Leonardo Assad Aoun comentou em: 07/02/2023 12:46

A importância do manganês para o cafeeiro e todas as outras plantas - Por Paulo Mazzafera (Unicamp) e Davi Moscardini (Nitro)

O manganês (Mn) é um elemento intrigante, que ilustra com clareza o conceito de micronutrientes, que são elementos essenciais demandados em baixa quantidade pelos vegetais. Através de programas de bioinformática que conseguem prever os sítios ativos de enzimas, foi possível predizer em Arabidopsis thaliana (planta modelo para estudos em biologia molecular) que existem potencialmente 398 enzimas que se ligam ao Mn, sendo provado experimentalmente que 20% delas também têm o Mn como cofator. Isso nos mostra a dimensão dos distúrbios que podem ocorrer no metabolismo vegetal caso este nutriente esteja em deficiência. Abaixo discorreremos sobre algumas das principais funções do Mn nas plantas.

Fotossíntese 

O papel mais importante do Mn está ligado a fotossíntese. Para que uma planta incorpore carbono na fase bioquímica da fotossíntese, é necessária a formação de ATP e NADPH na fase dependente de luz. Isso só acontece porque existe o transporte de elétrons entre os fotossistemas (Figura 1). Esses elétrons são oriundos da quebra da água, que é provocada por um arranjo de moléculas e átomos chamado complexo liberador de elétrons (OEC), que possui 4 átomos de Mn em sua composição. Os átomos de Mn são oxidados e transferem elétrons para os fotossistemas. Quando os quatro átomos de Mn estão oxidados, o OEC se torna um oxidante tão forte que rouba os elétrons da água (fotólise da água) para que os Mn voltem na forma reduzida, iniciando nova rodada de oxidação. Não se conhece nada tão eficiente para se quebrar a água. Este processo libera o oxigênio que respiramos. 

Figura 1. Esquema da fase clara da fotossíntese

Mitigação de estresse oxidativo e proteção contra doenças

O Mn é um nutriente chave para o controle de espécies reativas de oxigênio (ROS), conhecidas por causar desestabilização de membranas celulares levando ao sintoma de escaldadura foliar no cafeeiro. Uma das enzimas antioxidantes importantes para a neutralização destas substâncias é a superóxido dismutases (SODs). Uma das SODs depende de Mn (Mn-SOD) e é encontrada nas mitocôndrias e nos peroxissomos. A adequada nutrição de manganês, cobre, zinco e ferro favorece a atividade destas enzimas e auxiliam no controle das escaldaduras.

O Mn também é cofator da enzima oxalato oxidase, importante para formação de H2O2 (água oxigenada, outra forma de ROS) na parede celular das células vegetal. Essa enzima oxida o ácido oxálico a CO2 e H2O2. Esta última é utilizada na biossíntese da parede celular e na proteção de plantas contra doenças, pois a H2O2 oxida a membrana de microrganismos. A planta controla esse processo para não haver toxicidade e ao mesmo tempo beneficiar no combate de patógenos. 

Outro papel muito importante do Mn na defesa contra fungos e bactérias é o seu papel na biossíntese de lignina. Mn é cofactor da enzima fenilalanina amônia liase, que está no início da via de biossíntese dos compostos fenólicos e, portanto, da lignina. Essa substância confere rigidez à parede celular, sendo uma barreira física a penetração de microrganismos. A adequada nutrição com Mn é, portanto, essencial para auxiliar na tolerância a doenças, principalmente as de difícil controle químico no cafezal como a Phoma e Mancha Aureolada.

Sintomas da deficiência de Mn no cafezal 

Os sintomas da deficiência de Mn são encontrados nas folhas novas do cafeeiro, que exibem pontos necróticos e gradual perda da coloração verde, chegando em seu estágio final na coloração esbranquiçada e posterior senescência. As manchas amarronzadas evidenciam o estresse oxidativo causado pelas espécies reativas de oxigênio e a perda completa da coloração verde mostra a destruição da clorofila, causada pelos distúrbios fotoquímicos que ocorrem na falta deste nutriente.

Duas condições causam a diminuição da disponibilidade de Mn. A calagem, que eleva o pH e precipita este nutriente e a alta porosidade, comum em solos arenosos que favorecem a oxidação do Mn para formas indisponíveis as plantas. Além disso os solos tropicais geralmente são originados de material de origem pobre em Mn, resultando em baixa fertilidade natural. Outra ocorrência rara de deficiência é causada pelo excesso de matéria-orgânica, que diminui a solubilidade do Mn.

É importante ressaltar que existe também a possibilidade de ocorrência de toxidez de Mn em algumas situações no cafezal. Isso ocorre geralmente quando o solo atinge pH muito baixo, que favorece a disponibilidade deste elemento. É um caso muito comum em cafezais fertirrigados por gotejamento. O uso constante de fontes nitrogenadas amoniacais e amídicas acidifica demasiadamente o bulbo de molhamento, elevando a solubilidade do Mn e a possibilidade de toxidez.

Como realizar o fornecimento de Mn no cafezal?

A construção de alto potencial produtivo passa necessariamente pela fertilidade química no solo e associação de pulverizações foliares. O aporte via solo é necessário até que se atinja o teor médio na camada de 0-20 cm, que é o intervalo de 5 a 10 mg/dm³ (DTPA-TEA). Muitos técnicos posicionam apenas aplicações foliares para correção de Mn, mas é importante esclarecer, que sua mobilidade via floema é muito baixa, resultando em um efeito muito localizado. O adequado suprimento de nutrientes por vezes esquecidos pelo produtor é um passo importante para sustentabilidade econômica da atividade, uma vez que a produtividade é chave para sobrevivência no atual cenário de elevação de custos e redução de margens na atividade.  

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