adubacao_com_silicio_artigo.pdf

7/26/2019 adubacao_com_silicio_artigo.pdf

1/13

51

Adubaocomsilcio:

influnciasobreosolo,planta,pragasepatgenos

Fertilizationwithsilicon:influenceonsoil,plant,pestsandpathogens

LucasdaSilvaMendes,CarlosHenriqueEitererdeSouza,VanessaJniaMachado

MestrandoemFitopatologianaUniversidadeFederaldeUberlndia(UFU)

ProfessorMs.doCentroUniversitriodePatosdeMinasMestrandaemFertilidadedoSolonaUniversidadeFederaldeUberlndia(UFU)

Resumo:OSilcio(Si)consideradoosegundoelementomaisabundantedacrostaterrestre.Emboranosejareconhecidocomoelementoessencial,podeserbastanteexigidoporalgumasplantas,equandoo Sidisponibilizado,os trabalhosmostramo importantepapelnocrescimentoenanutriomineral;eleaumentaaresistnciamecnicaadoenasaoataquedepragas

emelhoraascondiesqumicasadversas.Portanto,plantasadubadascomSilevaramautoresalevantaremahiptesedesteelementoestarrelacionadocomainduodereaesdedefesadaplanta.Apresenterevisovisaabordarainflunciadaadubaocomsilcionosolo,nasplantas,naspragasenospatgenos.Portanto,oSipodeserconsideradocomoumelementobenficooutil,eapresentaumpotencialcomercialelevadocomoprodutonaturalalternativoparareduodedoenasepragas.

Palavraschave:abundncia;essencialidade;crescimento;resistncia.

Abstract: The Silicon (Si) is considered the second most abundant element in Earths crust.Althoughnotrecognizedasanessentialelement,itcanbefairlyrequiredbysomeplants,andwhenSi isavailable, thepapersshow the importantrole ingrowthandnutrition; it increasesthe mechanical resistance to disease and insect attack, and improves the adverse chemicalconditions. Therefore, plants fertilizedwithSihave led theauthors toraise thehypothesisofthis element is related with the induction of plant defense reactions. This review aims toaddresstheinfluenceofsiliconfertilizationonsoil,onplants,pestsandpathogens.

Keywords:abundance;essentiality;growth;resistance.

Introduo

Oefeitodanutriomineraldasplantasnormalmenteanalisadoemtermos

do aumento de produtividade. No entanto, ela tambm tem efeitos na qualidade do

CERRADO AGROCINCIAS

Revista do Centro Universitrio de Patos de Minas. ISSN 2178-7662

Patos de Minas, UNIPAM, (2):51-63, set. 2011


2/13

52

produtocolhidoenasuaresistnciaaoataquededoenasepragas.Emboraosfisiologistasnoreconheamosilcio (Si)comoelementoessencial,existemamplasevidncias de que quando disponvel para as plantas, o Si tem importante papel no cresci

mento e na nutrio mineral ele tambm aumenta a resistncia mecnica a doenascausadaspor fungos,aoataquedepragasemelhoraascondiesqumicasadversas(ALCOFORADO,1996).

SegundoAlves(1998),anecessidadedecontrolarpragasedoenasnaslavourastemfeitoohomembuscardiferentessolues,muitasdasquaisbastanteeficientesetidascomorevolucionrias,comoocorreucomoadventodosagroqumicos.Todavia,ousoindevidodemuitosprodutosvemcausandoproblemasgravesporintoxicaesdiretasaoaplicarouconsumiroalimentotratado,oupordanosaoambiente,umavezquemuitosorganismosnoalvostambmacabamatingidos.

Algunsresduossiderrgicos,empregadoscomocorretivosdaacidez,tmse

mostradoumaalternativavivelparaoaproveitamentodepartedessessubprodutosdasiderurgia.Entreesses,asescrias,cujoscomponentesneutralizantessoossilicatosdeclcioemagnsio;comportamsedeformasemelhanteaoscalcrios.Essesresduosapresentam,geralmente,teoreselevadosdemicronutrientes,justificandosuautilizaocomofertilizante(LOUSADA,1987).

A importncia de aplicao de Si para as plantas est relacionadaprincipalmenteaoaumentodocrescimentoeproduovegetalpormeiodevriasaesindiretas,deixandoasfolhasmaiseretascomdiminuiodoautossombreamento;reduodoacamamento;maiorrigidezestruturaldostecidos;proteocontraestressesabiticoscomoreduodetoxidezdeFe,Mn,AleNa;diminuionaincidnciadepa

tgeno; e ao aumento na proteo contra herbvoros, incluindo os insetos fitfagos(EPSTEIN,1994;MARSCHNER,1995).

OefeitodoSinocontroledepragas,seumododeaoesuaatuaonaepidemiadediversospatossistemasaindanoestototalmenteesclarecidos.Existeahiptesede formaodebarreira fsica, fundamentadana formadeSiacumularsenasplantas.Emseumovimentoascendenteviaapoplastodesdeasrazesatasfolhas,oSipolimerizasenosespaosextracelulares,acumulandosenasparedesdasclulasepidrmicasdasfolhasedosvasosdoxilema(FAWEetal.,2001). Contudo,aalteraodanutriodaplantapromovidapelaadubaosilicatadaeaobservaodeaumentodaatividadedeenzimascomoperoxidaseepolifenoloxidase,presenadefitoalexinasem

plantassuplementadascomSi,levantaramtambmahiptesedeseuenvolvimentonainduo das reaesde defesa da planta (BELANGER; MENZIES, 2002; BLANGER et al.,2003;POZZAetal.,2004).

