Elementos nutrientes: funções que exercem na planta

Quais as funções que os nutrientes cumprem uma vez que chegam a seus destinos? Esse artigo tenta responder essa pergunta baseado em texto de Emanuel Epstein e colaborador da Universidade da Califórnia (University of California) e publicação de Eurípedes Malavolta e colaboradores do Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Os nutrientes serão descritos de acordo com suas funções específicas e não específicas que exercem na planta.

Dentro das FUNÇÕES ESPECÍFICAS pode-se citar:

1) Nutrientes que são elementos integrais de compostos carbônicos: nitrogênio e enxofre. O nitrogênio é um constituinte de todos aminoácidos, amidas, proteínas, ácidos nucléicos, nucleotídeos, poliaminas e vários outros tipos de entidades metabólicas, agindo na absorção iônica, fotossíntese, respiração, sínteses, multiplicação e diferenciação celulares e herança. O enxofre é um constituinte de cisteína, metionina, das coenzimas tiamina, biotina e coenzima A e outras entidades bioquímicas, agindo na fotossíntese, fixação não fotossintética de CO2, respiração, síntese de gorduras e proteínas e fixação simbiótica de nitrogênio.

2) Elemento que tem o papel chave em todos os metabólitos relacionados com a aquisição, estocagem e utilização de energia: fósforo. O fósforo encontra-se na forma de açúcares, adenosinas e em nucleotídeos e ácidos nucléicos, participando de processos metabólicos de forma similar ao nitrogênio e ajuda também na fixação biológica do nitrogênio.

3) Nutrientes estruturalmente associados com a parede celular: cálcio, boro e silício. O cálcio e o boro ligam-se a polissacarídeos na parede celular, contribuindo para sua estabilidade. O boro participa também do transporte de carboidratos, síntese de lignina celulose, de ácidos nucléicos e proteínas. O silício confere força e rigidez a parede celular.

4) Nutrientes que são constituintes integrais de enzimas e outras entidades do metabolismo: magnésio, ferro, manganês, zinco, cobre, níquel e molibdênio. O magnésio é um constituinte da clorofila e participa na absorção iônica, fotossíntese, respiração, armazenamento e transferência de energia, sínteses orgânicas e estabilidade de ribossomas. O ferro é parte de heme proteínas, ferredoxina e proteínas com ferro-enxofre e ajuda na fotossíntese, respiração, fixação biológica de nitrogênio e na assimilação de nitrogênio e enxofre. O manganês é parte do complexo enzimático da fotooxidação da água do fotossistema II e da enzima dismutase do peróxido, e colabora na absorção iônica, fotossíntese, respiração, controle hormonal, síntese de proteínas e na resistência a doenças. O zinco como o cobre é o metal de várias metaloenzimas, algumas vezes unindo-se a outros elementos metabólitos. O cobre colabora com a fotossíntese, respiração, regulação hormonal, fixação de nitrogênio (efeito indireto) e metabolismo de compostos secundários, e o zinco participa da respiração, controle hormonal e síntese de proteínas. O níquel é um constituinte de apenas uma enzima, a urease (metabolismo do nitrogênio). O molibdênio é um constituinte da nitrogenase e da redutase do nitrato.

5) Nutrientes que servem para ativar numerosas enzimas: potássio, sódio, cloro, magnésio, cálcio, manganês, ferro, zinco e cobre. O potássio ativa numerosas enzimas, e colabora na abertura e fechamento dos estômatos, fotossíntese, transporte de carboidratos e outros produtos, respiração, sínteses e fixação simbiótica do nitrogênio. O sódio ativa as enzimas que catalisam a conversão de piruvato em fosfoenol-piruvato em plantas C4 (gramíneas) e MAC (metabolismo do ácido crassuláceo, por exemplo: abacaxi, cactos). O sódio pode substituir o potássio na ativação de numerosas enzimas. O cloro ativa o sistema enzimático do fotossistema II em que a água é desintegrada e o oxigênio é liberado. O magnésio ativa mais enzimas que qualquer outro elemento; ele é especialmente notável na ativação do instrumental enzimático na transferência de fosfato. O cálcio liga-se a calmodulina, uma pequena proteína importante na sinalização e regulação das atividades de muitas enzimas. O manganês ativa numerosas enzimas, incluindo várias do ciclo do ácido cítrico. O cálcio, ferro, zinco e cobre ativam várias enzimas, algumas com alto grau de especificidade.

Dentro das FUNÇÕES NÃO ESPECÍFICAS pode-se citar:

1) Íons nutrientes que servem como contra-íons, para cargas positivas ou negativas: K+, Na+, NO3-, Cl-, SO4-2, Ca2+ e Mg2+. Esses íons servem como contra-íons para entidades de carga oposta, assim como para ligantes orgânicos ionizados.

2) Íons nutrientes que servem para a osmótica celular: K+, Na+, NO3- e Cl-. Todos os solutos intracelulares, independente de sua identidade química, servem para a osmótica celular. Esses citados, são os principais quantitativamente.