Dinâmica do Boro no Sistema Solo-Planta-Ambiente

Introdução

A agricultura é a responsável pela alimentação mundial, sendo papel dos agrônomos desenvolver a melhor forma de produzir alimento de maneira sustentável e que não gere problemas ainda maiores.

Os desafios para nosso objetivo são infindos, visto as adversidades enfrentadas quanto ao clima, doenças e pragas que muitas vezes afetam toda a produção, reduzindo o fornecimento de sustentos.

O boro é um dos nutrientes essenciais para o desenvolvimento das plantas e que, quando em baixa disponibilidade, impedem o alcance da produtividade desejada. Assim sendo, buscamos entender melhor como este nutriente se comporta no sistema solo-planta e como podemos otimizar sua utilização pelas plantas.

Características gerais

O boro é um micronutriente semimetálico que possui um maior número de orbitais disponíveis para ligação, grande potencial de se ligar a outros elementos e menor número de elétrons. Devido a essas características, é encontrado ligado ao oxigênio na maioria das vezes, formando compostos covalentes como B₂O₃ (SOARES et al., 2005).

O micronutriente em questão é apontado como um dos que apresentam maiores índices de deficiência nas culturas. Principalmente no Brasil, onde os solos são muito intemperizados e com baixos teores de matéria orgânica, a falta deste nutriente pode ser bem acentuada e visível através das plantas (PRADO et al., 2006).

Este nutriente se apresenta como ânion e sua disponibilidade está atrelada a fatores como pH, material orgânico, tipo e textura do solo. A forma que as plantas o absorvem é H₃BO₃, o chamado ácido bórico (LABORSOLO, 2013).

SOLO

Dinâmica do solo

Disponível como ácido bórico, o boro pode ser encontrado não dissociado no solo, obtendo carga neutra e por isso se caracteriza por ser móvel no meio. Quando em sua forma de ânion (B(OH)₄)^– pode ser adsorvido principalmente pelos óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio (SOARES et al., 2005).

Assim como o cobre, o boro possui adsorção específica, com estreitas ligações através de complexos de esfera interna, tipo de ligação citada anteriormente. Por outro lado, a caulinita, mesmo sendo uma argila 1:1, apresenta hidróxidos de alumínio em sua composição, possuindo afinidade com o boro e podendo retê-lo (SOARES et al., 2005; ROSOLEM; BÍSCARO, 2007)

A adsorção de boro descrita é coordenada por dois fatores principalmente: pH do solo e concentração de B no meio. Catani et al. (1971), demonstraram que a adsorção de boro pelos oxi hidróxidos de ferro e alumínio tendem a ser mais expressivas conforme o pH e a concentração do nutriente em questão aumentam, o que pode levar a redução das perdas por lixiviação.

Perdas

Por possuir carga neutra na forma de ácido bórico, o micronutriente em questão pode ser facilmente lixiviado (SOARES et al., 2005).

Os fatores ambientais e a fonte de B que é adicionada ao solo podem influenciar tanto na disponibilização quanto na perda do nutriente. Por exemplo, fontes mais solúveis de B tendem a disponibilizar mais rapidamente o nutriente. Sendo assim, quando aplicadas em excesso, podem apresentar desperdício, pois a lixiviação do boro disponibilizado é mais acentuada, sendo que chuvas e irrigação nestas condições agravam o quadro (FERRANDO; ZAMALVIDE, 2012).

Por sua vez, fontes menos solúveis e com liberação lenta do nutriente caracterizam uma forma de disponibilização gradual, reduzindo a possibilidade de lixiviação, diminuindo perdas e aumentando a eficiência da adubação. Essas condições devem ser levadas em conta na decisão acerca de qual fonte utilizar de acordo com a necessidade da cultura (FERRANDO; ZAMALVIDE, 2012).

Ademais, solos com baixo teor de matéria orgânica e de textura arenosa podem apresentar maiores níveis de deficiência de boro (ROSOLEM; BÍSCARO, 2007).