Osilcio

Osilcio(Si),depoisdooxignio(O),oelementomaisabundantenalitosfera,representando27,7%dacrostaterrestre.Estpresenteemmineraisprimrios,comofeldspato,augita,quartzoemica,esecundrios,comocaulinita,montmorilonita,ilitaeclorita,todoscomresistnciadiferenteaointemperismo,quealcanaseupontomxi

mo no quartzo e mnimo no feldspato (MALAVOLTA, 1980; EXLEY, 1998). O grau de

CERRADOAGROCINCIAS.UNIPAM,(2):5163,set.2011


3/13

53

intemperismomineraldependedefatorescomoatemperatura,opHeacomposioinicadosolvente(EXLEY,1998).

OSi,apesardenoserumelementoessencialparaocrescimentoedesenvol

vimentodeplantas,temsidoaplicadovisandoprincipalmenteaaumentararesistnciadaplantaapragasedoenas.OSitambminfluenciaosfatoresabiticoscomoestressesalino,toxicidadeametais,faltadegua,danosdevidoradiao,balanodenutrientes,altastemperaturasegeadas.Essesefeitosbenficossoatribudosaltaacumulaodeslicanostecidosdaplanta(FENG,2004).

OSitemsidoempregadonoBrasilnaformadeadubaoporocasiodasemeadura ou em cobertura, empregando a escria de siderurgia, que abundantenopas,constitudabasicamenteporsilicatodeclcioemagnsioetermofosfatosmagnesianos(KORNDRFER;DATNOFF,1995).

ExistemdiversasfontescomerciaisricasemSiepassveisdeutilizaonaa

dubao.Noentanto,algumascaractersticasimportantesdevemseravaliadasnaescolhadoproduto,taiscomoasolubilidade,quedeveseramaisaltapossvel,disponibilidade do produto, propriedade fsica, como partculas menores e uniformes visandofacilitaraaplicao,presenadecontaminantes,principalmentenocasodeescriasdesiderrgicas,comcustorelativamentebaixo(GASCHO,2001).

Osilcionosolo

AsprincipaisformasdeSipresentesnosolosoosilciosolvel(H4SiO4),quedesprovidodecargaeltrica,osilcioadsorvidoouprecipitadocomxidosdeFeeAl

e os minerais silicatados. Alm do pH, a temperatura, o tamanho das partculas, acomposio qumica e a presena de rachaduras no solo influenciam a solubilidadedestesminerais.Algunsfatoresdosolotambminfluenciamnadissoluodessesminerais,taiscomomatriaorgnica,umidade,potencialdexidoreduoequantidadedessesxidos(RAIJ;CAMARGO,1973).

Solostropicaisesubtropicaissujeitosaointemperismoealixiviao,comcultivossucessivostendemaapresentarbaixosnveisdeSitrocveis,devidodessilicificao.EstessolosnormalmenteapresentambaixopH,altoteordealumnio,baixasaturaoporbasesealtacapacidadedefixaodefsforo,almdereduzidaatividademicrobiolgica.Savantetal. (1997) ressaltamanecessidadedarealizaode levanta

mentosdapresenadenutrientesnossolosenasculturasemdiferentesecossistemas,objetivandodesenvolvermanejonutricionalintegradoespecficoemcadaregio,incluindoaadubaosilicatada.

AconcentraodeSinafraoargiladependedograudelixiviaodeSiO2edebases do perfil, aps intemperismo dos minerais silicatados de origem. Os solosbrasileiroscaracterizamseporapresentaresteprocessodeformao,emqueseencontramaterialricoemargilomineraisdebaixaatividade,comoacaulinitaexidosdeFeeAl(KORNDFER,1999).

Fontesdesilicatodeclcioprovenientesdesiderurgia,wollastonia,silicatodemagnsio e termosfosfato foram avaliadas por Korndofer; Gascho (1999) em quatro

tiposdesolo.TodasaumentaramopHdosoloem relao testemunha.Asplantas

LUCASDASILVAMENDES etal.


4/13

54

tratadascomSiapresentaramsintomasdedeficinciadeFe.AdeficinciafoimaisacentuadanaNeossoloQuartzarnico,porterbaixoteordeFelivreeondeoSipermaneceumais disponvel paraas plantas.OSi foi mais fortemente adsorvidonossolos

LatossoloVeremelhofrrico,LatossoloVermelhoeVermelhoAmarelo.

OSilcionasplantas

ArelaoentreaabsorodoSieocrescimentovegetalfoi investigadapelaprimeiravezhmaisde100anos.OSiumnutrientepresenteemdiatomceas,queoabsorvemativamente,provavelmentepormeiodocotransportecomoNa.AfaltadeSi afeta negativamente a sntese de DNA e de clorofila nestes organismos (RAVEN,1983).

