Index ABSORÇÃO DE 65Zn PELAS FOLHAS DE LARANJEIRA E SUA TRANSLOCAÇÃO NA PLANTA Rodrigo Marcelli Boaretto1 Antonio Enedi Boaretto1, Takashi Muraoka1, Virgílio Franco do Nascimento Filho1, Francisco de Assis Alves Mourão Filho2 1 Universidade de São Paulo, CENA, Lab. Nutrição Mineral de Plantas, Piracicaba - S.P., C.P. 96, 13400-970, [email protected]. 2 Universidade de São Paulo, ESALQ, Dep. de Produção Vegetal, Piracicaba, São Paulo, 13418-900. RESUMO A deficiência de Zn é freqüente em culturas de importância econômica, principalmente em laranjeiras. O objetivo do trabalho foi estudar a absorção e o transporte de Zn de diferentes fontes (ZnSO4, ZnCl2, EDTA-Zn e lignosulfonado-Zn) aplicadas nas folhas de laranjeira. Nas folhas do ápice de um ramo de laranjeira cultivada em casa de vegetação foram aplicadas 0,97 g de solução, contendo 0,7 mg/L em Zn marcadas com o radioisótopo 65Zn (0,6 kBq g-1). Após 3, 6, 12, 24 horas e 2, 5, 15, 30, 60 e 120 dias foram feitas as coletas das plantas. Estas foram divididas em quatro partes: parte basal, parte nova (brotada após a aplicação), folhas que receberam a solução contendo 65Zn e porta-enxêrto. O material foi acondicionado em potes de plástico e foram realizadas as contagens em detector gama (NaI). Os resultados mostraram que todas as fontes aumentaram o teor de Zn nas folhas. O ZnCl2 apresentou maior eficiência em fornecer o micronutriente para a planta em relação ao ZnSO4. A quantidade de zinco proveniente da adubação foliar que foi transportada para as partes novas da planta foi pequena (<5 µg aos 30 dias) independente da fonte utilizada. Keywords: citrus, zinc, foliar fertilization, absorption and Mobility I. INTRODUÇÃO A adubação com micronutrientes vem sendo cada vez mais necessária para as culturas em que se almeje altas produtividades. No caso particular dos citros, o zinco, o boro e o manganês são aplicados rotineiramente nas culturas, como é recomendado por órgãos oficiais. A deficiência de Zn está relacionada com as seguintes condições de solo: alto pH, baixo pH com baixo teor total ou extraível de Zn, solos calcários, solos sódicos, solos com baixo ou muito alto teor de matéria orgânica, solos arenosos, solos que receberam calagem excessiva, além de outras condições. A correção da deficiência de Zn pode ser feita pela aplicação do nutriente no solo, na semente ou nas folhas e ainda pela imersão das raízes das plantas a serem transplantadas em solução contendo Zn. A quantidade recomendada para aplicação no solo é de 5 kg ha-1 de Zn, superior a quantidade que é recomendada para aplicação foliar, que é de 1,2 kg ha-1 de Zn. A aplicação dos micronutrientes nas folhas pode ser feita junto com a aplicação de inseticidas e fungicidas e por isso esta maneira tem sido a forma preferida. Há alguns estudos de aplicação de Zn via foliar [1, 2, 3, 4], entretanto pouco se sabe sobre a absorção foliar de Zn e seu transporte para outros órgãos da laranjeira. Em vista disto, o objetivo da pesquisa é estudar a absorção e o transporte de Zn aplicado nas folhas da laranjeira, sendo este de diferentes fontes. II. MATERIAL E MÉTODOS Os experimentos foram realizados sob condições de casa de vegetação. Plantas jovens de laranjeira 'Pêra' enxertadas sobre porta enxerto de limão 'Cravo' foram conduzidas em vasos contendo substrato vegetal com vermiculita. Fontes de Zn: Foram estudadas 5 fontes de Zn: fontes inorgânicas (sulfato de zinco e cloreto de zinco) e fontes orgânicas (Lignosulfonado-Zn(sulfato), Lignosulfonado-Zn(cloreto), e EDTA-Zn(sulfato)). Os quelatos foram preparados em quantidade estequiométrica de 1:1, ou seja 1 molécula de agente quelante para cada ion Zn2+. No experimento, as soluções foram preparadas com concentração de Zn de 0,7% g L-1, [5]. Index Zn radioativo (65Zn): O isótopo radioativo 65Zn tem meia vida de 243 dias e emite radiação gama e beta positivo. A atividade devida ao 65Zn nas amostras foi determinada