clorose das margens nas folhas novas, localizadas ate a quarta folha a partir do apice das hastes principais e laterais (Figura 5A e B). Sintoma semelhante foi observado por Alarcon et al. (1999), na cultura do melao.

O teor do nutriente presente nas folhas novas com sintoma de deficiencia de Ca foi 1,8 g [kg.sup.-1], enquanto nas mesmas folhas de plantas com solucao nutritiva completa foi 11,2 g [kg.sup.-1]. Hawkesford et al. (2012) relataram que o Ca e nutriente de pouca mobilidade na planta e limitada redistribuicao via floema. Por isso, planta cultivada em meio com escassez de Ca tem o aparecimento do sintoma de deficiencia nas partes mais jovens da planta, pois o Ca presente nos tecidos de orgaos velhos da planta nao consegue ser redistribuido para atender a demanda de tecidos novos.

O teor de Ca na folha diagnostica da melancieira cultivadas em solucao nutritiva completa foi 8,5 g [kg.sup.-1], abaixo da faixa de Ca foliar considerada adequada por Trani & Raij (1997), que e de 25 a 50 g [kg.sup.-1]. Porem, nestas plantas nao foi visualizado sintoma de deficiencia nutricional.

Aos 17 DAO de Ca, foi observada necrose do meristema da haste principal, quatro dias depois, as folhas mais novas das hastes principais, ate a decima segunda folha a partir da ponta da haste, apresentaram-se encarquilhadas e com as margens encurvadas para baixo (Figura 6).

O limbo foliar mostrou-se aspero, ondulado e com intensificacao da necrose dos tecidos. A necrose dos tecidos de orgaos novos pode ser explicada pela maior acao da poligalacturonase em plantas deficientes em Ca (Serrano et al., 2002), que degrada pectatos de calcio responsaveis pela estabilidade de membranas e paredes celulares (Hawkesford et al., 2012). Os sintomas de folhas novas encarquilhadas nas margens, onduladas, lesoes necroticas e necroses dos meristemas na deficiencia de Ca tambem foi observado em Serrano et al. (2002), em meloeiro.

Nas folhas velhas e intermediarias das hastes principais nao foi observado sintoma de deficiencia. Aos 23 DAO de Ca, foi observado que os quatro internodios proximos ao apice caulinar apresentavam-se curtos em relacao aos de plantas em solucao nutritiva completa. Neste momento, a haste principal de plantas deficientes media 3,03 m, enquanto de plantas nutridas em Ca media 3,97 m. A quantidade de materia seca de hastes e folhas (hastes + folhas), 11 dias apos a visualizacao do sintoma de deficiencia, foi de 91,51 e 107,08 g [planta.sup.-1] para plantas deficientes e suficientes em Ca.

Em plantas deficientes em Ca nao houve formacao de frutos, possivelmente devido a ma formacao do grao de polen ou desenvolvimento inadequado do tubo polinico (Zhou et al., 2013).

Magnesio (Mg)

O sintoma visual de deficiencia de Mg na cultura da melancieira foi observado aos 16 DAO do nutriente, quando haviam transcorridos 54 dias do ciclo da planta. De acordo com Grangeiro & Cecilio Filho (2005), a melancieira apresenta a maior demanda de Mg entre 45 e 60 dias apos o transplante, similar ao P, K e Ca.

Incialmente, o sintoma inicial da deficiencia de Mg foi caracterizada por clorose internerval, nas folhas velhas da haste (Figura 7A), localizadas ate o quinto no foliar, da base para o apice caulinar.

Sintomas similares foram observados por Silva (2013) na cultura do pimentao. Com a evolucao dos sintomas foi observada clorose entre as nervuras do limbo foliar, pontuacoes esbranquicadas com contorno irregular, pontuacoes necroticas com aspecto de "ferrugem", sendo mais intenso nas margens foliares. A partir da coalescencia e morte dos tecidos as margens das folhas ficaram encurvadas para cima. Na haste principal, as folhas entre o setimo e o decimo segundo no, do apice para base apresentaram manchas cloroticas distribuidas por todo limbo foliar. As folhas novas dos meristemas nas tres hastes principais e laterais nao apresentaram nenhum sintoma de deficiencia nutricional.

Os sintomas de deficiencia de Mg ocorreram incialmente nas folhas mais velhas devido a sua alta mobilidade no floema (Hawkesford et al., 2012) e a clorose foliar esta relacionada com a decomposicao da clorofila. Hermans & Verbruggen (2005) verificaram que a deficiencia de Mg causou forte reducao na concentracao de clorofila em Arabidopsis thaliana, devido ao fato do Mg ser o atomo central da molecula da clorofila e participar das estruturas da membrana do tilacoide e no empilhamento da grana (Hawkesford et al., 2012).