Chen; Lewin (1969) comprovaram a essencialidade do Si para membros da

famlia Equisitaceae (cavalinha ou rabo de cavalo). Os mecanismosbioqumicosresponsveispelosefeitosdadeficinciadeSiaindanoestoelucidados,nohavendoevidncia para qualquer ligao orgnica (BIRCHALL et al., 1996). A comprovao daessencialidadedoSimuitodifcildeserobtida,devidosuaabundncianabiosfera.OSiestpresenteemquantidadessignificativasmesmoemsaisnutrientes,guaearaltamentepurificado.

O Si no considerado como elemento essencial para as plantas (JONES;HANDRECK,1967)porquenoatendeaoscritriosdiretoseindiretosdeessencialidade.Noentanto,Espstein(2001)citaefeitosbenficosrelatadosemculturasadubadascomSi com resistncia adoenas e pragas, resistncia toxidade ametais, menor evapo

transpirao, promoo de nodulao em leguminosas, efeitos na atividade de enzimas, efeitos na composio mineral, dentre outros. Por isso o Si classificado comoelementobenficooutil(MALAVOLTA,1980;MARSCHNER,1995).MembrosdafamliaEquitaceaesoasnicasespciesdeplantasconhecidasemqueoSiinquestionalvementeessencial(EPSTEIN,1994).

A absoro de Si pelas plantas dse como cido monossilcico, H4SiO4, deformapassiva,comoelementoacompanhandoaabsorodagua(JONES;HANDRECK,1967).AmovimentaodeSi,naformamonomricaH4SiO4,atasrazesdependedesuaconcentraonasoluodosoloedaespciedaplanta.Embaixasconcentraesreduzidootransporteporfluxodemassa,quepassaasersignificativoquandosetratar

de plantas acumuladoras cultivadas em solos com elevados teores do elemento(MARSCHNER,1995).

OSitransportadocomoH4SiO4noxilema,esuadistribuionaplantaestrelacionadacomataxatranspiratriadaspartesdaplanta.Estadistribuiodependemuitodaespcie,sendouniformenasplantasqueacumulampoucoSienasacumuladoras, como o arroz (Oryza sativa), 90% do elemento encontrase na parte area(MALAVOLTA, 1980; KORNDRFER et al., 1999). O elemento imvel na planta, sendodepositadonaslminasfoliares,bainhasfoliares,colmos,cascaserazes,sendoquenalminafoliaroacmulomaiorquenabainhafoliar.Entretanto,acascadoarrozorgoquemaisacumulasilcionaplanta,seguidopelafolhabandeiraepancula.

CERRADOAGROCINCIAS.UNIPAM, 2 :5163,set.2011


5/13

55

OsefeitosbenficosdoSitmsidodemonstradosemvriasespciesdeplantas,enocasodeproblemasfitossanitrios,capazdeaumentararesistnciadasplantasaoataquedeinsetosepatgenos(EPSTEIN,2001).Osilciopodeconferirresistncia

splantaspelasuadeposio,formandoumabarreiramecnica(GOUSSAIN,2002),e/oupelasuaaocomoindutordoprocessoderesistncia(FAWEetal.,2001).Almdisso,osbenefciosproporcionados pelaadubao silicatadapodem resultarem ganhosdeprodutividade. Contudo, a induo de resistncia nas plantas aloca recursos para asntesedecompostosdedefesa,tornandosenecessriaaverificaodepossveisquedasdeprodutividade(DLANOFRIERetal.,2004).

Adatia;Besford(1986)observaram,empepineiros,vriosefeitosdevidoadiodeSi (100mgkg1)aomeionutritivo:aumentono teordeclorofila,maiormassafoliar(frescaeseca)especfica,atrasonasenescnciaeaumentodarigidezdasfolhasmaduras,asquaismantinhamsemaishorizontais.Amelhorarquiteturafoliarpermite

maior penetrao de luz solar, maior absoro de CO2 e diminuio da transpiraoexcessiva,oquepermiteoincrementodataxafotossinttica.

Demodogeral,asplantas terrestrescontmSiemquantidadescomparveisaosmacronutrientes,variandode0,1a10%,colocandosecomoumconstituintemineralmajoritrio.Emculturascomooarrozeacanadeacar(Saccharumofficinarum),oteordeSipode igualarouexcederaqueledoN (EPSTEIN,1995).Emmdia,estimasequeparaproduzircincotoneladasdegros,aculturadoarrozremovede500a1.000kg de SiO2 por hectare. Em arroz, postulase a essencialidade agronmica do Si, emvistadosdiversosbenefciosadvindoscomanutriodesteelemento.Estesbenefciosincluemoaumentonocrescimentoenaproduo,interaespositivascomfertilizan

tesnitrogenados,fosfatadosepotssicos,aumentonaresistnciaaestressesbiticoseabiticoseaumentonaprodutividadeemsolosproblemticos,comoossolosorgnicosesoloscidoscomnveistxicosdeAl,FeeMn(SAVANTetal.,1997).