em espectrômetro gama monocanal acoplado a um cristal cintilador de NaI, pertencente ao Laboratório de Instrumentação Nuclear do CENA. Radioautografia: O 65Zn sofre decaimento pela emissão de radiação gama e beta positivo e por captura eletrônica onde há emissão de raio x. A autoradiografia é um processo fotoquímico em que a radiação ionizante interage com o sal de prata da emulsão fotográfica. Quando o material radioativo é colocado perto do filme fotográfico, é desenvolvido no filme um escurecimento, dando um "auto-retrato" da presença do elemento radioativo no material em que ele foi aplicado. Para obter a distribuição do 65Zn aplicado nas folhas de um ramo para as partes que brotaram após a aplicação, as soluções marcadas com o 65Zn foram pinceladas sobre as folhas. Após o desenvolvimento de folhas no prolongamento do ramo colheram-se separadamente à parte do ramo que recebeu a solução radioativa e a parte nova. Cada uma dessas partes foi colocada em contato com filme radiográfico (Kodak diagnóstic film), em câmara escura e protegida da luz por material não translúcido. Decorrido 5 meses da aplicação, os filmes foram revelados. Traçou-se sobre o filme radiográfico revelado o contorno da planta. A seguir obteve-se o negativo das radioautografias. Também foram aplicadas em folhas da laranjeira quando tinham respectivamente 3 e 5 cm de comprimento solução contendo 65Zn. Quando as folhas tinham se expandido totalmente as mesmas foram colhidas e em seguida foram obtidas as suas radioautografias. Absorção de 65Zn pelas folhas da laranjeira e seu transporte em função do tempo: Foram preparadas soluções de sulfato de zinco, cloreto de zinco, Lignosulfonado-Zn (sulfato), Lignosulfonado-Zn(cloreto) e EDTA-Zn(sulfato), contendo 0,7 mg/L em Zn marcadas com o radioisotópo 65Zn (0,6 kBq g-1). Em cada planta, nas 10 primeiras folhas do ápice do ramo, aplicou-se 0,97 g de solução marcada com o 65Zn, pincelando-se a superfície das mesmas. Como as 10 folhas tinham em média 3,54 g de matéria seca, foi aplicado 192 µg de Zn por g de matéria seca. Após 3, 6, 12, 24 horas e 2, 5, 15, 30, 60 e 120 dias a partir da aplicação das soluções, efetuou-se a colheita das plantas. As plantas foram divididas em quatro partes: basal (folhas e ramos abaixo da parte aplicada), nova (folhas e ramo brotados após a aplicação do 65Zn), folhas que receberam a solução contendo 65Zn e raíz (portaenxêrto e o sistema radicular). Para retirar o 65Zn não absorvido, as folhas que receberam as soluções de 65Zn foram lavadas em seqüência com algodão embebido em solução de detergente líquido (0,1%), água destilada, solução diluída de ácido clorídrico (3%) e novamente em água destilada,. O material foi acondicionado em potes de plástico e foram realizadas as contagens em detetor gama (NaI). Devido às diferenças entre as atividades das amostras, o tempo de contagem variou de 4 a 10 minutos. III. RESULTADOS E DISCUSSÃO Radioautografia: Na Fig. 1 verifica-se que medida que a folha se expande o 65Zn se distribui por todo o limbo foliar. FIGURA 1. Negativo das radioautografias de folhas que receberam 65Zn quando tinham 3 cm (direita) e 5 cm (esquerda). Tamanho adulto das folhas (12 cm). Verifica-se na Fig. 2 que o embranquecimento aparece nitidamente nas folhas onde o 65Zn foi aplicado. Nas folhas e na parte lenhosa do ramo que se desenvolveram após a aplicação da solução contendo 65Zn não apareceu o embranquecimento, o que indica não haver evidências de haver transporte de Zn das folhas onde foi aplicado para estas partes mais novas da laranjeira Index Folhas do ramo que receberam a aplicação de 65Zn. Os pontos brancos no interior da folha mostram a localização do radiozinco. Parte nova do ramo que nasceu após a aplicação do 65 Zn (nas folhas da figura a esquerda). FIGURA 2. Negativo das radioautografias das partes do ramo que mostram as folhas que receberam o 65Zn (direita) e as folhas que nasceram após a