Aminoacidos Ajinomoto Modificado
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7/23/2019 Aminoacidos Ajinomoto Modificado
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USO DE AMINOCIDOS NA AGRICULTURA
Paulo Roberto de Camargo e Castro
Professor Titular - ESALQ/USP
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DEFINIES
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OS AMINOCIDOS SO OS BLOCOS ESTRUTURAIS DAS
PROTENAS
COOH
C
R
NH2
H
Uma grande variedade de aminocidos teoricamente possvel, mas do ponto de vistaprtico s nos interessam os L--aminocidos. Apenas 20 tipos so usados para aconstruo de protenas.
H+
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CONCEITOS
Carbono: substncia quebradia, cristalina, negra; carvo vegetal, coque e
fulgem so formas microcristalinas ou amorfas de carbono
Aminocidos: so cidos carboxlicos nos quais um tomo de hidrognio foi
substitudo por um grupamento amino (-NH2).
Matria orgnica do solo: material complexo, constitudo de substncias
hmicas, compostos hidrolizveis, aminocidos, aminoacares, carboidratos,
compostos ligados s argilas, compostos livres, graxas, ceras e resinas.
CAAsM.O.
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CONCEITOS
Pptidos: cadeia de dois ou mais aminocidos unidos mediante ligaes
peptdicas
Proteina:unio de muitas cadeias polipeptdicas.
Aminocidos livres:so aqueles que se encontram individualizados. Seu peso
molecular baixo e so assimilveis pela planta.
Aminocidos totais: engloba tanto aminocidos livres como aminocidos
ligados em forma de peptdios ou protenas.
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Val
Pro
PheMet Lys
Leu
Tyr
Trp
ThrSer
Ile
His
Gly
Glu
Cys
Gln
Asp
Asn
Arg
Ala
20 AMINOCIDOS ENCONTRADOS EM PROTENAS
No-polar
(hidrofbicos)Tendem-se a agregar no interior da estrutura proteica
Polares, positivam. carregados
(hidroflicos)
Polares no-carregados(hidroflicos)
Polares,Negativam.
carregados(hidroflicos)
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CARACTERSTICAS DOS AMINOCIDOS
cidos orgnicos com um ou mais grupamentosamnicos na molcula. Eles so constituntes deprotenas e precursores de diversas substncias que
regulam o metabolismo vegetal (alfa-aminocidoslivres).
Aplicao em cultivos no com o objetivo de suprir deaminocidos para sntese proteica mas como ativadoresdo metabolismo fisiolgico.
Triptofano precursor do IAA, metionina produz etilenoe arginina o principal grupo de aminocidos emplantas de videira e de cana-de-acar.
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Tirosina e fenilalanina so precursores decompostos fenlicos como cido cinmico, flavonase cido cumrico, relacionados com as defesas dasplantas contra doenas e pragas. Tambm soprecursores da sntese de lignina nos vegetais,aumentando a resistncia contra as condies de
vento e chuva. Alguns resultados mostraram que os aminocidos
protegem as plantas contra estressesprincipalmente de herbicidas.
CARACTERSTICAS DOS AMINOCIDOS
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HIPTESES DE ATUAO
Precursores de hormnios
Ex: ZnTriptofanoAuxina (IAA)
MetioninaACC - Etileno
Nutrio mineral de plantas
Efeito quelatizante de nutrientes
Maior resistncia ao estresse hdrico e alta temperatura
Maior resistncia ao ataque de doenas e pragas
http://www.arecaceae.com/arecaceae/picview?genus=27&species=258&id=30&sspecies=328&file=/img/palms/myplants/chamaedorea_elegans.bmp&remark=young+palm+with+beginning+inflorescence&label=chamaedorea -
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COMPLEXAO
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AO COMPLEXANTE
COOH
C
H
NH2
R
COOH
C
H
NH2
R
Metal
Molcula de um complexo metal-aminocido
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PRINCIPAIS DIFERENASQUELATO-COMPLEXO
AMINOCIDOS, etc...EDTA, EDDHA, DTPA, etc....