AsplantasdiferembastantenasuacapacidadedeabsorveroSi.AtmesmogentiposdeumaespciepodemapresentardiferentesconcentraesdeSi.GentiposdearrozdiferemnoteordeSi,respondendodemododistintoaplicaodoelemento(DERENetal.,1992).GrothgeLima(1998)observoudiferenasgenotpicassignificativasemsoja,quandoosubstratoapresentavanveiselevadosdeSi.Comadiode100mgL1deSisoluonutritiva,ocultivarGarimpoComumabsorveuetranslocouparaapartearea37e22%maisSiqueocultivarEmgopa301,comapresenaouausnciade

nodulao,respectivamente.Emumlevantamentocom175espciesvegetaisquecresceramemummesmosolo,TakahashieMiyake(1977)distinguiramnasemacumuladorasdeSi,ondeaabsorodeSiexcedeuaabsorodegua,enoacumuladorasdeSi,emqueaabsorodeSifoisimilaroumenordoqueaabsorodegua.

Posteriormente,MiyakeeTakahashi(1985)caracterizaramasplantasemtrstiposquantoabsorodeSi:asacumuladoras,comumteorbastanteelevadodeSi,sendoaabsoroligadaarespiraoaerbica.Oarrozeacanadeacarsoexemplostpicosdestegrupodeplantas.Asnoacumuladoras,caracterizandoseporumbaixoteordoelemento,mesmocomaltosnveisdeSinomeio,indicandoummecanismodeexcluso.Exemplotpicootomateiro,queacumulaamaiorpartedoSiabsorvidonas

razes, e as intermedirias, as quais apresentam uma quantidade considervel de Si,



6/13

56

quandoaconcentraodoelementonomeioalta.Ascucurbitceaseasoja,porexemplo, enquadramse neste tipo, pois translocam o Si livremente das razes para apartearea.

Efeitodosilciosobreaocorrnciadepragas

TrabalhosconduzidosporKeepingeMeyer(2000),comcanadeacar,mostraram os efeitos da aplicao de silicato de sdio conferindo resistncia brocadacana,Eldanasaccharina.Segundoessesautores,foramobservadosaumentossignificativosno teordesilcionasplantas tratadascomsilicatodeclcio.Os tratamentoscomsilcio reduziram significativamente os danos produzidos pelabroca e o nmero deinterndiosbroqueados.

Osmesmosautoresconstataramqueosilicatodeclcio(CaSiO3)confereresis

tncia, comparado com o controle, reduzindo o tamanho dabroca em 19,8% e em24,4%. Variedades suscetveis tiveram maiorbenefcio do tratamento com silcio doqueasresistentes.VariedadesresistentesnoapresentaramefeitossignificativoscomoSi.

Goussain(2002)observouoefeitodaaplicaodeSiemplantasdemilho(ZeamaysL.) no desenvolvimentobiolgicoda lagartadocartucho (Spodopterafrugiperda).Avaliaramodesenvolvimentode lagartasalimentadascom folhasdemilhoretiradasde plantas tratadas com Si em comparao com lagartas alimentadas com folhas demilhonotratadas.ObservaramqueasmandbulasdaslagartasapresentaramdesgasteacentuadonaregioincisoraquandoemcontatocomfolhascommaiorteordeSi.A

aplicaodeSipodedificultaraalimentaodestas,causandoaumentodemortalidadeecanibalismo,tornandoasplantasdemilhomaisresistenteslagartadocartucho.

Savantetal.(1997)relataramosbenefciospotenciaisdosilcioaumentandoemantendoaprodutividadedearroz,emdecorrnciadomelhoramentodocrescimentodasplantas, aumentodaproduo, interaespositivascom fertilizantes NPK, induzindoa resistnciaaestressesbiticoseabiticoseaumentandoaprodutividadeemsolospobres.

DentreosbenefciostrazidospeloSi,destacamseoaumentonaprodutividade(AYRES,1966);adiminuionoacamamentodasplantas,jqueasplantastornamsemaiseretasdevidoaoaumentoderigidezdos tecidos (DERENetal.,1993);oretarda

mento da senescncia; o aumento na concentrao da atividade da enzima rubiscocarboxilase,incrementandoataxafotossinttica(ADATIA;BESFORD,1986);adiminuionataxadetranspirao,representandoumaestratgianaeconomiadeguaeaestimulao do crescimento devido eliminao ou diminuio da toxidez por Mn e Fe(MALAVOLTA,1980);eoaumentodatolernciadeplantasdetrigosalinidadedosolo(AHMADetal.,1992).

FuncionalidadedoSiemmecanismosderesistnciadasplantasaospatgenos

AprimeiramenoformalespeculandoarespeitodomododeaodoSiso

breareduodaseveridadedeumadoenadatade1940.Foiobservadaumarelao



7/13

57

diretaentreadeposiodecidosilciconosstiosde infecodemldioeograuderesistnciadaplanta.Houveumasilicificaodasclulasepidrmicas,inferindosequeapenetraodotuboinfectivofoiimpedidopeloSi,agindo,assim,comoumabarreira

fsica. Deste modo, uma menor porcentagem de esporos, germinando na epidermefoliar,obtevesucessonapenetraoeposteriorcolonizao.