aplicação do radiozinco (esquerda). Absorção de 65Zn pelas folhas da laranjeira e seu transporte em função do tempo: Como pode ser visto na Fig. 3, todas as fontes aumentaram o teor de Zn nas folhas como já demonstrado [6,7], porém a quantidade de zinco absorvida é dependente da fonte que é utilizada. O cloreto de zinco foi a fonte mais eficiente em fornecer o micronutriente para o citros quando comparada ao sulfato de zinco. Verifica-se ainda pela Fig. 3, que não houve diferença entre as fontes orgânicas comparadas com as fontes Zn Absorvido, % EDTA SO4 inorgânicas, quando se utilizou o mesmo sal (cloreto ou sulfato) para quelatização do Zn. Quando a fonte do micronutriente utilizada foi o sulfato de zinco, a porcentagem do micronutriente absorvido pelas folhas de citros foi pequena, chegando a um valor médio (ZnSO4, Lignosulfonado-Zn(sulfato) e EDTA-Zn(sulfato)) de 6% do total aplicado, valor observado aos 120 dias após a aplicação. Porém quando a fonte de zinco foi o cloreto, a absorção do micronutriente após 120 dias chegou a 92% do total aplicado nas folhas. Zn SO4 Ligno SO4 Zn Cl2 Ligno Cl2 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 3H 6H 12 H 24 H 2D 5D 15 D 30 D 60 D 120 D TEMPO FIGURA 3. Porcentagem de absorção de zinco das diferentes fontes (100% = a quantidade aplicada nas folhas). H= hora, D= dia Index que não houve transporte de Zn aplicado até 5 dias após à adubação foliar. O transporte do micronutriente começou a partir dos 15 dias após a aplicação, e o Zn dirigiu-se para as partes já existentes na planta. A partir do surgimento dos novos ramos (entre 15 e 30 dias após a aplicação do adubo) todo o Zn transportado dirigiu-se para as partes em desenvolvimento. Quando se comparam as fontes, verificase que a translocação de Zn, em termos porcentuais do total absorvido, foi maior para as fontes que absorveram o Zn em menor porcentagem (Tabela 2). Foi notado, a partir dos 15 dias após aplicação de Zn, que nas folhas que receberam aplicações com ZnCl2 e Lignosulfonado-ZnCl2 haviam pontuações de tecidos necrosados. Considerando que houve aplicação de 0,192 mg de Zn por g de matéria seca e que houve absorção de 90% do Zn aplicado, haveria um aumento estimado do teor foliar de 180 mg kg-1, concentração que, somada ao teor inicial de 40 mg/kg, causou fitotoxidez nas folhas. A distribuição na planta do Zn absorvido, independente da fonte, é mostrada na Tabela 1. Verifica-se TABELA 1. Distribuição do 65Zn na planta (100% = a quantidade absorvida) em função do tempo (média das fontes). MÉDIA 3 6 12 24 2 -------- Horas -------- 5 15 30 60 120 ------------------ Dias ------------------ * * * * * * * 6 12 5 100 100 100 100 100 100 96 89 83 88 % Parte aérea velha 0 0 0 0 0 0 4 5 5 7 % Raiz 0 0 0 0 0 0 0 <1 <1 2 % Total translocado 0 *Ainda não havia brotações novas. 0 0 0 0 0 4 11 17 14 % Parte aérea nova % Parte aérea aplicada TABELA 2. Distribuição do 65Zn na planta (100% = a quantidade absorvida) em função das fontes. Tempo Parte da planta 3 horas A1 A1 6 horas EDTAZn(sulfato) 100 LignosulfonadoZn (sulfato) 100 ZnSO4 ZnCl2 100 LignosulfonadoZn(cloreto) 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 88 94 97 99 99 100 A 1 A 1 A 1 A 1 15 dias A 1 15 dias Velha 12 6 3 <1 <1 30 dias Nova 11 15 6 1 * 12 horas 24 horas 2 dias 5 dias 30 dias 30 dias 30 dias 60 dias 1 77 80 89 98 99 Velha 12 5 5 <1 <1 Raiz 0 0 0 <1 <1 Nova 19 21 12 5 4 75 72 79 94 95 A 1 60 dias A 60 dias Velha 6 7 9 <1 <1 60 dias Raiz 0 0 0 <1 <1 120 dias Nova 13 4 2 2 4 70 79 90 96 95 15 14 6 1 <1 2 1 <1 1 120 dias A 120 dias Velha 2 3 120 dias Raiz A1 – Folhas que receberam o 65Zn. * Ainda não havia brotações novas Index TABELA 3. Quantidade de Zn (µg) proveniente da adubação foliar e contido nas diferentes partes da planta de citros. EDTALignosulfonado Zn(sulfato) -Zn(sulfato) 1 4 3 3 horas A 3 4 6 horas A1 1 1 6 12 horas A 1 4 5 24 horas A 2 13 2 dias A1 7 9 5 dias A1 1 6 12 15dias