Hermans et al. (2005) verificaram que, na deficiencia de Mg em beterraba, amido foi acumulado nas folhas devido a continua producao de sacarose e o transporte inadequado via floema para os orgaos drenos. O acumulo de amido foi maior entre as nervuras das folhas, onde posteriormente surgiram as cloroses internervais (Hermans & Verbruggen, 2005). Isto pode explicar o aparecimento de clorose internerval nas folhas com deficiencia de Mg aos 16 dias apos a aplicacao do tratamento com omissao deste nutriente.

Quando havia decorrido 16 DAO de Mg, os teores de Mg nas folhas velhas, intermediarias e novas foram 1,8; 0,9 e 1,3 g [kg.sup.-1], respectivamente, enquanto nas mesmas folhas, porem de plantas cultivadas com solucao nutritiva completa, foram 6,6; 6,2 e 3,1 g [kg.sup.-1], respectivamente. O teor de Mg na folha diagnostica da melancieira com tratamento de solucao nutritiva completa foi 3,5 g [kg.sup.-1], que e inferior a faixa de 5 a 12 g [kg.sup.1], relatada por Trani & Raij (1997), como adequada a cultura da melancieira. Porem, nestas plantas nao foi visualizado sintoma de deficiencia nutricional.

Aos 18 DAO de Mg, nas folhas entre o primeiro e decimo sexto no foliar, das hastes principais, foi observada clorose internerval com evolucao para tecidos esbranquicados e tecidos necrosados. As pontuacoes esbranquicadas e necroticas apresentaram contorno irregular, sendo a necrose mais intensa nas margens das folhas. Com a evolucao da deficiencia houve coalescencia de pequenas necroses, e formaram manchas necroticas maiores, seguido da morte dos tecidos das margens das folhas, que ficaram curvados para cima (Figura 7B). As folhas velhas da haste secundaria e terciaria situadas entre o primeiro e o sexto no foliar apresentaram manchas necroticas, sendo mais intensas na margem das folhas, manchas cloroticas e acinzentadas nas folhas situadas entre o setimo e decimo primeiro no foliar. As folhas novas das hastes das tres hastes principais e laterais nao apresentaram sintomas de desordem nutricional.

Com a permanencia da omissao de Mg, os sintomas deficiencia nas folhas foram se intensificando e gradativamente avancado da base em direcao ao apice das plantas afetando o seu desenvolvimento. A deficiencia de Mg limita o fluxo de energia luminosa e fixacao do carbono, que aumenta a formacao de especies reativas de oxigenio (ERO), as quais em altas concentracoes causam lesoes nos cloroplastos (Cakmak & Kirkby, 2008). Assim, de acordo com Hawkesford et al. (2012), plantas deficientes em Mg tem diminuicao na capacidade fotossintetica e a producao de ERO excede a capacidade de desintoxicacao das enzimas levando a clorose e posterior necrose das folhas devido a fotoxidacao dos pigmentos dos cloroplastos. Com 25 DAO de Mg, foi observado que nas folhas, situadas entre o primeiro e o vigesimo terceiro no foliar na haste principal, entre o primeiro e o decimo no foliar na haste secundaria e terciaria, do primeiro ao quarto no foliar na haste lateral, partindo da base para o apice, necroses por todo o limbo foliar, exceto nas nervuras que permaneceram com a coloracao verde (reticulado grosso).

A deficiencia de Mg, assim como observado para P e K, nao causou paralisacao do crescimento da melancieira, mas o afetou negativamente. Aos 25 DAO de Mg, o comprimento da haste principal da melancieira foi de 3,42 m, enquanto da planta em solucao completa foi de 3,97 m. Por outro lado, ao contrario do P e semelhante ao K devido causar acentuada necrose de tecidos foliares internervais e marginais, o acumulo de materia seca de hastes e folhas (hastes + folhas) de plantas deficientes em Mg foi reduzido em 42% em relacao a materia seca de hastes e folhas (hastes + folhas) de plantas cultivadas em solucao nutritiva completa, 107,08 g [planta.sup.1].

Conclusoes

A omissao de nutrientes em plantas em inicio da frutificacao, os sintomas de deficiencias N e Ca foram os primeiros a serem observados.

A deficiencia de N causa cessacao do crescimento, inibicao de hastes laterais, clorose generalizada e necrose em folhas velhas.

A omissao de P, os sintomas de deficiencia ocorrem inicialmente em folhas velhas, com areas cloroticas e enrugadas, que posteriormente progridem para necrose.

A deficiencia de K causa sintomas de deficiencia em folhas velhas, que comeca com clorose marginal, progredindo para todo o limbo e posteriormente evoluindo para necrose.