OsestudosdasdoenascontroladasporSitiveraminciocomasmonocotiledneas,poisestasabsorvemgrandesquantidadesdestesnutrientes.NumerosostrabalhosrelatamoefeitobenficodoSinestasplantas(DATNOFFetal.,1997;EPSTEIN2001;BLANGERetal.,2003).Emcanadeacar,Ayres(1966)relatouareduodossintomasdemanchasfoliares,comoaferrugemeamanchaparda,nostratamentoscomSi.Almdeste, tambm foramestudadosdampingoffempepinos (CHRIFetal.,1994),gomoseemlimocravo(FAGGIANI,2002),ocancrodahasteemsoja(GROTHGELIMA,1998)eacercosporioseemcafeeiro(POZZAetal.,2003).

Em pesquisa desenvolvida no Centro de Energia Nuclear na Agricultura(CENAUSP),constatou sequeofornecimentodoSipormeiodasoluonutritivaaumenta a resistncia da soja ao cancro da haste. A extenso da leso, provocada pelofungonameduladeplantasdesojainfectadas,diminuiuemat90%(GROTHGELIMA,1998).

Aresistnciadasplantassdoenaspodeseraumentadapormeiodaalterao das respostas da planta ao ataque do parasita, aumentando a sntese de toxinas(fitoalexinas),quepodemagircomosubstnciasinibidorasourepelentes,eformaodebarreiras mecnicas (MARSCHNER, 1995). A resistnciaaopatgenoocorre quandoestescompostosacumulamserapidamente,eemaltasconcentraes,nolocaldeinfec

o,resultandonamortedopatgeno(FOSKET,1994).Vriosflavonoides,emexsudatosderazesdeleguminosas,podematuarcomosupressoresparacertosfungospatognicos,sendoconsideradosfitoalexinas.Nasinteraespatgenoplanta,certosprodutosfinaisdaviadebiossntesedos(iso)flavonoidesservemcomofitoalexinasnasreaesdedefesadaplanta(HAHLBROCK;SCHEEL,1989).

Barreirasmecnicas incluemmudanasnaanatomia,comoclulasepidrmicasmaisgrossaseumgraumaiordelignificaoe/ousilicificao.Aslicaamorfaouopala,localizadanaparedecelular,temefeitosnotveissobreaspropriedadesfsicasdesta.OacmuloedeposiodeSinasclulasdacamadaepidrmicapodeserumabarreira fsica efetiva na penetrao da hifa (EPSTEIN, 1994; MARSCHNER, 1995). Neste

aspecto,opapeldoSiincorporadoparedecelularanlogoaodalignina,queumcomponenteestruturalresistenteacompresso.AincorporaodoSitem,pelomenos,doisefeitospositivosdopontodevistaenergtico:seucusto,que3,7%daquelerelativoincorporaodalignina,eamelhorianainterceptaodaluzsolar,portantodafotossntese,devidomelhorarquiteturadasplantassupridascomumagrandequantidadedeSi(RAVEN,1983).

Observaesultraestruturaissugeremqueasilicificaodasparedescelularespodereduziratrocadematerialentrepatgenoehospedeiro,reduzindoasenescnciaprematura, alm de agir comobarreira fsica, caso o fungo alcance a parede celular.Assim,oSiagiriademodosemelhanteligninaousuberinadealgumasplantas,que

sodepositadasemparedesprimrias,ligandoseaospolissacardeos,parabloquearo



8/13

58

avanodopatgeno(FOSKET,1994).AltosnveisdeSinos locaisdecontatodeE.graminiscomo tecido foliarde

cevadaestoassociadosao fracassodapenetraodo fungo.AacumulaodeSino

tecido hospedeiro, nas regies de contato com o parasita, localizada e crescente(CARVER et al., 1987). Aparentemente, o Si aplicado via foliar pode ser absorvido etranslocado lateralmente, atravs da folha, para reas no cobertas pelo silicato, circundandooapressrio.MasnecessrioumsuprimentocontnuodeSiparaoaumentodaresistnciadaplanta.PepineirosinfectadoscomS.fuliginea,transferidosparaummeiocontendoSi,apresentamumarpidasilicificaodotecidofoliar,principalmentenasbasesdostricomas,eaoredordospontosdeinfeco,aumentandoaresistnciaaopatgeno.MasatransfernciadeplantassuplementadascomSiparaummeiodeficientenoelementonomantmaresistnciaaofungoousilicificaodotecidohospedeiro ao redor da hifa, apesar da existncia de Si residual nabase dos tricomas

(SAMUELSetal.,1991).Entretanto,abarreirafsicaproporcionadapeloSinasclulasepidrmicasno

onicomecanismodecombatepenetraodashifasdefungosouataquedeinsetos.Resultadosrecentesdepesquisasugeremque,emplantasdepepino,oSiagenotecidohospedeiroafetandoossinaisentreohospedeiroeopatgeno,resultandoemumaativaomaisrpidaeextensivadosmecanismosdedefesadaplanta(SAMUELSetal.,1991;CHRIFetal.,1994).