A 1 1 15dias Velha 1 3 30 dias Nova 1 8 14 30 dias A 1 1 30 dias Velha 0 0 30 dias Raiz 5 6 60 dias Nova 1 14 20 60 dias A 1 2 60 dias Velha 0 0 60 dias Raiz 4 2 120 dias Nova 1 16 29 120 dias A 4 5 120 dias Velha 0 1 120 dias Raiz A1 – Folhas que receberam o 65Zn. * Ainda não havia brotação nova Tempo Parte da planta A quantidade de Zn absorvida e translocada encontra-se na Tabela 3. Verifica-se que a quantidade em microgramas de zinco proveniente da adubação foliar que foi absorvida pelas folhas é suficiente para elevar o teor da folha, mesmo quando foram empregadas as fontes sulfato (EDTA-Zn(sulfato) e Lignosulfonado-Zn(sulfato)). Considerando que 20 µg de Zn foram absorvidos pelas folhas que tinham massa de 0,2 mg, haveria um aumento no teor foliar de 100 mg/kg. Estas considerações explicam porque nos experimentos de adubação foliar há aumento no teor de Zn quando são colhidas para análise folhas que receberam adubação, mesmo havendo uma baixa eficiência da adubação foliar, como os dados referentes ao sulfato de Zn, EDTA-Zn(sulfato) e LignosulfonadoZn(sulfato). Quando há uma eficiência elevada, como nos casos do Lignosulfonado-Zn(cloreto) e cloreto de zinco, pode ocorrer toxidez nas folhas, como foi observado anteriormente. A quantidade que é transportada para as partes novas da planta é insignificante (< 25 µg de Zn), como evidenciado por [8,9], podendo-se prever a necessidade de aplicar o adubo foliar nos fluxos de crescimentos de plantas. A matéria seca dos ramos novos, nascidos após a adubação foliar, aos 120 dias, apresentava, em média, massa de 12,5 g de matéria seca. Pode-se calcular que a quantidade de Zn que foi transportada para os ramos novos corresponderia a uma variação no ZnSO4 6 7 4 6 8 10 16 1 1 20 1 0 4 28 4 0 1 54 4 1 Lignosulfonado -Zn(cloreto) 34 53 96 145 391 468 609 2 5 614 3 3 25 536 4 2 15 589 5 4 ZnCl2 23 66 70 159 360 494 598 2 * 604 4 3 20 590 5 4 25 588 4 3 teor destas partes de 2 mg/kg, aproximadamente. Este fato demonstra que o efeito da adubação foliar somente ocorre nas folhas que recebem a solução contendo Zn e não deve haver efeito nas partes novas que surgem após a aplicação do adubo via foliar. IV. CONCLUSÕES 1 – O sal cloreto de zinco foi mais eficiente em fornecer o micronutriente para a planta em relação ao sulfato de zinco. Entretanto o cloreto de zinco, na concentração de 0,7 g L-1 de Zn, causou fitotoxidez nas folhas. 2 – Não houve diferença de absorção de zinco entre fontes orgânicas e inorgânicas, quando se utilizou o mesmo sal na complexação dos quelatos. 3 – A quantidade de zinco transportada das folhas aplicadas para as partes novas da planta foi pequena, independente da fonte utilizada. AGRADECIMENTOS Os autores agradecem: Ao Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA/USP), pela infra-estrutura laboratorial; À Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo pelo apoio financeiro. Index REFERÊNCIAS [1] BOARETTO, A. E., MURAOKA, T.; OLIVEIRA, M. W. Adubação Foliar Corretiva e Preventiva em Citros, Laranja, Cordeirópolis, 20(1):233-250, 1999. [2] BUKOVAC, M. J. & WITTWER, S. H. Absorption and mobility of foliar applied nutrients. Plant Physiology, 32:428-435, 1957. [3] CERDA, A.; CARO, M.; SANTA CRUZ, F. Redistribuição de nutrientes en limonero verna determinados por um metodo indireto. 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After 3, 6, 12, 24 hours and 2, 5, 15, 30, 60, 120 days from Zn application to the leaves, the plants were harvested. The plants that received the Zn solution were separated in different parts. The 65Zn activity of the samples were determined by monochannel gama spectrometry. The results showed that the foliar fertilization increased the leaf Zn concentration, the chloride was more efficient Zn source than sulfate, but only a small portion (less than 5 µg in 30 days) of foliar applied 65Zn was translocated to other plant parts, independent of the Zn source.