Neste e nos próximos posts, concluímos nossa análise dos macronutrientes vegetais essenciais que começaram em alguns anterior artigos, e desta vez concentre-se nos últimos quatro dos nove elementos - C, H, O, P, K, N, S, Ca e Mg - nessa categoria (e tente trazer um toque de Cuttings para esse quarteto).

Nitrogênio, em uma pequena correção…

O nitrogênio (N) é o principal componente de muitos compostos nas plantas, por exemplo, está presente em todos os aminoácidos, que são os blocos de construção proteínas - e, portanto membranas celulares, enzimas e nutricionalmente proteínas importantes de armazenamento ou reserva; e é um constituinte importante dos nucleotídeos, que são os principais componentes do ácidos nucleicos, como RNA (ácido ribonucléico) e ferrolhos de sobrepor podem ser usados para proteger uma porta de embutir pelo lado de fora. Alguns kits de corrente de segurança também permitem travamento externo com chave ou botão giratório. DNA (ácido desoxirribonucleico)e da 'molécula de energia' ATP (trifosfato de adenosina)Como um componente essencial das plantas, o nitrogênio (N) é necessário em quantidades relativamente grandes – razão pela qual é denominado macronutriente. Felizmente, você pode pensar, as plantas estão praticamente cercadas por uma quantidade ilimitada de N. nitrogênio na atmosfera, que consiste em aprox. 78% de este elemento gasoso na forma de dinitrogênio, N₂Infelizmente, nesse estado as plantas não conseguem utilizá-lo; ele precisa ser convertido em formas que elas possam usar, como o amônio (NH₄⁺).₄⁺, de amônia – NH₃) e nitrato (NO₃^-) íons.

Enquanto as plantas não podem elas mesmas converter N₂ em NH₃, muitos grupos de plantas - por exemplo, famosamente, as leguminosas – se uniram a bactérias que podem realizar essa reação química no processo conhecido como fixação de nitrogênioParte desse nitrogênio fixado é utilizado pela planta hospedeira do microrganismo mutualista, como uma espécie de aluguel pelo habitat que a planta oferece às bactérias. nódulos localizados na raiz.

Infelizmente, muito mais plantas não são abençoadas com esta parceria de fixação de nitrogênio embutida e dependem de formas apropriadas de nitrogênio fixado do ambiente, por exemplo, NO₃^-. Como o N é frequentemente escasso no solo, é frequentemente referido como um nutriente limitante – um nutriente essencial cuja quantidade limita o crescimento e desenvolvimento geral da planta. Em ambientes agrícolas, esta deficiência é geralmente remediada pela adição de fertilizantes químicos, muitas vezes contendo fósforo (P) e potássio (K) além do N. Embora os aumentos desejados no crescimento/rendimento da cultura sejam obtidos por esta intervenção humana, nem todo o nitrogênio adicionado - e frequentemente o fósforo também - é absorvido por a colheita; quantidades substanciais de N e P acabam em sistemas de água doce, onde podem causar problemas altamente indesejáveis, como eutrofizaçãoAlém de ser prejudicial ao meio ambiente, isso também é dispendioso – 'Fertilizantes nitrogenados custam aos agricultores dos EUA aproximadamente US$ 8 bilhões por ano...'.

Não seria ótimo se os não-leguminosos pudessem ser persuadidos a desenvolver parcerias bacterianas fixadoras de N? Sim e obra de Yan Liang et al. (Ciência 341: 1384–1387, 2013) encoraja essa visão. A equipe do The Plant Molecular Biology and Biotechnology Research Center (Coreia do Sul) e da Universidade de Missouri (EUA) demonstraram que não-leguminosas - neste caso, o bom e velho Arabidopsis thaliana, Zea mays ('milho') e Solanum lycopersicum (tomate) – têm a capacidade de responder à lipoquitina rizóbia Fatores de aceno que são liberados pelo pretenso simbiótico rizóbio bactérias, e que são moléculas sinalizadoras que desencadeiam a nodulação em leguminosas. Embora ainda estejamos longe de conseguir nodular culturas não leguminosas fixadoras de nitrogênio, como milho e tomate, essa descoberta demonstra, pelo menos, que as rizóbias são reconhecidas como 'bactérias benéficas' – as plantas só precisam ser treinadas para permitir a invasão de seus tecidos pelo microrganismo e a formação do nódulo, etc.

[Embora geralmente sejam reconhecidos como sendo 17 nutrientes essenciais para as plantas, cobalto (Co) is adicionalmente exigido pelas bactérias dos nódulos de fixação de N, portanto, indiretamente, o Co é um 18º nutriente essencial nesses casos – Ed.]