A deficiencia de Ca, as folhas novas ficam deformadas, com clorose, necrose marginal, margens encurvadas para baixo, limbo foliar grosso, enrugado e com necrose nos meristemas.

A omissao de Mg inicialmente provoca sintomas de deficiencia em folhas velhas, com clorose internerval, pontuacoes esbranquicadas e necroticas com contorno irregulares, morte de tecidos, reticulado grosso e margens das folhas encurvada para cima.

Os teores de N, P, K, Ca e Mg na folha e por ocasiao de deficiencia sao 9,7; 1,4; 7,1; 1,8 e 1,8 g [kg.sup.-1], respectivamente.

Referencias

Afrousheh, M., Ardalan, M., Hokmabadi, H., Afrousheh, M. 2010. Nutrient deficiency disorders in Pistacia vera seedling rootstock in relation to eco-physiological, biochemical characteristics and uptake pattern of nutrientes. Scientia Horticulturae 124:141-148.

Alarcon, A.L., Madrid, R., Egea, C., Guillen, I.1999. Calcium deficiency provoked by the application of different forms and concentrations of [Ca.sup.2+] to soil-less cultivated muskmelons. Scientia Horticulturae 81:89-l 02.

Ayala-Silva, T., Beyl, C.A. 2005. Changes in spectral reflectance of wheat leaves in response to specific macronutrient deficiency. Advances in Space Research 35: 305-317.

Bataglia, O.C., Furlani, A.M.C., Teixeira, J.P.F., Furlani, P.R., Gallo, J.R. 1983. Metodos de analise quimica de plantas. Instituto Agronomico de Campinas, Campinas, Brasil. 48 p (Boletim Tecnico 78).

Bondada, B.R., Syvertsen, J.P. 2003. Leaf chlorophyll, net gas exchange and chloroplast ultrastructure in citrus leaves of different nitrogen status. Tree Physiology 23: 553-559.

Cakmak, I. 2005. The role of potassium in alleviating detrimental effects of abiotic stresses in plants. Journal of Plant Nutrition and Soil Science 168:521-530.

Cakmak, I., Kirkby, E.A. 2008. Role of magnesium in carbon partitioning and alleviating photooxidative damage. Physiologia Plantarum 133: 692-704.

Fan, J., Cui, Y., Wan, M., Wang, W., Li, Y. 2014. Lipid accumulation and biosynthesis genes response of the oleaginous Chlorella pyrenoidosa under three nutrition stressors. Biotechnology for Biofuels 7:1-14.

Feller, U., Anders, I., Demirevska, K. 2008. Degradation of rubisco and other chloroplast proteins under abiotic stress. General and Applied Plant Physiology 34: 5-18.

Grangeiro, L.C., Cecilio Filho, A.B. 2005. Acumulo de e exportacao de nutrientes pela melancieira sem sementes, hibrido Shadow. Cientifica 33: 69-74.

Hawkesford, M., Horst, W., Klchey T., Lambers, H., Schjoerring, J., Moller, I.S., White, P. 2012. Functions of macronutrients In: Marschner, P. (ed). Mineral Nutrition of Higher Plants. Academic Press, London, p. 135-189.

Hermans, C., Bourgis, F., Faucher, M., Strasser, R.J., Delrot, S., Verbrugger, N. 2005. Magnesium deficiency in sugar beets alters sugar partitioning and phloem loading in young mature leaves. Planta 220: 541-549.

Hermans, C., Verbrugger, N. 2005. Physiological characterization of Mg deficiency in Arabidopsis thaliana. Journal of Experimental Botany 56: 2153-2161.

Hoagland, D.R., Arnon, D.I. 1950. The water culture method for growing plants without soils. California Agricultural Experimental Station, Berkeley, USA. 347p.

Ji-Yong, S., Xiao-Bo, Z., Jie-Wen, Z., Kai-Liang, W., Zheng-Wei, C., Xiao-Wei, H., De-Tao, Z., Holmes, M. 2012. Nondestructive diagnostics of nitrogen deficiency by cucumber leaf chlorophyll distribution map based on near infrared hyperspectral imaging. Scientia Horticulturae 138: 190-197.

Jin, S.H., Huang, J.Q., Li, X. Q., Zheng, B.S, Wu, J. S., Wang, Z.J., Liu, G.H., Chen, M. 2011. Effects of potassium supply on limitations of photosynthesis by mesophyll diffusion conductance in Carya cathayensis. Tree Physiology 31: 1142-1151.

Jong, M., George, G., Ongaro, V., Williamson, L., Willettes, B., Ljung, K., MCCULLOCH, H. LEYSER, O. 2014. Auxin and strigolactone signaling are required for modulation of Arabidopsis shoot branching by nitrogen supply. Plant Physiology 166: 384-395.