PLANTA

Forma absorvida

As raízes aproveitam o boro do solo, principalmente na forma de ácido bórico não dissociado, sendo essa a forma mais permeável nas células da planta, absorvida tanto por transporte ativo quanto por difusão passiva (Kirkby, 1991). Tem-se também o íon borato, forma menos comum de aproveitamento. Dannel et. al. (1997), afirma que a ascensão do nutriente na planta se dá pela mudança do gradiente de concentração das células, quando este está em menores quantidades. O B, uma vez dentro da planta, tem grande facilidade de formar compostos como polissacarídeos, álcoois etc. (Hu & Brown, 1997).

Redistribuição

O boro é considerado imóvel no floema, com a exceção de plantas que formam complexos polióis como o manitol, dulcitol e sorbitol, capazes de complexar o boro e, só assim, torná-lo móvel no floema, como é o caso das nectarinas e das macieiras (YAMADA, 2000). Logo, é necessário que este esteja disponível no solo para o pleno desenvolvimento das raízes de um determinado local, em condições em que as plantas não possuam mobilidade de boro em seu floema.

Função na planta

O boro é requisitado em vários processos fisiológicos da planta, sendo estes afetados pela sua deficiência, como a lignificação, síntese da parede celular e sua estruturação, metabolismo de carboidratos, AIA e de RNA, respiração, integridade da membrana plasmática, florescimento e frutificação e transporte de açúcares. Entretanto, dentre estas funções, duas são consideradas as principais como atuação do nutriente na planta, sendo elas a síntese da parede celular e a manutenção da integridade da membrana plasmática (CAKMAK et. al., 1997).

O boro possui papel essencial no transporte de carboidratos por ser um formador de pectinas da lamela média das plantas. Sua função na frutificação está ligada com a formação da enzima calose, responsável por promover o crescimento do tubo polínico e consequentemente, favorecer o desenvolvimento das sementes. Casos de morte apical por falta do nutriente estão relacionados a inibição da ATPase e da absorção de outros nutrientes além do boro, causando insuficiência na integridade da membrana plasmática e menor síntese da parede celular, processos o qual o boro está intimamente ligado (YAMADA, 2000).

Cakmak (1997), demonstrou que as folhas de plantas deficientes em boro apresentaram um grau muito mais alto de efluxo e vazamento se comparadas àquelas que eram bem nutridas. Dentro destes efluxos e vazamentos, estão os de potássio, sacarose, aminoácidos e fenólicos, ou seja, a deficiência de boro pode causar uma menor eficiência na adubação potássica, fazendo com que ocorra a deficiência deste na planta quando o boro está drasticamente carente.

Assim como o boro atua na absorção de K pela planta, POWER & WOODS (1997) demonstraram que o P necessita do boro para ser passível de ser translocado entre as membranas das células. Logo, plantas também podem apresentar sintomas de deficiência de P, quando na verdade, existe a carência de B.

Cakmak et. al. (1997), explica que a deficiência de boro pode ser rapidamente restituída se o nutriente for aplicado nas folhas da planta, sugerindo que o B estabiliza a estrutura do plasma das células modificando compostos como glicoproteínas e glicolipídios, permitindo a reestruturação de canais enzimáticos, deixando-os em conformação com a membrana.

Sintomas de toxidez e deficiência

O boro é provavelmente o micronutriente mais importante para a obtenção de lavouras de alta qualidade. Os sintomas de deficiência de boro nas plantas estão diretamente ligados ao fato de que sua mobilidade é reduzida no floema, sendo que o crescimento retardado ou anormal da gema apical é o primeiro sintoma característico de sua deficiência. Por seguinte, as folhas mais jovens começam a se encarquilhar, adquirindo uma cor verde escura e se tornando desuniformes (Kirkby, 2001).

A toxidez do elemento não é normalmente observada em solos agrícolas, ocorrendo apenas em casos de doses altas de fertilizantes minerais. Os sintomas de toxidez por boro estão relacionados a clorose e necrose das folhas, ou seja, a queima destas, mais observadas nas pontas e bordas das folhas mais velhas da planta (LIMA, 2007).

