Cinthia Röder
Doutora em Produção Vegetal ““Universidade Federal do Paraná (UFPR)
Guilherme Nacata
Mestre e doutorando em Fitotecnia – ESALQ/USP
Mariana Neves da Silva
Bióloga e mestranda em Fitotecnia -ESALQ/USP
Simone Rodrigues da Silva
Doutora e professoraassociada – ESALQ/USP
A utilização de aminoácidos na agricultura vem aumentando consideravelmente a cada ano, devido aos inúmeros benefícios proporcionados às plantas e ao grande número de empresas ofertando no comércio uma ampla gama de produtos à base de aminoácidos.
Os aminoácidos são as unidades estruturais básicas que compõem os peptÃdeos e proteínas, em que as ligações peptÃdicas (um tipo especial de ligação amida) juntam-se aos grupos amino e carboxila de monômeros adjacentes. Eles diferem uns dos outros em suas cadeias laterais (grupos R), as quais variam em estrutura, tamanho e carga elétrica, influenciando a solubilidade do aminoácido em água.
Os aminoácidos em moléculas de proteínas são exclusivamente L isômeros, sendo precursores de inúmeras substâncias reguladoras do metabolismo vegetal, como hormônios, coenzimas, nucleotÃdeos, polímeros de parede celular, etc.
Mesmo que as plantas produzam seus próprios aminoácidos, trabalhos têm demonstrado que o fornecimento exógeno dos mesmos pode trazer efeitos benéficos, como ganhos significativos em vários processos de crescimento e desenvolvimento dos vegetais.
Os aminoácidos podem ser transportados através da membrana plasmática da célula por meio de transportador tipo simporte, penetrando na célula paralelamente à entrada de hidrogênio.
A produção de aminoácidos depende da absorção de nitrogênio na forma nÃtrica ou amoniacal e posteriormente são transformados em aminoácidos, processo este que gera um grande gasto de energia para as plantas, principalmente se elas já estiverem estressadas.
Com isso, o uso de fertilização direta nas plantas leva à rápida incorporação ao metabolismo, como se fossem sintetizados pela planta, contribuindo para o processo de desenvolvimento e crescimento, com uma redução no gasto energético para produção do mesmo.
A aplicação de produtos contendo aminoácidos está se tornando cada vez mais frequente, e sua produção industrial ocorre por hidrólise de proteínas, síntese quÃmica ou métodos fermentativos, sendo que o processo interfere diretamente na qualidade do produto e na sua absorção e resposta pela planta.
Para o abacateiro
Há estudos a respeito da aplicação de aminoácidos na formação de mudas de espécies arbóreas, como o abacateiro, em que foi observado incremento nas taxas de germinação, crescimento caulinar, biomassa e número de raízes. Atributos da qualidade de frutos como tamanho, peso, firmeza, teor de sólidos solúveis e redução da acidez também são decorrentes da aplicação de aminoácidos.
Existem cerca de 20 aminoácidos essenciais nas plantas com funções e concentrações distintas, e além de serem as unidades básicas da síntese das proteínas, os aminoácidos têm sido estudados quanto à sua atribuição na composição de hormônios vegetais, na tolerância ao estresse hídrico e térmico e ao ataque de pragas e patógenos.
A maioria das proteínas nas plantas são enzimas, catalizadores que realizam todas as mudanças químicas envolvidas no crescimento da planta, ou seja, há pelo menos uma enzima específica responsável para cada etapa da respiração, fotossíntese, replicação do gene, processamento de informações e construção de estrutura celular.
Como agentes de processos fisiológicos das plantas, os aminoácidos estão presentes no metabolismo primário e secundário, como por exemplo, o triptofano, precursor da auxina responsável pelo crescimento vegetal, havendo também estudos a respeito do desenvolvimento celular promovido pela arginina, que resulta em um incremento na emergência e crescimento de plântulas.
Ainda se tratando do desenvolvimento vegetal, pode-se também citar a participação da glicina e da alaninana síntese da clorofila e atividade fotossintética. Compostos que influenciam na qualidade final dos frutos também são obtidos pela ação de aminoácidos como a metionina, precursora do etileno responsável pela maturação e senescência de frutos e a fenilalanina, precursora da antocianina, um importante composto fenólico.
Benefícios
A aplicação de aminoácidos, além de favorecer a síntese de novos aminoácidos, aumenta a capacidade da planta em se defender contra a forma tóxica de nitrogênio. Os aminoácidos desempenham importante função nutritiva na germinação, na síntese de proteínas, na formação de fitohormônios (auxinas, citocininas, poliaminas, etc.), e principalmente na regulação do balanço hídrico e outras situações de estresse (térmico, granizo ou intoxicação por agroquímicos), garantindo, desta forma, aporte ao desenvolvimento vegetal.
Geralmente, em situações de estresse, plantas de várias espécies apresentam reações comuns, como diminuição da taxa fotossintética, aumento da respiração, colapso na regulação estomática, indução ao processo de senescência foliar, diminuição da síntese proteica, alteração no potencial hídrico interno em todos os órgãos da planta, aumento dos níveis do ácido abscÃsico, que promove o aborto de flores, folhas e frutos, entre outras.
Nestas condições, a planta acumula aminoácidos principalmente nos órgãos de crescimento (brotos, folhas, flores, etc.), por isso, alguns deles, como a prolina, são indicadores de resistência e tolerância às situações adversas.
Quando o estresse for por seca, o acúmulo de sais no vacúolo da célula vegetal sob estresse cria um baixo potencial osmótico entre o citoplasma das células afetadas, o que é compensado pelo acúmulo de prolina.
Os processos enzimáticos das plantas são os mais afetados em situações de estresse, uma vez que promovem uma rápida inativação por desnaturação das proteínas que formam as enzimas.
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