Como o silício aumenta a taxa fotossintética das plantas

Como o silício aumenta a taxa fotossintética das plantas?

O silício é um elemento reconhecido pela comunidade científica como benéfico desde 2015 e que tem demonstrado diversos benefícios para plantas. A melhoria da taxa fotossintética, ou seja, o processo pelo qual as plantas convertem a luz solar e os nutrientes absorvidos em energia necessária para a produção de flores, frutos e grãos é um deles. Entenda como isso acontece no campo.

Os diferentes efeitos do silício nas plantas

O silício é um elemento que tem sido amplamente estudado em diversas pesquisas devido ao seu amplo potencial na agricultura. Sendo o segundo elemento mais abundante da Terra, ele é encontrado principalmente em minerais inertes, como:

Absorvido na forma de ácido monossilícico (H4SiO4), o silício geralmente concentra-se nos tecidos de suporte do caule e das folhas, mas também pode estar presente em pequenas quantidades nos grãos.

De acordo com o teor de silício presente nos tecidos vegetais e sua proporção em relação ao teor de cálcio, as plantas podem ser classificadas em três grupos: acumuladoras, intermediárias e não acumuladoras.

Mesmo assim, a maioria das culturas apresentam teores de silício que variam entre 0,1 a 10% da sua matéria seca total. Dentre os principais benefícios comprovados por meio das pesquisas, destaca-se o uso do silício para:

  • Potencialização do desenvolvimento e produtividade das culturas;
  • Indução de tolerância a estresses bióticos, como a pragas e doenças, e abióticos, como déficit hídrico;
  • Manutenção dos processos fisiológicos das plantas sob condições de estresse;
  • Atenuação dos efeitos indesejáveis do alumínio, manganês, ferro e metais pesados, além do retardamento dos sintomas de deficiências nutricionais;
  • Participação no sistema antioxidante da planta, eliminando elementos tóxicos ao metabolismo;
  • Melhora na capacidade de absorção e assimilação de nutrientes, taxa fotossintética e transpiração;
  • Promoção da maior eficiência no uso da radiação solar, através da melhoria da arquitetura das plantas;

Grande parte desses benefícios estão associados não apenas a participação do silício na fisiologia da planta, mas como também às mudanças anatômicas verificadas em espécies tais como o cafeeiro.

No estudo Aspectos anatômicos e fisiológicos de mudas de cafeeiro(Coffea arabica l.) com cercosporiose (Cercospora coffeicola berk. & cook.) adubadas com ácido silícico, Deila Magna dos Santos Botelho e outros pesquisadores ressaltaram que alguns autores identificaram tais efeitos em mudas de cafeeiro submetidas a adubações com fontes de silício. Nas plantas tratadas com o silício, houve:

  • Aumento da cera epicuticular nas folhas;
  • Aumento da espessura da epiderme adaxial;
  • Mudança na funcionalidade dos estômatos;
  • Maior conteúdo de lignina.

Essas mudanças anatômicas verificadas em algumas culturas também são um dos fatores que estão diretamente relacionados ao aumento da taxa fotossintética das plantas. Como, então, o silício é capaz de aumentar esse parâmetro tão essencial para garantir uma boa produtividade das culturas?

A relação entre o silício e a fotossíntese

O silício ao ser incorporado pela planta é capaz de provocar mudanças na anatomia da planta, principalmente pela deposição de uma dupla camada de sílica abaixo da cutícula dos tecidos vegetais.

A deposição de sílica permite que as plantas consigam manter as suas folhas mais eretas e consequentemente garantir um melhor aproveitamento da radiação solar. Isso acontece porque com a melhor arquitetura há um menor auto sombreamento e acamamento, como explica Dr. Valter Casarin, Doutor em Ciência do Solo pela École Supérieure Agronomique de Montpellier (França) e professor na ESALQ/USP:

Ao garantir uma melhor incidência dos raios solares, existe uma melhor conversão da luz incidente em foto assimilados, que são uma das principais fontes de energia que a planta usa a fim de garantir o seu crescimento e desenvolvimento pleno.

Porém, o efeito na anatomia das culturas na fotossíntese só é mais intenso em culturas capazes de acumular maiores teores de silício nos tecidos. Como, então, outras culturas conseguem garantir um aumento da taxa de fotossíntese com a utilização do silício?

No artigo The effect of silicon on photosynthesis and expression of its relevant genes in rice (Oryza sativa L.) under high-zinc stress, Alin Song, juntamente com outros pesquisadores, atribuem ao silício a capacidade de proteger os pigmentos fotossintéticos e reduzir os danos as estruturas dos cloroplastos. Esses são dois elementos essenciais das plantas que participam do processo de fotossíntese.

Além do papel de proteção, o Prof. Fabrício de Ávila Rodrigues e pesquisadores do Departamento de Fitopatologia da Universidade Federal de Viçosa verificaram uma correlação direta entre o silício com maiores teores de pigmentos importantes a fotossíntese, como clorofilas e carotenoides.

Na pesquisa Asian Soybean Rust Control on Soybean Sprayed with a New Source of Soluble Silicon, eles avaliaram os efeitos da adubação do Silício Forte, fertilizante rico em silício da Verde, para reduzir os sintomas da Ferrugem Asiática da Soja e alterar a concentração de pigmentos fotossintéticos.

Os pesquisadores observaram que, em consequência da redução dos sintomas da ferrugem Asiática, as plantas que foram tratadas com o Silício Forte mostraram níveis mais altos de clorofilas e carotenoites, o que pode impactar positivamente a produção de grãos.

A Dra. Patrícia Ricardino da Silveira, que participou da pesquisa juntamente com o Prof. Fabrício, destacou:

“Em uma busca por alternativas para o controle da Ferrugem Asiática da soja e diante dos resultados que obtivemos em relação a redução da severidade da doença e menores danos à fotossíntese indicado pela análise da fluorescência da clorofila a e pigmentos fotossintéticos, o Silício Forte demonstrou o seu potencial para ser utilizado no manejo integrado da ferrugem Asiática da soja”.

Esse mesmo efeito já tem sido observado em outras culturas, como o morango e o arroz. Porém, é importante destacar que os efeitos benéficos do silício só são alcançados quando ele é aplicado dentro das taxas recomendadas para cada cultura.

Os efeitos benéficos do silício só são alcançados em dosagens adequadas

Não somente efeitos positivos podem ser gerados com a aplicação do silício, caso a dosagem não esteja adequada. A Dr. Deila Magna dos Santos Botelho e sua equipe ressaltaram que as doses maiores de silício nos estudos conduzidos com as mudas de cafeeiro influenciaram negativamente na fotossíntese potencial da cultura.

Dentre as hipóteses levantadas, atribui-se tal efeito ao espessamento excessivo da camada de cera, que acabou cobrindo os estômatos, estruturas responsáveis por realizar as trocas gasosas e que tem impacto direto na eficiência da taxa fotossintética.

Para tanto, o agricultor deve estar atento as recomendações específicas de adubação de acordo com a cultura em campo e optar por fontes de silício que tenham eficiência comprovada em estudos científicos, como Silício Forte.

Compartilhe esta publicação