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Aminoácidos na agricultura e suas ações nas plantas

Os aminoácidos na agricultura tem aparecido cada vez com mais frequência e assertividade de ação. Toda planta, ainda mais as de interesse comercial, como qualquer organismo, precisa de certos componentes para crescer além do solo, sol, chuva e oxigênio. O componente básico para que cada célula seja formada é a proteína, e é aí que começa a beleza desses compostos que auxiliam no crescimento vegetal.

Em termos metabólicos a partir dos elementos citados é formando o hidrato de carbono por meio da fotossíntese e combinando-o com o nitrogênio que as plantas obtêm do solo, levando à síntese de aminoácidos.

O uso dos aminoácidos na agricultura e que as plantas aproveitam sua ação metabólica são apenas os L-Alfa aminoácidos , ou como são mais conhecidos , os aminoácidos essenciais .

Esta denominação se dá pela hidrólise enzimática que têm uma orientação para a esquerda e são os aminoácidos produzidos pelos microrganismos que são facilmente absorvidos pelas células vegetais. Já os aminoácidos sintéticos produzidos pela hidrólise ácida ou alcalina têm uma orientação para direita e são chamada d-aminoácidos que não são biologicamente ativos.

Cerca de 20 aminoácidos essenciais estão envolvidos no processo de cada função. Estudos demonstraram que os aminoácidos podem influenciar direta ou indiretamente as atividades fisiológicas da planta.

O uso de aminoácidos na agricultura é relativamente recente , porém já é conhecido estes compostos conseguem aumentar significativamente o rendimento e a qualidade geral das culturas.

Aplicação de aminoácidos na agricultura

A forma como é aplicado varia muito do tipo de resposta que se espera e com quais outros compostos estes aminoácidos estão sendo posicionados. O que tem sido mais visto é a aplicação de aminoácidos para uso foliar que são aplicados, em geral, e em estágios críticos de crescimento e momentos de estresses para as culturas.

absorção de aminoácidos nas plantas ocorre por três vias: pelas sementes, raízes e folhas. 

O uso dos aminoácidos incorporando-os ao solo tem evidenciado que uma melhora da microflora do solo, facilitando assim a assimilação de nutrientes. Ocorre a absorção de aminoácidos via solo, porém sua meia vida neste ambiente é curta e sua absorção depende da presença de transportadores nas raízes e proximidade com a rizosfera. Por isso as vias mais utilizadas são via tratamento de sementes ou via aplicação foliar. 

Os aminoácidos têm um efeito quelante nos micronutrientes. Quando aplicado em conjunto com micronutrientes, a absorção e o transporte de micronutrientes dentro da planta são mais fáceis. Este efeito é devido à ação quelante e ao efeito da permibilidade da membrana celular.

Como já dito os aminoácidos são os compostos fundamentais de síntese protéica. Estudos demonstraram que os aminoácidos podem influenciar direta ou indiretamente as atividades fisiológicas da planta e vou apontar alguns desses efeitos.

Uma visão geral sobre a ação de aminoácido

Os diferentes tipos de aminoácidos apresentam funções essenciais para as plantas e a baixo apresento algumas dessas funções, importância e alguns fatos sobre esses compostos, além de poder conferir ainda, a aplicabilidade dos diferentes tipos de aminoácidos para as plantas.

Aspartato

Nos cloroplastos e nos plastídeos não verdes das plantas, o aspartato é o precursor da biossíntese de diferentes aminoácidos e metabólitos derivados que desempenham papéis distintos e importantes no crescimento, reprodução, desenvolvimento ou defesa das plantas.

Estresses como alta temperatura, baixa umidade, geada, ataque de pragas, tempestade de granizo, inundações têm um efeito negativo no metabolismo das plantas, com uma redução correspondente na qualidade e quantidade da colheita. A aplicação de aminoácidos antes, durante e após as condições de estresse fornece às plantas aminoácidos diretamente relacionados à fisiologia do estresse e, portanto, tem um efeito de prevenção e recuperação.

Cisteína

A molécula de cisteína desempenha um papel essencial nas células porque faz parte das proteínas e funciona como uma molécula doadora de enxofre reduzida. Além disso, a molécula de cisteína também pode desempenhar um papel na sinalização redox de diferentes processos de estresse.