Conclusão

Tendo em vista todos os benefícios e utilidades do boro na produção agrícola, torna-se clara a necessidade de um manejo eficiente e que supra as exigências das culturas em questão. Assim, a difusão do conhecimento técnico-científico acerca da dinâmica do B e sobre como as condições edafoclimáticas afetam sua disponibilidade para as plantas são fatores essenciais para a melhora na produtividade agrícola e no desenvolvimento do setor agropecuário no Brasil e no mundo.

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Referências

CAKMAK, I., and Romheld, V. Boron deficiency induced impairment of cellular functions in plants. Plant and Soil 193, 71-83, 1997

CATANI, R. A.; ALCARDE, J. C.; KROLL, F. M. A ADSORÇÃO DE BORO PELO SOLO. Anais da E.S.A. “Luiz de Queiroz”, Piracicaba, v. 28, p. 189-1198, 03 dez. 1971. Anal. Disponível em: https://www.revistas.usp.br/aesalq/article/view/38949/41833. Acesso em: 28 jul. 2020.

FERRANDO, Marcelo Gabriel; ZAMALVIDE, José Pedro. Aplicación de boro en eucalipto: comparación de fuentes. Rev. Árvore, Viçosa, v. 36, n. 6, p. 1191-1197, dez. 2012. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-67622012000600020&lng=en&nrm=iso>. Acesso em: 29 jul. 2020. http://dx.doi.org/10.1590/S0100-67622012000600020.

DANNEL, F. Effect of pH and boron concentration in the nutrient solution on translocation of boron in the xylem of sunflower. In: Boron in soil and plants. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht, p; 183-186, 1997.

HU. H. and Brown, P. H. Absorption of boron by plants. Plant and Soil 193, 49-58, 1997.

LABORSOLO. Micronutrientes: conhecendo o Boro. 2013. Disponível em: https://laborsolo.com.br/analise-quimica-de-solo/micronutrientes-conhecendo-o-boro. Acesso em: 28 jul. 2020.

LIMA, Júlio César Patrício de Souza et al. Níveis críticos e tóxicos de boro em solos de Pernambuco determinados em casa de vegetação. Revista Brasileira de Ciência do Solo, v. 31, n. 1, p. 73-79, 2007.

PRADO, Renato de Melo; NATALE, William; ROZANE, Danilo Eduardo. Níveis críticos de boro no solo e na planta para cultivo de mudas de maracujazeiro-amarelo. Rev. Bras. Frutic., Jaboticabal, v. 28, n. 2, p. 305-309, Ago. 2006. Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-29452006000200034&lng=en&nrm=iso>. Acesso em 29 jul. 2020. https://doi.org/10.1590/S0100-29452006000200034.

ROSOLEM, Ciro Antonio; BÍSCARO, Thaís. Adsorção e lixiviação de boro em Latossolo Vermelho-Amarelo. Pesquisa Agropecuária Brasileira, [S.L.], v. 42, n. 10, p. 1473-1478, out. 2007. FapUNIFESP (SciELO). http://dx.doi.org/10.1590/s0100-204×2007001000015. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-204X2007001000015&script=sci_arttext. Acesso em: 29 jul. 2020.

SOARES, Marcio Roberto et al. Parâmetros termodinâmicos da reação de adsorção de boro em solos tropicais altamente intemperizados. Química Nova, [S.L.], v. 28, n. 6, p. 1014-1022, dez. 2005. FapUNIFESP (SciELO). http://dx.doi.org/10.1590/s0100-40422005000600016. Disponível em: https://www.scielo.br/scielo.php?pid=S0100-40422005000600016&script=sci_abstract&tlng=es. Acesso em: 29 jul. 2020.

YAMADA, Tsuioshi. Boro: será que estamos aplicando a dose suficiente para o adequado desenvolvimento das plantas. Informações Agronômicas, v. 90, p. 1-5, 2000.