Absorção e Translocação de Zn-65 aplicado às Folhas de

ABSORÇÃO E TRANSLOCAÇÃO DE 65Zn APLICADO NAS FOLHAS DO FEIJOEIRO
Antonio E. Boaretto*, Mauro W. de Oliveira**, Takashi Muraoka*, Virgilio F. do Nascimento Filho***
*Centro de Energia Nuclear na Agricultura - CENA/USP
Caixa Postal 96
13400-970, Piracicaba, SP
**Universidade Federal de Viçosa - UFV
36571-000, Viçosa, MG
***Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz - ESALQ/USP
Caixa Postal 9
13400-970, Piracicaba, SP
RESUMO
A técnica isotópica tem sido de grande utilidade nos estudos de nutrição mineral de
plantas. O objetivo do presente trabalho foi determinar a fração da quantidade de Zn (sulfato,
cloreto e Zn-EDTA) aplicado nas folhas que é absorvida e translocada no feijoeiro. Também foi
objetivo verificar o efeito da adição, na solução a ser pulverizada, de uréia, cloreto de potássio e
sacarose na absorção de Zn. Foram preparadas as diferentes soluções contendo Zn (0,06%), uréia
(0,50%), cloreto de potássio (0,25%) e sacarose (0,50%). Quando 65Zn foi empregado, a atividade
aplicada em cada trifólio foi de 55,5 kBq. Após um período de 7 dias da aplicação de Zn, as
plantas foram colhidas, separando-se o trifólio, que recebeu a solução, do restante da parte aérea e
do sistema radicular. Na matéria vegetal determinou-se Zn total e foram feitas as contagens de
65
Zn. Conclui-se que o sulfato e o cloreto de zinco foram mais eficientes que o Zn-EDTA para
elevar o teor foliar de Zn, mas a quantidade translocada deste foi de apenas 5% do absorvido
para todas as fontes estudadas. Não houve efeito dos aditivos na absorção de Zn.
I. INTRODUÇÃO
A adubação foliar tem sido empregada para corrigir
ou prevenir deficiências nutricionais de culturas de
interesse econômico. No Brasil esta prática tem sido
rotineiramente empregada nas lavouras citrícola e cafeeira,
além de outras culturas. Zn, B e Mn, são os
micronutrientes que mais são usados na adubação foliar. A
absorção foliar e o translocação de nutrientes nos vegetais
são dois processos distintos e importantes nos estudos de
adubação foliar. Absorção é a entrada do nutriente no
espaço intercelular ou em qualquer parte da célula e
translocação ou transporte é o movimento do nutriente no
mesmo órgão vegetal de absorção ou para outro. O uso de
isótopos tem sido de grande valia no estudo destes dois
aspectos acima mencionados.
A absorção foliar de um nutriente depende de uma
série de fatores, entre os quais se destacam as
características das folhas, e em particular a sua cutícula, as
condições climáticas e as características da solução
aplicada sobre as folhas. A natureza do ligante associado
ao nutriente, que está na solução a ser aplicada sobre as
folhas, pode ser de grande importância para a mobilidade
do nutriente através da cutícula e dos tecidos adjacentes
[1]. Relacionado a este último aspecto devem-se destacar
as diferentes fontes de nutrientes e de certas substâncias
que são adicionadas na solução com o intuito de aumentar
a absorção dos nutrientes pelas folhas.
São necessárias 24 horas para que 50% do 65Zn,
aplicado na superfície da folha de feijoeiro, em microgotas
(0,01 mL) da solução contendo ZnCl2, seja absorvido [2].
Demonstrou-se existir diferenças entre as fontes no que diz
respeito a absorção de Zn [1,3], indicando-se que as fontes
minerais (sulfato, cloreto, nitrato) possibilitam uma maior
absorção de Zn pelas folhas quando comparadas ao ZnEDTA. Estes resultados foram obtidos em experimentos
nos quais se aplicou uma microgota (10 µL) de solução na
superfície foliar ou se imergiu as folhas na solução,
condições que diferem daquela que ocorrem na adubação
foliar. Nesta procura-se cobrir toda a folha com gotícolas
de solução que contem o micronutriente. Grande parte do
Zn aplicado nas folhas adsorve-se na cutícula foliar e pode
ser retirado quando as folhas são lavadas com solução
aquosa ácida [1,4].