Fenilalanina

Outro importante aminoácido é a  fenilalanina que desempenha um papel essencial na interconexão entre o metabolismo primário e secundário nas plantas. A fenilalanina é usada como um componente básico da proteína, mas também como precursor de inúmeros compostos vegetais cruciais para a reprodução, crescimento, desenvolvimento e defesa das plantas contra diferentes tipos de estresse.

Glicina e Glutamato

Além de serem base para formação de vários outros aminoácidos sabe-se que a glicina e o glutamato são agentes quelantes muito eficazes. Os quelatos de aminoácidos também têm um efeito drástico na absorção cânions pelas plantas. Ambos tem uma importância muito grande no transporte de Nitrogênio no metabolismo vegetal.

Serina

Serina possui um papel fundamental no metabolismo e sinalização em organismos vivos, em plantas ela é formada a partir de duas moléculas de glicina. Hoje sabemos que constitui enzimas que ativam proteínas promotoras de crescimento nas plantas e transporte de nutristes na seiva. 

Metionina

Aminoácidos são precursores ou ativadores de fitohormônios e substâncias de crescimento. A metionina é precursora do etileno e de compostos de crescimento como a espermina e a espermidina, sintetizados a partir da 5 – adenosil metionina. 

O equilíbrio da flora microbiana do solo agrícola é uma questão básica para uma boa mineralização da matéria orgânica e também para uma boa estrutura do solo e fertilidade ao redor das raízes. A L-metionina é um fator precursor de crescimento que estabiliza as paredes celulares da flora microbiana.

Triptofano

O triptofano é precursor da síntese de Auxina, atua na divisão e diferenciação celular e inibe a ação de ácido abscísico evitando senescencia. 

Arginina

A L-arginina induz a síntese de hormônios relacionados a flores e frutas. Polinização é o transporte de pólen para o pistilo, possibilitando a fecundação e a formação da fruta. 

Prolina

Prolina atua principalmente no equilíbrio hídrico da planta, fortalecendo as paredes celulares de forma a aumentar a resistência a condições climáticas desfavoráveis. 

Demais aminoácidos 

Alanina, Valina e Leucina melhoram a qualidade dos frutos, já a L-Histidina ajuda no amadurecimento adequado dos frutos (DMYTRYK, 2015).

Ação de cada aminoácido em plantas
Fonte : Agrotécnico
Ação de cada aminoácido em plantas
Fonte : Agrotécnico

Conclusão

Entendemos que além de seu papel na composição de proteínas, os aminoácidos têm muitas funções biologicamente importantes. Eles também são metabólitos energéticos, e muitos deles são nutrientes essenciais. Os aminoácidos costumam funcionar como mensageiros químicos na comunicação entre as células.

Assim, por meio da presente pesquisa, pode-se concluir que o uso de aminoácidos na agricultura é uma ferramenta que pode ser muito útil para melhorar a produção e a qualidade da colheita para superar momentos de estresse devido a baixas temperaturas, secas além do uso pela sua função metabólica natural.

REFERÊNCIAS

AGUIAR, A. T. E., et al. Introdução agrícola para as principais culturas econômicas. Campinas: Instituto Agronômico de Campinas, 2014. p. 452.

BACKES, C., et al. Aplicação foliar de extrato de alga na cultura da batata. Revista de Agricultura Neotropical, 4: 53–57, 2011

DMYTRYK, A. et al. Innovative seed treatment with algae homogenate. Waste and Biomass Valorization, 6: 441-448, 2015.

FERREIRA, L. A. et al. Bioestimulante e fertilizante associados ao tratamento de sementes de milho. Revista Brasileira de Sementes, 29: 80–89, 2007.

LARCHER, W. Ecofisiologia vegetal. São Carlos: Rima. 2000. 531 p.

MACEDO, T. B. et al. Photosynthetic responses of soybean to soybean aphid (Homoptera: Aphididae) injury. Journal of Economic Entomology. 96: 188-193, 2003.

NASCIMENTO, E. R.; YAMASHITA, O. M. Desenvolvimento inicial de olerícolas cultivadas em solos contaminados com resíduos de 2, 4-d+ picloram. Semina: Ciências Agrarias, 30: 47-54, 2009.

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