Lim, P.O., Kim, H.J., Nam, H.G. 2007. Leaf senescence. Annual Review of Plant Biology 58: 115-136.

Lin, ZH., Chen, LS., Chen, RB., Zhang, FZ., Jiang, HX., Tang, N. 2009. C[O.sub.2] assimilation, ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase, carbohydrates and photosynthetic electron transport probed by the JIP-test, of tea leaves in response to phosphorus supply. Plant Biology 9: 1-12.

Pathak, M.R., Silva, J.A.T., Wani, S.H. 2014. Polyamines in abiotic stress tolerance through transgenic approaches. GM Crops & Food: Biotechology in Agriculture and the Food Chain 5: 87-96.

Reddy, K.R., Zhao, D. 2005. Interactive effects of elevated C[O.sub.2] and potassium deficiency on photosynthesis, growth, and biomass partitioning of cotton. Field Crops Research 94: 201-213.

Serrano, M., Amoros, A. Pretel, M.T., Martinez-Madrid, M. C., Madrid, R., Romojaro, F. 2002. Effect of calcium deficiency on melon (Cucumis melo L.) texture and glossiness incidence during ripening. Food Science and Technology International 8: 147-154.

Silva, A.Z. 2013. Sintomas de deficiencia de macronutrientes em pimentao. 53 f. (Tese de doutorado) - Universidade Estadual Paulista "Julio de Mesquita Filho", Jaboticabal, Brasil.

Silva Junior, A.A., Soprano, E., Vizzotto, V.J., Macedo, S.G. 1995. Caracterizacao de deficiencias nutricionais em pepineiro. EPAGRI, Florianopolis, Brasil, 36p (Boletim Tecnico 70).

Trani, P.E., Raij, B.Van. 1997. Hortalicas. In: Recomendacoes de adubacao e calagem para o Estado de Sao Paulo. Raij, B.van., Cantarella, H., Quaggio, J.A., Furlani, A.M.C. (eds). Instituto Agronomico de Campinas & Fundacao IAC, Campinas, Brasil. p. 157-164 (Boletim Tecnico 100).

Weng, XY., Zheng, CJ., Xu, HX., Sun, JY. 2007. Characteristics of photosynthesis and functions of the water-water cycle in rice (Oryza sativa) leaves in response to potassium deficiency. Physiologia Plantarum 131: 614-621.

Wiwart, M., Fordonski, G., Zur-Golazewska, K., Suchowilska, E. 2009. Early diagnostics of macronutrient deficiencies in three legume species by color image analysis. Computers and Electronics in Agriculture 65: 125-132.

Xu, H.X., Weng, X.Y., Yang, Y. 2007. Effect of phosphorus deficiency on the photosynthetic characteristics of rice plants. Plant Physiology 54: 741-748.

Zhao, D., Oosterhuis, D.M., Bernarz, C.W. 2001. Influence of potassium on photosynthesis, chlorophyll content, and chloroplastultrastructure of cotton plants. Photosynthetica 39: 103-109.

Zhou, L., Lan, W., Jiang, Y., Fang, W., Luan, S. A. 2013. A Calcium-Dependent protein kinase interacts with and activates a calcium channel to regulate pollen tube growth. Molecular Plant 7: 369-376.

Leonardo Correia Costa (*), Victor Manuel Vergara Carmona, Arthur Bernardes Cecilio Filho, Camila Seno Nascimento, Carolina Seno Nascimento

Universidade Estadual Paulista Jaboticabal, SP, Brasil

(*) Autor correspondente, email: leonardocorreia08@gmail.com

Recebido: 20 Agosto 2015

Aceito: 23 Fevereiro 2016
COPYRIGHT 2017 Federal University of Piaui
No portion of this article can be reproduced without the express written permission from the copyright holder.
Copyright 2017 Gale, Cengage Learning. All rights reserved.

 
Article Details
Printer friendly Cite/link Email Feedback
Title Annotation:Artigo
Author:Costa, Leonardo Correia; Carmona, Victor Manuel Vergara; Filho, Arthur Bernardes Cecilio; Nascimento
Publication:Comunicata Scientiae
Article Type:Report
Date:Jan 1, 2017
Words:6461
Previous Article:Peroxido de hidrogenio no controle de patogenos e do escurecimento enzimatico de vagem minimamente processada.
Next Article:Postharvest quality of 'Roxo de Valinhos' fig fruits grown in semi-arid conditions.
Topics:

Terms of use | Privacy policy | Copyright © 2018 Farlex, Inc. | Feedback | For webmasters