Rhodophyta Ipê

Nutriçãoe

Nitrogênio

Figure 2. Transcriptional profiles of genes differentially expressed in shootsof Arabidopsis plants subjected to N, P or K starvation. The number ofgenes responding to N, P or K deficiencies against a background of low andhigh shoot carbohydrate concentrations. Genes responding to high shootcarbohydrate concentrations were defined as genes differentially expressedin shoots of the pho3 mutant, which has constitutively high shootcarbohydrate concentrations, compared with wild-type plants [56]. Genes from segments highlighted in red and blue were classified in terms of theirGene Ontology (GO) categories.

Figure 1. The effect of mineral supply on the morphology of Arabidopsis

thaliana. (a) Individual fresh biomass (histograms) of plants grown in short days for 6 weeks in hydroponic systems containing a complete nutrientsolution, then for 12 days in the same solution or one lacking the mineral element indicated. Biomass partitioning (pie charts) between root (R) andshoot (S) (mean of six values) is shown. Salt substitutions from the complete nutrient solution [43] were as follows: N deficiency, 0.2 mM CaNO3, 0.8 mMCaCl2; P deficiency, 0.25 mM KCl; K deficiency, 0.88 mM Na2SO4, 0.25 NaH2PO4; Mg deficiency, 1.00 mM Na2SO4. (b) Colour photographs of theplants in (a). (c) Iodine staining of the plants in (a). To visualize thedifferences in the distribution of starch (dark blue) following a dark period, iodine staining of whole plants was performed as a qualitative approach. Scale bar = 10 cm.

N e P: acúmulo de carboidratos nas folhas, aumenta a biomassa das raízes.

K e Mg: Por que não acontece o mesmo.....?

Alteração da expressão gênica →→→→ alteração da fisiologia →→→→ expressão do fenótipo.

Objetivos:

• Identificação dos nutrientes.• Mecanismos de entrada de nutrientes.• Associação com microrganismos.• S, K, Fe, Pi.• Identificação das formas de N que efetivamente

entram no sistema vegetal.• Reconhecimento das enzimas chaves dos processos

de fixação e assimilação de N nas plantas.• Formas de mobilização de N entre os tecidos.• Mecanismos de controle do metabolismo de N.

Quais são os nutrientes?Onde achá-los?

• Elementos essenciais – Ciclo completo

gerando sementes viáveis

– presente em moléculas essenciais

Abundância relativa?

•Elementos não minerais (C, O e H) > 96% do peso seco.

-C ~45%-O ~45% -H ~6%

• Alterações morfológicas: FISIOLÓGICAS

• Como estudar?

Efeitos e respostas à deficiência nutricional

•Deficiência/excesso: hidroponia

•Inibidores de transporte

•Mutantes (de transportadores ou enzimas da assimilação) e complementaçao heteróloga

• Variação da concentração de um nutriente nos tecidos

– concentração crítica

– zona adequada – faixa de deficiência

– faixa de toxicidade

Deficiência e excesso

Deficiência: os sintomas dependem da função e da mobilidade do nutriente!!!!

?

Deficiência: os sintomas dependem da função e da mobilidade do nutriente!!!!

Deficiência: os sintomas

dependem da função e da

mobilidade do nutriente!!!!

Deficiência: Como resolver ?

Brassica napus (oil production) with or without S suplementation. Its seeds are rich in sulfur-containig compounds.

No solo...

•Disponibilidade dos íons no solodepende do pH e a concentração.

•Alto pH/Baixo pH

•H2O:Fluxo de massa + Difusão=osmose (nutrientes junto)•Concentração do xilema vscélulas?•Transporte ativo

Adaptações que auxiliam a absorção:

•Micorrizas (Pi): ectotróficase vesículo-arbusculres.

•Fixação biológia de N(nódulos ou endofíticas)

Como entram os nutrientes ?

Nódulos de Rhizobium em Pea

Transporte de nutrientes

e/ou fluxo de massaDifusão facilitada

Estamos falando desde o ponto de vista do ion!!!!Por isso os livros falam de dedifusão e potencial electroquímico(ou de soluto) exclusivamente...