CompostosfenlicoseSiacumulamsenosstiosdeinfeco,cujacausaaindanoestesclarecida.OSipodeformarcomplexoscomoscompostosfenlicoseelevarasnteseemobilidadedestesnoapoplasma.Umarpidadeposiodecompostosfen

licosou ligninanosstiosde infecoummecanismodedefesacontraoataquedepatgenos,eapresenadeSisolvelfacilitaestemecanismoderesistncia.Pepineirossuplementadoscom100mgkg1deSinasoluonutritivaapresentamumaacentuadaacumulao de material eletrodenso no tecido hospedeiro infectado porP. ultimum,comumaumentosignificativodeclulaspreenchidascomestematerial.Ofungocolonizadorbastantedanificado,frequentementereduzidoahifasvazias.Omaterialeletrodenso,provavelmentefenis,tambmformacamadasaolongodasparedesprimriasesecundriasdasclulasevasosdoxilema(CHRIFetal.,1992).

Kogaetal.(1988)estabeleceramumahipteserelativaaomecanismodedefesadasplantas,pormeiodoSiecompostosfenlicos.Segundoosautores,estescom

postosso liberadospeladescompartimentaoquesesegueapsamortedaclula,acumulandosenasparedesdasclulasmortas.Oscompostosfenlicosformamcomplexos insolveiscomoSi,quesemovemapoplasticamentenaepiderme,devidoaotransportepassivonofluxodatranspirao.

Em cafeeiro observouse reduo da cercosporiose com aplicao de Si nosubstratoparamudasdesaquinhoseemtubetes.Santos(2002),adicionandoaosubstrato silicato de clcio e silicato sdio, constatou decrscimo linear na incidncia deseveridade,avaliadaspelasreasabaixodacurvadeprogressodonmerodeplantasdoentesedototaldeleses,almdeaumentonaconcentraodeligninanasfolhasatadosede0,52gdeSi.TambmPozzaetal.(2004)estudaramoefeitodoSinaintensi

dadedacercosporioseemtrscultivaresdecafeeiro(Catua,MundoNovoeIcatu)em



9/13

59

tubetes,eobservaramreduode63,2%nonmerodelesesede43%defolhasdoentesporplantasnacultivarCatua.

Existeumarelaodiretabastantesignificativaentreaintensidadedaluzeo

contedo de fenis em folhas (MARSCHNER, 1995). Portanto, alguns mecanismos dedefesa da planta, como aquelesbaseados no metabolismo dos compostos fenlicos,ficamenfraquecidosnoperodonoturno.Podeseaventarapossibilidadedoaumentodacapacidadedestesmecanismosnoescuro,quandoaplantasupridacomquantidadeselevadasdeSi.Carveretal.(1994)observaramque,napresenade luzcontnua,ocorre um atraso na formao do haustrio deE.graminis f. sp. avenae em folhas deaveia.Trintahorasapsainoculao,emausnciaconstantedeluz,ocontedodeSidas paredes celulares do hospedeiro substancialmente aumentado, diminuindo apenetraodofungonasclulastratadas.Omesmoefeitonofoiobservadonotratamentocomluz.

Compostos fenlicos extrados de pepineiros infectados porP.ultimum eP.aphanidermatumetratadoscomSiapresentamaltaatividadefungisttica,comumaativao rpida e intensa de peroxidases e polifenoloxidases,bem como uma marcanteestimulaodaatividadedaquitinase,apsainfecocomPythiumsp.Peroxidasesepolifenoloxidases geralmente esto associadas ao rompimento de clulas da prpriaplanta,aopassoqueaquitinaseestrelacionadacomadegradaodaparedecelulardofungo.Almdisso,osextratosproticosdeplantas infectadas,ecomnveiselevados de Si, apresentam um aumento na atividade da enzimabetaglicosidase, a qualapresentacorrelaocomapresenadeagliconasfungitxicasencontradasnasrazesdasplantas,ecomaeficciadestasemsuprimiroPythiumsp.(CHRIFetal.,1994).Fo

lhasdepepineiroscomteoraltodeSiapresentamumaumentosignificativonaatividade deRuBP carboxilase,emaior teor deprotenasolvel (ADATIA; BESFORD,1986).Emarroz,ofornecimentoadicionaldeSipodeinduzirumaumentonacelulose,hemicelulose,protenatotalefenis(HOODA;SRIVASTAVA,1996).

Autilizaodeelicitoresbiticoseabiticosnaagricultura,comafinalidadedeativarosmecanismosdedefesadaplanta,despertabastanteinteresse.Algunscomponentesfngicos,edevegetaisespecficos,podemserutilizadoscomoelicitoresbiticos(FOSKET,1994).Masainduodaresistnciapormeiodestescompostos,antesdeocorrer a infeco, desvia o metabolismo energticode seu padro normal,podendoresultaremperdasnaproduo.Emcontrapartida,afertilizaocomSipareceinduzir

omecanismode defesa somente em respostaao ataquedopatgeno.Esta induoexpressapormeiodeumareaoemcadeiadevriasmudanasbioqumicasassociadas, caracterizando uma resposta de defesa rpida e prolongada. Esta caractersticaexplicaanoespecificidadedaresistnciainduzidapeloSi,emvriospatgenosnorelacionadosentresi(CHRIFetal.,1994).

