Ferro (símbolo químico Fe) é um dos seis micronutrientes ou minerais necessários para o crescimento e reprodução das plantas. Dentre as muitas propriedades especiais do ferro, sua capacidade de sofrer alterações de valência prontamente, ou oxidar prontamente, é a essência de sua importância biológica. A maioria das publicações científicas e estudos discutem o ferro no solo, onde está presente como minerais (como hematita), sedimentos inorgânicos (como óxidos de ferro), complexos orgânicos (como humatos) e íons na solução do solo. Quimicamente, isso ocorre em duas formas ou estados de oxidação: Fe3+ и Fe2+… O ferro ferroso é facilmente oxidado em férrico, que é praticamente insolúvel em água. Em solos agrícolas normais e bem aerados, os processos de oxidação estão ocorrendo ativamente e, portanto, o ferro trivalente predomina. Esses fenômenos são a principal causa do problema de deficiência de ferro nas lavouras.
Como todos os nutrientes das plantas, o ferro deve estar em solução aquosa para que as raízes o absorvam. Qualquer fator que diminua a atividade ou concentração de ferro dissolvido (íons Fe) afetará negativamente a absorção. Esta reação é altamente dependente do nível de pH – a atividade do ferro solúvel diminui 1000 vezes para cada aumento de um no pH.
Naturalmente, a reação também é influenciada pelas condições redox do solo. Por essas razões, um solo ácido bem aerado terá um conteúdo férrico solúvel mais alto do que um solo alcalino. Em condições de redução, o ferro Fe é preferido2+… É uma fonte importante de ferro solúvel em condições anaeróbicas, como arrozais inundados. No entanto, a solubilidade muito maior do ferro ferroso pode causar problemas de toxicidade do ferro em algumas situações. Por exemplo, “bronzeando»Em arroz (fig.).
Funções de ferro
As plantas precisam de ferro para produzir clorofila e ativar várias enzimas, especialmente aquelas envolvidas na fotossíntese e na respiração. Também está envolvido na síntese de proteínas e na formação da cor da fruta. Embora o papel exato da produção de clorofila ainda não esteja claro, uma relação definitiva entre o conteúdo de ferro e clorofila nas folhas das plantas foi demonstrada. A interrupção da produção de clorofila em plantas com deficiência de ferro é, obviamente, a causa do sintoma visual universal, clorose.
O ferro é absorvido principalmente pelas plantas no solo na forma de ferro (Fe2+) No entanto, uma vez que a maioria dos solos agrícolas contém ferro na forma de ferro (Fe3+), as plantas devem de alguma forma primeiro dissolver Fe3+e a seguir reduzi-lo a Fe2 + para que possa passar pela membrana plasmática da raiz do cabelo (plasmalema). O mecanismo exato que descreve esse processo ainda é mal compreendido. Parece variar entre as espécies de plantas.
Na maioria das safras, a absorção de ferro é um processo ativo que requer energia. Os cabelos da raiz da planta secretam prótons (íons H+) e exsudatos no solo circundante. Prótons ajudam a dissolver Fe3+, diminuindo o pH e promovendo a quelação de íons Fe3+ exsudatos fenólicos. Na superfície da raiz, quelato de ferro Fe3+ reduzido a quelato de ferro Fe2+que libera Fe facilmente2+ para absorção pelos fios da raiz. Assim que ele começou a enraizar, Fe2+ oxidado a Fe3+ e então quelatado com íons citrato. O quelato de citrato de ferro é então transportado para áreas da planta em crescimento ativo. Após a translocação, o ferro tende a ser fixado e não pode ser transferido de órgão para órgão. Por esse motivo, os sintomas de deficiência de ferro tendem a afetar apenas o novo crescimento.
Deficiência de ferro
Quase sem exceção, a deficiência de ferro leva à clorose das folhas jovens e de crescimento rápido, enquanto as folhas mais velhas permanecem verdes escuras. As veias permanecem fortemente verdes em contraste com as áreas intermediárias amarelas. Em plantas com folhas com veias paralelas (por exemplo, cereais), um efeito de trampolim é observado. Uma estrutura reticular fina é visível nas plantas de folha larga (ver Fig.). Inicialmente, os veios permanecem verdes, resultando em um padrão de malha. Em estágios posteriores, as veias também se tornam cloróticas e podem quebrar e toda a folha parece branqueada. A necrose geralmente não ocorre até os estágios finais do desenvolvimento dos sintomas.
Diagnóstico e eliminação da deficiência de ferro
Os sintomas visuais são comuns o suficiente para diagnosticar com precisão a deficiência de ferro. Em caso de dúvida, você pode borrifar compostos de ferro – a reação geralmente é muito rápida. O efeito geral da clorose com deficiência de ferro é reduzir a atividade fotossintética necessária para o crescimento e desenvolvimento. Isso, por sua vez, reduz os rendimentos das colheitas e o uso econômico humano. A deficiência de magnésio também mostra clorose nas áreas entre as veias, mas esses sintomas começam nas folhas mais velhas e a clorose é mais amarela-alaranjada. A deficiência de manganês também mostra clorose nas folhas mais jovens, mas as veias permanecem verdes mesmo com deficiência severa.
Altos níveis de molibdênio disponível podem reduzir a absorção de Fe, fazendo com que o molibdato de ferro precipite na superfície da raiz. A causa mais comum de deficiência de ferro em plantas é o pH alto – a disponibilidade de ferro diminui quando o pH está acima de 7. A deficiência de ferro pode ser causada por má drenagem do substrato. A deficiência de ferro também pode ser causada pelo excesso de manganês.
A concentração ideal de ferro para diferentes plantas varia. Por exemplo, para a maioria das uvas cultivadas, a solução nutritiva deve conter 2-3 ppm de Fe (2-3 mg / L).
Excesso de ferro
O acúmulo de ferro nas células também pode ser tóxico. Ele pode agir cataliticamente para gerar radicais hidroxila que podem danificar lipídios, proteínas e DNA. Devido à toxicidade potencial associada aos altos níveis de ferro, as células armazenam ferro com uma proteína intracelular chamada ferritina, que libera ferro de maneira controlada. Esta proteína é produzida por quase todos os organismos vivos, incluindo algas, bactérias, plantas superiores e animais.
Diagnóstico e eliminação do excesso de ferro
A toxicidade do ferro ocorre principalmente onde o pH cai o suficiente para criar um excesso de ferro disponível. Tal como acontece com alguns outros nutrientes, os sinais visíveis de toxicidade do ferro são provavelmente um sinal de deficiência de outro nutriente. O acúmulo de ferro também pode ocorrer com a deficiência de zinco. O excesso de ferro pode fazer com que a folhagem mude de cor para um verde mais escuro.
Ferro em soluções nutritivas
Para hidroponia, sulfato ferroso (sulfato ferroso) ou quelatos de ferro são usados como nutrientes. Os quelatos de ferro são geralmente menos propensos à precipitação em condições alcalinas e são geralmente preferidos para uso. Leia mais no artigo “Quelatos de metal”.
fontes
- Hidroponia e Estufas Práticas. Setembro . 2016