Na adubação foliar é comum recomendar a adição
de sacarose, uréia e cloreto de potássio na solução a ser
pulverizada para aumentar a absorção de nutrientes pelas
folhas. Enquanto que uréia e sacarose adicionadas na
solução pulverizante, na concentração de até 0,02 M,
foram ineficientes em aumentar a absorção de Zn pelas
folhas do cafeeiro [3,5], o cloreto de potássio mostrou-se
eficiente [5].
A translocação dos nutrientes na planta é via
floema, e estes diferem entre si quanto a mobilidade nos
vegetais. Empregando como critério de mobilidade a
porcentagem recuperada de nutriente radioativo nas partes
da planta que não receberam a solução contendo o
nutriente, foi estabelecida a seguinte classificação [2]. Zn,
juntamente com P, Cl, S, Cu, Mn, Fe e Mo foram
considerados como sendo nutrientes que tem mobilidade
intermediária, sendo Ca considerado imóvel na planta e K
o nutriente de maior mobilidade. Considerando o mesmo
nutriente, a translocação foi dependente do composto em
que o mesmo é aplicado nas folhas. Assim, Zn quelatizado
com EDTA aplicado nas folhas foi mais translocado, em
plantas de ervilha [1] e em feijoeiro [6], do que Zn
proveniente de fontes inorgânicas. O mesmo ocorreu
quando se comparou Zn quelatizado com lignossulfato
aplicado às folhas do cafeeiro em relação ao Zn
proveniente de fontes inorgânicas.
O objetivo deste trabalho foi estudar a absorção e a
translocação de Zn proveniente de diferentes fontes,
quando é feita a adubação foliar, bem como verificar o
efeito de sacarose, cloreto de potássio e de uréia sobre a
absorção de Zn aplicado às folhas do feijoeiro.
II. MATERIAL E MÉTODOS
Plantas de feijoeiro foram cultivadas, em casa de
vegetação, em recipientes contendo terra adubada. Quando
as plantas já apresentavam pelo menos dois trifólios foram
levadas ao laboratório para receberem a adubação foliar
com as soluções preparadas contendo 600 mg L-1 de Zn.
As fontes de Zn foram: cloreto, sulfato e Zn-EDTA. Foram
também adicionados às soluções os aditivos nas
concentrações, que seguem: uréia e sacarose = 0,50% e
cloreto de potássio = 0,25%. O Zn-EDTA foi preparado
com EDTA dissódico e cloreto de Zn na proporção molar
de 1:1. Quando foi utilizado o 65Zn, preparou-se a solução
contendo atividade específica de 185 kBq mL-1 ou 111 kBq
g-1 de Zn.
No trifólio mais velho de cada planta, cuja matéria
seca era em média 270 mg, foi aplicado, com auxílio de
cotonete de algodão, 150 mg das diferentes soluções
contendo Zn.
Decorridos 7 dias, as plantas foram
separadas em trifólio que recebeu a adubação foliar e o
restante da parte aérea. Cada trifólio individualmente foi
lavado em 100 mL de água destilada. A matéria vegetal foi
seca em estufa a 65o C, moída e sofreu digestão nítricoperclórica, sendo que a determinação do Zn total foi feita
em absorção atômica. Quando foi empregada a solução
contendo 65Zn, as plantas foram separadas nas mesmas
partes acima mencionadas, sendo que as raízes também
foram colhidas. Neste caso, cada parte da planta foi
acondicionada em recipiente apropriado para ser levada ao
espectrômetro gama monocanal acoplado a um cristal
cintilador de NaI, no Laboratório de Metodologia de
Radioisótopos do CENA/USP, para as contagens.
III. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Na Tabela 1 estão os teores médios de Zn na parte
aérea do feijoeiro, incluindo-se o trifólio que recebeu a
adubação com Zn. Verifica-se que houve diferença
estatisticamente significativa entre as fontes de Zn, mas
não houve influência dos aditivos adicionados às soluções
aplicadas nas folhas. O sulfato e o cloreto foram mais
eficientes em fornecer Zn do que o EDTA, o que concorda
com outros trabalhos [1,3,6]. Como foi aplicado, em
média, 0,150 mL de solução em 1 trifólio por planta,
corresponderia a aplicação de 30 L ha-1 de solução,
considerando-se 200.000 plantas ha-1. Apesar do volume
de solução ser bem inferior à quantidade empregada na
cultura, que é de 300 L ha-1, o teor de Zn na planta
praticamente dobrou quando a fonte de Zn foi Zn-EDTA e
triplicou quando as fontes inorgânicas foram empregadas.
Uréia, cloreto de potássio e sacarose, aditivos usados
para aumentar a absorção de Zn pelas folhas, foram
ineficientes. A ação desses aditivos tem sido contraditória
na literatura. Por exemplo, a uréia não teve efeito na
absorção de Zn por folhas de cafeeiro [3] ou o seu efeito foi
prejudicial ao feijoeiro [5]. O cloreto de potássio aumentou
a absorção de Zn [5] e a sacarose teve um efeito variável
sobre a absorção de P pelo feijoeiro [8].
Quando foi analisado separadamente o trifólio e o
restantee da parte aérea verificou-se que nesta última não
houveram diferenças significativas entre as médias dos
tratamentos (Tabela 2), provavelmente devido a pequena
quantidade de Zn aplicada e que ainda foi diluiida ao ser
translocada para outras partes da planta, o que concorda
com dados da literatura [6]. Neste trabalho os autores
aplicaram repetidas vezes Zn nas folhas do feijoeiro, o que
possibilitou aplicar uma quantidade muito alta de Zn.
Tomando-se por base os resultados dos autores, uma planta
de feijoeiro adquiriu, em média, 700 µg de Zn proveniente
da adubação foliar, o que daria 140 g ha-1 se fossem
consideradas 200.000 plantas ha-1. No presente ensaio as
quantidades adquiridas de Zn por uma planta foram de 22
e 61 µg, em média, respectivamente para o Zn-EDTA e as
fontes inorgânicas, correspondendo a 4,4 e 12,2 g ha-1.
Os resultados da Tabela 3 demonstram que, se
analisados os trifólios que receberam a solução, os teores
de Zn são influenciados pelas fontes, sendo que as
inorgânicas foram significativamente maiores que o ZnEDTA, e esta significativamente diferente da testemunha.
Um outro aspecto a ser considerado é que o Zn, tido
como absorvido, pode não ter chegado ao simplasto celular,
pois poderia estar retido na cutícula foliar, como já
demonstrado por outros autores [1,4]. Para retirar este Zn
adsorvido na cutícula foliar não é suficiente a lavagem das
folhas com água destilada, como realizada no presente
experimento, mas é eficiente a lavagem com soluções
ácidas [4].
TABELA 1. Teores de Zn na planta de feijoeiro.
TABELA 3. Teores (µg g-1) de Zn no trifólio que recebeu
a solução contendo Zn.
Fontes de Zn
aditivos
controle uréia KCl sacarose médias
...................... µg g-1 .........................
controle
31
36
32
28
32 Ca
Zn-EDTA
49
47
60
69
59 B
ZnSO4.7H2O
92
90
90
103
94 A
ZnCl2
105
92
95
115
102 A
médias
70 aa
69 a 69 a
79 a
a
Médias seguidas de mesma letra maiúscula na horizontal
e minúscula na vertical, não diferem estatisticamente ao
nível de 5%, pelo teste Tukey.
C.V.= 17%
média geral = 71 µg g-1
Teste F - valor de F para aditivos (A) = 1,77 n.s.b
- valor de F para fontes (F) = 86,11*b
- valor de F para interação (AxF) = 0,93 n.s.b
b
n.s. = não significativo, * = significativo a 5%
Fontes de Zn
TABELA 2. Teores de Zn na parte aérea do feijoeiro (sem
o trifólio onde a solução contendo Zn foi aplicada).
