Substâncias húmicas em hortaliças

Autores

Regina Maria Quintão Lana
Professora de Fertilidade e Nutrição de Plantas – Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
rmqlana@ufu.br
Reginaldo de Camargo
Professor de Gestão Ambiental na Agricultura – UFU
Mara Lúcia Martins Magela
Danyela Cristina Marques Pires
Doutorandas em Agronomia – UFU

Os solos do Bioma Cerrado caracterizam-se por serem geralmente pobres em fertilidade, ácidos, com baixos níveis de matéria orgânica e de alta fixação de fósforo (P), magnésio (Mg) e micronutrientes. Essas particularidades exigem práticas de correção e fertilização desses solos para que se garanta a obtenção de altas produtividades das culturas (Gigo, 2017).

Nessas condições, a aplicação de substâncias húmicas pode resultar em grandes benefícios para o sistema solo-planta, uma vez que elas apresentam alta atividade bioquímica, podendo ser utilizadas em complemento com os fertilizantes sintéticos ou orgânicos.

Sua presença no solo influencia positivamente os atributos químicos, físicos e microbiológicos e, consequentemente, agem direta e indiretamente no aumento da eficiência do metabolismo bioquímico (fotossíntese) e absorção de nutrientes pelas plantas (Harfoush et al., 2017; Rosa, 2009).

Matéria orgânica

As substâncias húmicas são os principais componentes da matéria orgânica do solo (85 a 90%), constituindo uma grande reserva orgânica. Originam-se de transformações bioquímicas de compostos como lignina, celulose, hemicelulose, açúcares, aminoácidos e outros (Rosa et al., 2009).

Podem ser definidas como uma série de polímeros amorfos de coloração amarela, marrom a preta, de peso molecular relativamente alto e formadas por reações de sínteses secundárias, bióticas e abióticas.

As substâncias húmicas são classificadas de acordo com sua solubilidade, sendo divididas em três frações: ácido húmico, ácido fúlvico e humina. Os ácidos húmico e fúlvico constituem a parte solúvel e ativa do húmus, enquanto que as huminas compõem a parte insolúvel e não ativada.

Características

Os ácidos húmicos são insolúveis em condições ácidas e solúveis em condições alcalinas. Os ácidos fúlvicos são solúveis em todo intervalo de pH e as huminas insolúveis em todo intervalo de pH. Isso indica que o ácido húmico tem sua maior eficiência em pH acima de 6.0.

O ácido húmico forma a maior fração das substâncias húmicas. São precipitados escuros, solúveis em ácidos minerais e solventes orgânicos, possuem elevado peso molecular e capacidade de troca catiônica, além de alto teor de ácidos carboxílicos e grande quantidade de nitrogênio, enquanto que o ácido fúlvico é solúvel em água, soluções ácidas e alcalinas.

Mesmo apresentando similaridade estrutural ao ácido húmico, possui menor peso molecular, maior quantidade de compostos fenólicos e de grupos carboxílicos e uma menor quantidade de estruturas aromáticas. Com isso, há melhor solubilidade em água e maior capacidade de troca catiônica, comparado ao ácido húmico.

As huminas compõem um resíduo extraível e correspondem à fração menos humificada das substâncias húmicas. São materiais complexos, quimicamente heterogêneos, inativos, insolúveis em soluções ácidas e alcalinas (Primo et al., 2011).

Importância das substâncias húmicas

No solo, os benefícios das substâncias húmicas incluem melhorias na estrutura, uma vez que podem se ligar à fração mineral através de cátions polivalentes e, como consequência, ocorre aumento na agregação das partículas do solo, reduzindo a densidade do solo.

Auxiliam na maior disponibilização de fósforo adsorvido na fração argila e combinam com os óxidos de Fe e de Al, argilas e outros compostos orgânicos. Possuem propriedades redutoras e formam complexos estáveis com Fe, Cu, Ca e Mg e também diminuem a salinização dos nutrientes no solo, como o KCl.

As substâncias húmicas aumentam a superfície específica, a capacidade de troca catiônica (CTC) e o efeito tampão, proporcionando maior estabilidade ao solo. Além disso, aumentam a capacidade de armazenamento da água no solo e atuam como reservatório de macro e micronutrientes (Primo et al., 2011).

Dentre os efeitos das substâncias húmicas sobre o metabolismo das plantas, observa-se a influência positiva sobre o transporte de íons facilitando absorção; aumento da respiração e da velocidade das reações enzimáticas do ciclo de Krebs, resultando em maior produção de ATP e aumento do conteúdo de clorofila e da velocidade e síntese de ácidos nucleicos (Façanha et a., 2002).

As substâncias húmicas provocam alterações metabólicas e influenciam na sinalização hormonal (Caron et al., 2015). Além disso, apresentam a propriedade denominada “bioproveniência”, ou seja, substâncias capazes de formar microsítios que retêm diferentes moléculas, dentre elas as moléculas bioativas, como por exemplo, os resíduos hormonais vegetais (Baldotto; Baldotto, 2014).

Benefícios

Outro importante benefício da aplicação de substâncias húmicas inclui o aumento da disponibilização de nutrientes às culturas. Estudos recentes vêm demonstrando a capacidade dos ácidos húmicos em promover o incremento da absorção de NO₃^– e assimilação de N nas plantas. Esse processo é possivelmente influenciado pela regulação da síntese de RNAm da principal H₊-ATPase, promovido por esses extratos húmicos nas raízes (Jannin, 2012).

Este incremento da absorção de nutrientes pelas plantas após a aplicação de substâncias húmicas tem sido promovido pelo aumento da permeabilidade da membrana plasmática (MP) por meio da ação surfactante das mesmas e pela ativação da H⁺-ATPase da MP (Varanini, et al., 1993).

Além de influenciar a absorção de nutrientes, as substâncias húmicas atuam na quantidade absorvida, que é dependente da área superficial das raízes, e também aumentam a produção de ATP nas células radiculares. Assim, o estímulo na atividade da H⁺-ATPase na membrana plasmática pelas substâncias húmicas pode favorecer a emissão de pelos radiculares e também de raízes laterais finas (radicelas).

Raízes