ConsideraesFinais

ApesardeosfisiologistasnoconsideraremoSicomoumelementoessencialparaasplantas,ostrabalhosmostramclaramentequeaadubaocomSilevaredu

odoataquededoenasepragasnasculturas,aumentodaprodutividadepormeio



10/13

60

das alteraes na nutrio do hospedeiro e melhora a propriedade qumica do solo.Portanto,oSipodeserconsideradocomoumelementobenficooutil.OSiapresentaum potencial comercial elevado como produto natural alternativo para reduo de

doenas e pragas. Cabe pesquisa indicar e propor maneiras de esta tecnologia seraplicadacomsucessoemcondiescomerciais.

Referncias

ADATIA,M.H.;BESFORD,R.T.Theeffectsofsilicononcucumberplantsgrowninrecirculatingnutrientsolution.AnnalsofBotany,London,v.58,n.3,p.343351,Sept.1986.

AHMAD,R.;ZAHEER,S.H.;ISMAIL,S.Roleofsiliconinsaltofwheat(TriticumaestivumL.).Plantscience,Limerick,v.85,n.1,p.4350,1992.

ALCOFORADO,P.A.U.G.AspectosdoSilcionosistemasoloplanta:UFLA,1996.53p.(datilografado).

ALVES,S.B.Controlemicrobianodeinsetos.Piracicaba:FEALQ,1998.1163p.

AYRES,A.S.Calciumsilicateslagasgrownstimulantforsugarcaneonlowsiliconsoils.SoilsScience,Baltimore,v.101,n.3,p.216227,Sept.1966.

BLANGER,R.R.;BENHAMOU,N.;MENZIES,J.G.Mineralnutritioninthemanagementofplantdiseases.Phytopathology93(4):40212.2003.BLANGER,R.R.;MENZIES,J.G.Howdoessilicionprotecplantsagaintdisease?Dogmaversusnewhypothesis, in:42CongressoBrasileirodeOlericultura,Uberlndia,CDROOM.2002.

CARVER,T.L.W.,INGERSONMORRIS,S.M.,THOMAS,B.J.;GAY,A.P.LightmediateddelayofprimaryhaustoriumformationbyErysiphegraminisf.sp.avenae.PhysiologicalandMolecularPlantPathology,v.45,n.1,p.5979,1994.

CARVER,T.L.W.;ZEYEN,R.J.;AHLSTRAND,G.G.Therelationshipbetweeninsolublesilicon and success of attemped primary penetration by powdery mildew (Erysiphegraminis)germlinsonbarley.PhysiologicalandMolecularPlantPathology,v.31,n.1,p.133148,1987.

CHEN, C. H.; LEWIN,J. Silicon as a nutrient element forEquisetum arvense.CanadianJournalofBotany,v.47,p.125131,1969.

CHRIF,A.;ASSELIN,A.;BLANGER,R.R.Defenseresponses inducedbysolublesilicon

incucumberrootsinfectedbyPythiumspp.Phytopathology,v.84,p.236242,1994.



11/13

61

CHRIF, M. Silicon induced resistance in cucumber plants against Pythium ultimum.PhysiologicalandMolecularPlantPathology,London,v.41,p.411425,1992.

DATNOFF,L.E.;DEREN,C.W.;SNYDER,G.H.1997.SilicionfertilizationfordiseasemanagementofriceinFlorida.CropProt.16(6):525311997.

DLANOFRIER,J. P. The effect of exogenousjasmonic acid on induced resistanceandproductivityinamaranth(Amaranthushypochondriacus)isinfluencedbyenvironmentalconditions. JournalofChemicalEcology, New York, v. 30, n. 5, p. 10011034, Maio,2004.

DEREN,C.W.; GLAZ,B.; SNYDER,G.H. Leaftissue siliconcontentof sugarcanegenotypesgrownonEvergladesHistosols.JournalofPlantNutrition,NewYork,v.16,n.

11,p.22732280,1993.

DEREN, L.W.; DATNOFF, L.E.; SNYDER, G.H.Variable siliconcontentof rice cultivarsgrownonEvergladesHistosols.JournalofPlantNutrition,v.15,p.2.3632.368,1992.

EPSTEIN,E.Photosynthesis, inorganicplantnutrition,solutions,andproblems.PhotosynthesisResearch,v.46,p.3739,1995.

EPSTEIN, E. Silicon in plants: facts vs concepts, in: DATNOFF, L. E.; SNYDER, G. H.;KORNDRFER, G. H. (eds.).Silicon inagriculture. The Netherlands: Elsevier Science,

2001.403p.

EPSTEIN,E.Theanomalyofsiliconinplantbiology.ProccedingsNationalofAcademyScience,v.91,p.1117,1994.EXLEY, C. Silicon in life: abioinorganic solution tobioorganicessentiality. JournalofInorganicBiochemistry,NewYork,v.69,n.3,p.139144,Feb.1998.

FAWE, A.; MENZIES,J.G.; CHRIF, M.; BLANGER,R.R.Silicon and disease resistance indicotyledons, in:DATNOFF,L.E.;SNYDER,G.H.;KORNDRFER,G.H.(eds.).Siliconinagriculture.TheNetherlands:ElsevierScience,2001.403p.

FENG, M.J. Role of silicon in enhancing the resistance of plants tobiotic and abioticstresses.SoilScienceandPlantNutrition.v.50,n.1,p.1118,2004.