Estabilizao mediante ligaes fortes Estabilizao mediante ligaes fracas
O termo s associado a agentes desnteses qumicas (sintticos)
O termo associa-se a agentesnaturais
Podem produzir fitotoxicidades, aplanta no reconhece como naturais
No produzem fitotoxicidade j que aplanta os reconhece como naturais
Atuam em nveis de pH estritos Atuam em nveis de pH amplos
QUELATO COMPLEXO
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ABSORO
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Aplicao de uma gota com aminocidosmarcados em pecolo de uma folha de soja
- Diversos aminocidos foram transportados:
- Serina muito mvel
- Asparagina e glutamina mobilidade muitolenta
NELSON e GORHAM (1959)
- Aminocidos podem ser transportados atravsda membrana plasmtica por meio de
transportadores tipo simporte, penetrando naclula paralelamente entrada de H+
TAIZ e ZEIGER (2004)
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Albion Metalosates aumentou a absoro de
nutrientes atravs de superfcies foliaresutilizando aminocidos
JEPPSEN (2000)
O fornecimento de diferentes aminocidos paraas razes areas, formadoras de betalana,na cultura da beterraba, mostrou que todosos aminocidos produziram as betaxantinascorrespondentes
SCHLIEMANN et al. (1999)
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MECANISMOS DE ABSORO
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MECANISMOS DE ABSORO
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APLICAO FOLIAR
FATORES DE INFLUNCIA NA ABSORO
TricomasPlosCutculaUmidade superficialIdade da folha
Estado inico internoEstgio de crescimento
TemperaturaUmidade relativa do arDisponibilidade de guaVento
ngulo de contatoSurfatantes
Fonte: Castro (2009).
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CUTCULA E EPIDERME FOLIAR
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APLICAO FOLIAR
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APLICAO FOLIAR
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Fonte: Taiz & Zeiger (2009).
APLICAO FOLIAR
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ADJUVANTES EM PLANTAS
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ANATOMIA DA CUTCULA FOLIAR
Fonte: Castro (2009).
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ABSORO FOLIAR
Fonte: Heldt (2005)
Simplasto
plasmodesmoscitoplasmasectodesmosmembranasorganelasfloema
Apoplasto
espao intercelularparede celularxilemacutculasparedes celulsicastecidos suberificadostecidos lignificadoscolnquimaesclernquima
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MEMBRANA PLASMTICA
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SISTEMAS DE TRANSPORTE
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BENEFCIOS
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AMINOCIDOS NA AGRICULTURA
Comearam a ser utilizados no final dos anos 60,
especialmente para atenuar os efeitos adversos do
estresse.
Foram aplicados tambm como fertilizantes foliares,
aportando especialmente nitrognio.
Geralmente so utilizados em misturas com outros
compostos orgnicos essenciais, de baixo pesomolecular (polinucleotideos, derivados pricos e
polipeptdeos) que so produzidos durante o
processo de elaborao dos produtos comerciais.
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Adio de Arginina 20 ppm na soluo nutritiva
Cultura da cana-de-acar- Aumento da emergncia
- Forte efeito positivo no crescimento
- Estimulou desenvolvimento de clulas
NICKELL e KORTSCHAK (1964)
http://www.chemie.fu-berlin.de/chemistry/bio/aminoacid/mol/arg.alc -
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Potencial hdrico = Potencial presso + Potencial osmtico
Desidrataoparcial
Ajuste
osmticoHidratao
gua
gua
NaCl
Aminocidos(Prolina)
Inclusoras
Exclusoras
SALINIDADE
Hidratao
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RESULTADOS
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Porcentagem de Sarna (Venturia inaequalis) nos frutosde ma Gala, tratada com 9 aplicaes de
agroqumicos, So Joaquim, SC 2011/2012
A
B
C
0
10
20
30
40
5060
70
80
90
100
Controle (gua) Score (0,14 mL/L) Aminoplus (1,0 mL/L) +Score (0,14 mL/L)
Teste Duncan 5%
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PRODUTO TESTADO
AJIFOL FOSFITO PLUS
- Fertilizante mineral complexo-Biofermentao da produo de glutamato monossdico.-30 % K
-20 % P-3 % carbono orgnico total-Densidade de 1,40 g mL-1em suspenso homognea.-14 aminocidos na sua formulao: glutamato, alanina, aspartato e valinaso os principais.