Empregando 65Zn foi possível determinar que
pequena parte do Zn aplicado nas folhas, após ser
absorvido, é transportado para outras partes do feijoeiro
(Tabela 4). Para todas as fontes estudadas, a quantidade
máxima de Zn que sofreu transporte foi de 6,6% do total
considerado absorvido. Estes resultados concordam com
outros da literatura [1, 2, 6 e 7], pois em todos eles foi
bastante limitada a translocação de Zn da folha que
recebeu a solução para outras partes da planta. É
necessário ressaltar que no caso do trabalho de Bukovac &
Wittver [2] foi considerado também o Zn que foi
transportado para a mesma folha mas fora da área que
recebeu uma gotícula de solução contendo 65Zn como
cloreto. No trabalho de Ferradon & Chamel [1] verificouse que a maior parte do Zn transportado do local onde a
solução radioativa foi colocada dirigiu-se para outras partes
da mesma folha e pequena parte sofreu o transporte para
outras partes da planta, e neste caso foram insignificantes
as diferenças entre o cloreto de zinco e o quelato (ZnEDTA). No trabalho de Malavolta et al [7] verificou-se
que a quantidade de Zn transportado das folhas, onde foi
aplicada a solução, para as outras partes da planta foi 2 a 3
vezes maior quando a solução foi preparada com Zn
quelatizado (lignossulfato) do que quando preparada com
sais de Zn. O Zn, após ser absorvido, é translocado em
maior quantidade na própria folha onde é aplicado [1,2], e
uma pequena parte vai para o restante da parte aérea e por
Fontes de Zn
aditivos
controle uréia KCl sacarose médias
...................... µg g-1 .........................
controle
33
40
29
26
32 Aa
Zn-EDTA
32
32
31
30
31 A
ZnSO4.7H2O
29
30
34
37
33 A
ZnCl2
38
32
35
35
35 A
médias
33 aa
34 a 32 a
32 a
a
Médias seguidas de mesma letra maiúscula na horizontal
e minúscula na vertical, não diferem estatisticamente ao
nível de 5%, pelo teste Tukey.
C.V.= 22%
média geral = 33±7 µg g-1
Teste F - valor de F para aditivos (A) = 0,11 n.s.b
- valor de F para fontes (F) = 0,44 n.s.2
- valor de F para interação (AxF) = 1,06 n.s.b
b
. n.s. = não significativo
Estes
resultados
reforçam
a
afirmativa
anteriormente aventada de que apenas uma pequena
quantidade de Zn é transportado para as outras partes da
planta
e por isso não pode ser quantificada pela
determinação do teor total. Isto porque na adubação foliar
é aplicada pequena quantidade deste micronutriente.
aditivos
controle uréia KCl sacarose médias
...................... µg g-1 .........................
controle
29
31
47
25
33 Ca
Zn-EDTA
109
109 136
169
131 B
ZnSO4.7H2O
244
228 200
260
233 A
ZnCl2
234
209 227
280
238 A
médias
154aa 144a 152a 184 a
a
Médias seguidas de mesma letra maiúscula na horizontal
e minúscula na vertical, não diferem estatisticamente ao
nível de 5%, pelo teste Tukey.
CV=24%
F (Teste F a 5%) aditivos (A) = 2,41 n.sb
F (Teste F a 5%) fontes (F) = 77,57 *b
F (Teste F a 5%) interação (AxF) = 0,89 n.s.b
b
n.s. = não significativo, * = significativo a 5%
último, em quantidade pouco inferior a esta última, é
translocado para as raízes.
Os resultados da Tabela 4, no que diz respeito a
porcentagem de 65Zn absorvido pelo feijoeiro detectado no
trifólio que recebeu a adubação foliar, não contradizem os
resultados apresentados nas Tabelas 1 e 3 onde o ZnEDTA mostrou-se menos eficiente que os sais de Zn.
