Ácidos húmicos produzem mudanças significativas na arquitetura do sistema radicular

Luciano Pasqualoto Canellas

Professor e pesquisador da Universidade Estadual do Norte Fluminense (UENF)

canellas@uenf.br

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Os ácidos húmicos aumentam o número de raízes laterais nas plantas. Isso acontece porque, quando usados em solução, os ácidos húmicos produzem mudanças significativas no crescimento e na arquitetura do sistema radicular – entendida como a forma de crescimento das raízes.

O pesquisador Michael Rose e colegas da Universidade de Monash (Austrália) conduziram um estudo utilizando a metodologia de meta análise de dados experimentais e concluíram que os ácidos húmicos, em média, proporcionam um aumento de 21%(±6%) na massa seca das raízes.

A maior parte desse aumento na biomassa das raízes é destinada a aumentar a área superficial que, em última instância, é devido ao aumento do número de raízes laterais. Essa indução do número de raízes laterais é decorrente da ativação da zona meristemática (zona de crescimento das raízes) e produção de sítios de mitose.

Os ácidos húmicos induzem a produção desses sítios e o mecanismo dessa indução foi elucidado.

Entenda melhor

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Foi verificado que os ácidos húmicos podem simular na planta a ação de hormônios vegetais como as auxinas. Assim como as auxinas, os ácidos húmicos induzem a síntese de bombas de prótons nas membranas das células.

Essas bombas utilizam a energia da quebra do ATP para bombear prótons (H+) para o lado de fora da célula, gerando uma diferença de concentração entre cargas negativas e positivas e, consequentemente, um gradiente eletroquímico.

Esse gradiente facilita tanto a absorção de nutrientes (necessário para o crescimento) como o crescimento em si: com um fluxo maior de H+ para o lado externo da célula o pH diminui e proporciona as condições ideais para a ação de enzimas chamadas de extensinas, que rompem ligações na parede celular promovendo seu afrouxamento.

Com a parede mais maleável é mais fácil para a célula se alongar e crescer. Essa é a base do que se conhece como teoria do crescimento ácido.

In loco

Nossa equipe observou, na UENF, que os ácidos húmicos induzem a síntese dessas bombas e identificou a presença de grupos funcionais nos ácidos húmicos análogos às auxinas por dois métodos diferentes – um identificando a presença de fragmentos de auxinas na estrutura dos ácidos húmicos por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas e também utilizando tomates transgênicos produzidos pelo professor Lázaro Eustáquio Pereira Peres, do laboratório de Controle do Desenvolvimento Hormonal da ESALQ, que detectam por corantes específicos a presença de auxinas ligadas a receptores.

As vantagens

A vantagem de um sistema radicular mais desenvolvido pode ser resumida no aumento de volume de solo explorado. Um sistema radicular com maior área superficial pode utilizar melhor os recursos do solo, isto é, água e nutrientes.

Portanto, a aplicação de ácidos húmicos pode aumentar a produção agrícola quando algum elemento esteja limitando a produção. Por exemplo, nós conduzimos um experimento de campo em solo de baixa fertilidade natural (Argissolo Amarelo Coeso típico) e observamos um aumento de 17% na produção de grãos em relação ao controle.

Em outro experimento foi observada uma incorporação significativa de raízes de milho ao solo (2,5 ton ha-1) em relação à testemunha. O aumento de matéria orgânica no solo tem uma influência sistêmica no ambiente de produção, pois condiciona a maioria das propriedades do solo.

Ainda, como mencionado anteriormente, os ácidos húmicos têm um efeito significativo na síntese das bombas de prótons membranares, e isso tem grande impacto sobre a absorção de nutrientes. Por exemplo, a absorção de nitrato (NO3- é a forma de nitrogênio mais utilizada pelas plantas) é um caso clássico de sistema simporte de absorção: para cada mol de NO3- absorvido são necessários 2 moles de H+ (estequeometria H+/NO3-, 2:1).

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