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Solo
Clima
Cultivar
Expresso /
represso gnica
AMINOCIDOS
Sntese proteica
Novasprotenas
Alterao nveishormonais
Tolerncia/Suscetibilidade
Ao hormonal
Funcionais
Transporteinico
Atividadeenzimtica
Produtividade
EstruturaisBioqumicas
Alteraes
HIPTESE DE ATUAO
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MATERIAL E MTODOS
CULTIVAR, SEMEADURA E GERMINAO
-Soja cultivar BRS 255 RR
-As sementes foram inoculadas com Bradyrhizobium japonicum.
-10 sementes foram semeadas por vaso (novembro/2009).
-Germinao das plntulas (aps 7 dias).
-Desbastes foram realizados at o 10 dia aps a germinao.
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MATERIAL E MTODOS
DELINEAMENTO EXPERIMENTAL
- Blocos ao acaso (ambiente heterogneo).
-2 experimentos conduzidos em paralelo.
-12 tratamentos com 4 repeties.
-48 unidades experimentais.
-Cada unidade experimental foi constituda por 3 plantas de soja por vaso.
-Os tratamentos Controle (C), Adubao solo (AS), Glifosato (G) eAdubao solo + Glifosato (AS+G) foram utilizados em comum nos 2experimentos.
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MATERIAL E MTODOS
EXPERIMENTOAJIFOL FOSFITO PLUS
CControle;
AAjifol (1,0 L ha-1);
ASAdubao solo (P e K);
GGlifosato (0,3 L ha-1);
A+AS;
A+G;AS+G;
A+AS+G.
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MATERIAL E MTODOS
Instalao do experimento
Horto Experimental
Piracicaba (SP)
Altitude de 546 m
Novembro / 2009
MATERIAL E MTODOS
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MATERIAL E MTODOS
Acompanhamento das fases vegetativas
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MATERIAL E MTODOS
poca de aplicao
Estdio fenolgico V5 (Fehr & Caviness, 1977)
35 DAE (dias aps a emergncia)
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MATERIAL E MTODOS
Coleta de dadosParmetros biomtricos
Contedo de clorofila (SPAD) Altura das plantas (cm)
Estdio vegetativo: 7, 15 e 30 DAA (dias aps a aplicao)
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MATERIAL E MTODOS
Coleta de dadosParmetros biomtricos
Estdio R1 (incio do florescimento)
Biomassa fresca
rea foliar
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MATERIAL E MTODOS
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MATERIAL E MTODOS
Coleta de dadosParmetros de produo (quantitativos)
Estdio R9 (maturao plena)
Nmero de vagens
Massa fresca de vagens
Massa seca de vagens
Massa mdia de 100 gros
Massa total de gros
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B BB
A
0
10
20
30
40
50
60
Controle Ajifol Adubao do Solo Ajifol + Adubaodo solo
ALTURA (cm) DA PLANTA
PARMETROS BIOMTRICOS
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C
A
BCAB
0
5
10
15
20
25
Controle Ajifol Adubao do Solo Ajifol + Adubaodo solo
TEORES DE K (g kg-1) NA PLANTA
PARMETROS BIOMTRICOS
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BC BC
A
AB
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Controle Glifosato Ajifol + Glifosato Adubao do Solo+ Glifosato
TEORES DE B (g kg-1) NA PLANTA
PARMETROS BIOMTRICOS
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ATIVIDADE DA ENZIMA NITRATO REDUTASE (NR)
PARMETROS METABLICOS
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ATIVIDADE DA ENZIMA GLUTAMINA SINTETASE (GS)
PARMETROS METABLICOS
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CONCENTRAO DE PROTENAS TOTAIS SOLVEIS
PARMETROS METABLICOS
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LATITUDE
ALTITUDE
CHUVA
TOPOGRAFIA
TEXTURADO SOLO
COMPOSIO
DO SOLO
RADIAO SOLAR
COMPRIMENTODO DIA
TEMPERATURA
GUA NO SOLO
AERAODO SOLO
MINERAISDO SOLO
FOTOSSNTESE
CRESCIMENTO
FLORAO
BALANO HDRICO
RESPIRAO
ABSORO
DE MINERAIS
PROCESSOSFISIOLGICOS
AFETADOS
De ao INDIRETA De ao DIRETA
F TORES D PRODUO VEGET L
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OBRIGADO