Como já foi dito, parte do Zn considerado absorvido é
retido na cutícula foliar e parte dele pode ser retirado ao se
lavar as folhas com água. O Zn-EDTA é menos retido na
cutícula foliar [1] e deve ter sido removido em maior
porporção que os sais de Zn quando as folhas foram
lavadas com água antes da análise química. No caso dos
resultados da Tabela 4, o trifólio não sofreu a lavagem,
pois tratava-se de material radioativo e havia interesse de
se determinar a proporção de Zn que foi translocada no
feijoeiro.
TABELA 4. Porcentagem de 65Zn absorvido pelo feijoeiro
detectado no trifólio que recebeu a adubação foliar, no
restante da parte aérea e na raiz.
Fontes de Zn trifólio-65Zna parte aérea raiz total
......................... % .............................
Zn-EDTA
95.0
3.2
1.8
5.0
ZnSO4.7H2O
94.6
3.3
2.1
5.4
ZnCl2
93.4
4.6
2.0
6.6
Na Tabela 5 encontram-se as quantidades de Zn
absorvido e translocado pelo feijoeiro. Verifica-se que, em
termos quantitativos, as 3 fontes foram igualmente
eficientes quanto ao Zn tanslocado.
TABELA 5. Quantidade de 65Zn detectada no trifólio que
recebeu a adubação foliar, no restante da parte aérea e na
raiz.
Fontes de Zn
Zn-EDTA
ZnSO4.7H2O
ZnCl2
trifólio-65Zn
parte aérea raiz total
............................. µg ........................
73
2.7
1.3
77
70
2.4
1.6
74
86
4.2
1.8
92
IV. CONCLUSÕES
1 - Os sais de Zn foram mais eficientes em elevar o
teor de Zn da parte aérea do feijoeiro do que o Zn-EDTA.
2 - A adição de uréia, cloreto de potássio e sacarose
na solução que é aplicada nas folhas não aumentou a
absorção de Zn pelas folhas e portanto não deve ser
recomendada com este objetivo.
3 - A mesma quantidade de Zn absorvido pelas
folhas do feijoeiro foi transportada independentemente da
fonte de Zn empregada na adubação foliar.
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retention, foliar absorption and translocation of Fe, Mn
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29/7/1995), Viçosa, Mg, Resumo IV.240, pag. 1197.
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MALAVOLTA,
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mineral do cafeeiro. 53. Absorção foliar de sais e
quelado de zinco marcados com radiozinco.
21o
Congreswso Brasileiro de Pesquisas Cafeeiras, novembro
de 1995, Caxambu, MG.
[8] BOARETTO, A. E.; MURAOKA, T.; ROSA, J. P. P.,
Absorção foliar de fósforo pelo feijoeiro: efeitos de fontes,
doses de uréia e sacarose. Proceedings of the Regional
Workshop on Nuclear Techniques in Crop Production,
OEA-CIEN/CNEN/CNPq/CENA-USP, novembro de1984,
Piracicaba, SP, p.125-131.
ABSTRACT
Isotope technique has been of great utility in plant
nutrition studies. The objective of the research was to
determine the fraction of Zn (as sulfate, chloride and
EDTA) applied to the leaves which is taken up and
undergo translocation in bean plants. The objective was
also to verify the effect of adition, into the spray solution,
of urea, potassium chloride and sucrose on the Zn uptake.
Different solutionS containing Zn (0.06%), urea (0.50%),
potassium chloride (0.25%) and sucrose (0.50%) were
prepared. When 65Zn was used, the activity applied in each
trifoliate was 55.5 KBq. The plants were harvested 7 days
after Zn application and the trifoliate which received the
solution was separated from the rest of the plant tops and
roots, for total Zn and 65Zn analysis. The Zn sulfate and
chloride were more efficient than the Zn-EDTA to increase
the foliar Zn content, but the amount of translocated Zn
was 5% of that absorved for all the sources studied. There
was no effect of the aditives to the Zn uptakes.