FOSKET,D.E.Plantgrowthanddevelopment;amolecularapproach.SanDiego:AcademicPress,1994.580p.

GASCHO,G.J.Silicionsourcesforagriculture.In:Datnoff,L.E.;snyder,G.H.;Korndrfer, G.H. (ed.). Silicon inAgricuture. Elsevier Science B.V. Amsterdam, p. 197208,2001.



12/13

62

GOUSSAIN,M.M.Efeitodaaplicaodesilcioemplantasdemilhonodesenvolvimentobiolgicoda lagartadocartuchoSpodopterafrugiperda(J.E.Smith)(Lepidoptera:Noctuidae).NeotropicalEntomology,Londrina,v.31,n.2,p.305310,2002.

GROTHGELIMA,M.T.Interrelaocancrodahaste(Diaporthephaseolorumf.sp.meridionalis),nodulao(Bradyrhizobiumjaponicum)esilcioemsoja[Glycinemax(L.)Merrill].Piracicaba,1998.58p.Tese(Doutorado)CentrodeEnergiaNuclearnaAgricultura,UniversidadedeSoPaulo.

HAHLBROCK,K.;SCHEEL,D.Physiologyandmolecularbiologyofphenylpropanoidmetabolism.AnnualReviewofPlantPhysiologyandPlantMolecularBiology,v.40,p.347369,1989.

HOODA,K.S.;SRIVASTAVA,M.P.Roleofsiliconinthemanagementofriceblast.IndianPhytopathology,v.49,n.1,p.2631,1996.

JONES,L.H.P.;HANDRECK,K.A.Silicainsoils,plantandanimals.AdvancesinAgronomy,v.19,p.107149,1967.

KEEPING,M.G.;MEYER,J.H.Increasedresistanceofsugarcane toEldanasaccharinaWalker(Lepidoptera:Pyralidae)withcalciumsilicateapplication.ProceedingsoftheAnnual Congress South African Sugar Technologists Association, n. 74, p. 221222,2000.

KOGA, H.; ZEYEN, R.J.; BUSHNELL, W.R.; AHLSTRAND, G.G. Hipersensitive cell death,autofluorescenceandinsolublesiliconaccumulationinbarleyleafepidermalcellsunderattackbyErysiphegraminisf.sp.hordei.PhysiologicalandMolecularPlantPathology,v.32,n.3,p.395409,1988.KORNDRFER,G.A.;DATNOFF,L.E.Adubaocomsilcio:umaalternativanocontrolededoenasdacanadeacaredoarroz.InformaesAgronmicas,Piracicaba,n.70,p.1 3,jun.1995.

KORNDRFER,G.H.;GASCHO,G.J.Avaliaodefontesdesilcioparaarroz,in:ICon

gressoNacionaldeArrozIrrigado,Pelotas,p.3136.1999.

KORNDRFER,G.H.Efeitodosilicatodeclcionoteordesilcionosoloenaproduodegrosdearrozdesequeiro.RevistaBrasileiradeCinciadoSolo,v.23,p.635 641,1999.

LOUSADA,P.T.C.Eficinciadeumaescriadesiderurgiacomocorretivoefertilizantedosolo.Dissertao(MestradoemSoloseNutriodePlantas)UniversidadeFederaldeViosa,Viosa,1987.

MALAVOLTA, E.Elementosdenutriomineraldeplantas. So Paulo: Agronmica



13/13

63

Ceres.251p.1980.

MARSCHNER,H.MineralNutritionofhigherplants.NewYork:AcademicPress,887p.

1995.

MIYAKE,Y.;TAKAHASHI,E.Effectofsilicononthegrowthofsoybeanplantsinasolutionculture.SoilScienceandPlantNutrition,v.31,p.625636,1985.

POZZA,A.A.A.; ALVES,E.;POZZA,E.A.;CARVALHO,J.G.;MONTANARI,M.; GUIMARES,P.T.G.;SANTOS,D.M.Efeitodosilcionocontroledacercosporioseemtrsvariedadesdecafeeiro.FitopatologiaBrasileira,29(2)1858.2004.

RAIJ, B.van; CAMARGO, O. A. Slica solvel em solos.Bragantia, v. 32, p. 223231,

1973.

RAVEN,J.A.Thetransportandfunctionofsiliconinplants.BiologicalReviewsoftheCambridgePhilosophicalSociety,v.58,p.179 207,1983.

SAMUELS, A.L.; GLASS, A.D.M.; EHRET, D.L.; MENZIES,J.G.Mobility and deposition ofsiliconincucumberplants.Plant,CellandEnvironment,v.14,p.485492,1991.

SANTOS,D.M.dos.Efeitodosilcionaintensidadedacercosporiose(CercosporacoffeicolaBerk.;Cooke)emmudasdecafeeiro (CoffeaarabicaL.).Lavras,UFLA.Tese

deMestrado,2002.

SAVANT,N.K.;SNYDER,G.H.,DATNOFF,L.E.Siliconmanagementandsustainablericeproduction.AdvancesinAgronomy.v.58,p.151199,1997.


adubacao_com_silicio_artigo.pdf

Documents

Transcript of adubacao_com_silicio_artigo.pdf