O silício (Si) é reconhecido como um elemento benéfico pela comunidade científica desde 2015, por oferecer diversos benefícios para o crescimento, proteção e metabolismo das plantas, conforme menciona o Jornal Informações Agronômicas 134, do International Plant Nutrition Institute (IPNI). Mas, quais são esses benefícios do uso do silício nas plantas e como eles contribuem para o desenvolvimento de lavouras cada vez mais saudáveis e produtivas?
Para que serve o silício nas plantas?
A aplicação de fontes de silício nas lavouras agrícolas pode se tornar um importante aliado do agricultor para manter a sanidade e produtividade das lavouras, mesmo em condições ambientais adversas.
Isso porque, quando bem nutridas com esse elemento, as funções desempenhadas pelo silício nas plantas permitem a melhoria da resistência induzida nas culturas e proporciona a manifestação de diversos benefícios.
Tais benefícios vão desde auxílio na defesa das plantas contra pragas e doenças a redução dos efeitos dos estresses abióticos, que são aqueles relacionados ao ambiente como a seca e o frio.
O silício é um elemento importante que atua na defesa das plantas.
Como, então se dá a manifestação desses benefícios nas plantas?
1. Melhoria da resistência da lavoura a pragas
A melhoria da resistência da lavoura a pragas com o uso de fontes de silício se dá através da criação ou ativação dos mecanismos físicos e bioquímicos.
Quando o silício é absorvido na forma de ácido monossilícico (H4SiO4) pelas plantas acumuladoras de silício, como o arroz, cana e milho, ele é depositado e polimerizado abaixo da cutícula dos tecidos vegetais e forma uma dupla camada de sílica.
Representação da formação da dupla camada cutícula-sílica. (Fonte: YOSHIDA, 1965)
Essa deposição cria uma barreira física que danifica o aparelho bucal de insetos sugadores e mastigadores e que pode diminuir ou atrasar a velocidade dos danos, deixando as pragas mais expostas a atuação de inimigos naturais.
O silício também estimula o aumento da produção de tricomas, que são pequenos pelos que ficam na superfície da planta, o que torna a planta menos palatável e dificulta a digestão dos insetos.
Os estudos já comprovam a eficácia da atuação do silício contra as seguintes ordens de pragas:
- Lepidoptera (mariposas e borboletas);
- Acarina (ácaros);
- Hemipteras (percevejos e pulgões);
- Diptera (moscas);
- Coleóptera (besouros).
Outro recurso que o silício oferece para melhorar a resistência da lavoura a pragas, principalmente de culturas com baixa capacidade de acumular silício, é a produção de respostas bioquímicas nas plantas.
No artigo Silicon-augmented resistance of plants to herbivorous insects: a review, Olivia Reynolds e demais pesquisadores destacaram que o silício pode induzir a resistência da planta, provavelmente, por meio de diferentes voláteis e/ou pela quantidade de voláteis produzidos pela planta atacada.
Tal resposta já foi verificada em culturas como o café, que não é uma espécie acumuladora de silício, quando este apresenta uma resposta bioquímica mais eficiente contra a infecção dos nematoides de galha (Meloidogyne exigua) quando tratado com aplicações de silício.
Condição esta que foi relatada no artigo Biochemical responses of coffee resistance against Meloidogyne exigua mediated by silicon.
2. Redução da intensidade de doenças
O aprimoramento da defesa das plantas com o uso do silício também proporciona a redução da intensidade de várias doenças de importância econômica em diferentes culturas, como:
- Café: ferrugem e cercosporiose;
- Arroz: brusone e mancha parda;
- Cana-de-açúcar: ferrugem e mancha anelar;
- Soja: ferrugem, cercosporiose e cancro da haste;
- Milho: podridão de plântulas;
- Trigo: oídio.
Isso porque a dupla camada de sílica formada abaixo dos tecidos vegetais impede ou desacelera a colonização dos tecidos vegetais infectados por fitopatógenos, principalmente em gramíneas.
Além disso, estudos sugerem que o silício aumenta o metabolismo secundário das plantas e eleva a concentração de compostos de defesa, como fitoalexinas, fenóis e fenilpropanóides.
No artigo Efficiency of calcium silicate and carbonate in soybean disease control, os pesquisadores Antonio Nolla, Gaspar H. Korndorfer e Lísias Coelho observaram que, nas condições do experimento, a fonte de silício utilizada na cultura da soja foi capaz de reduzir a incidência de Cercospora sojina (mancha “olho-de-rã”) e Peronospora manshurica (míldio) ao induzir a produção desses compostos de defesa.
Uma das principais vantagens econômicas e ambientais desse controle de pragas e doenças proporcionados pelo silício para o agricultor é a redução dos custos de produção com insumos agrícolas, como inseticidas e fungicidas.
Assim, a aplicação de silício nas plantas se torna um importante recursos para ser incluído no manejo integrado de pragas e doenças.
3. Indução de tolerância nas plantas aos estresses abióticos
Quando falamos de estresses abióticos, estamos nos referindo a todas as condições adversas causadas pelo ambiente nas plantas. E nesse ponto o silício pode oferecer diferentes mecanismos para minimizar os efeitos dessas condições ambientais adversas.
Em condições de frio intenso, como no caso das geadas, o silício atua fortalecendo a estrutura vegetal, ajudando a manter as células das plantas mais íntegras e sem rompimentos causados pelo congelamento. Desse modo, quando a temperatura volta a subir a planta consegue voltar à sua atividade metabólica normal.
Segundo o artigo Silício na agricultura, da revista Pesquisa FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), nos Estados Unidos o uso do silício se mostrou-se eficiente para reduzir os efeitos negativos das geadas nas plantações de cana-de-açúcar do estado da Flórida.
Já em condições de calor intenso ou déficit hídrico, o silício é capaz melhorar o controle osmótico da planta, ou seja, regula as perdas de água por evapotranspiração. Em adição, o seu acúmulo na parede celular dos órgãos de transpiração, também auxilia na redução da transpiração da planta.
Na pesquisa Efeito da acumulação de silício e a tolerância das plantas de arroz de sequeiro ao déficit hídrico do solo, R. Faria observou que quanto maior a condição de estresse hídrico, maior foi a resposta (produção de grãos) das plantas de arroz ao silício.
Até mesmo em condições de elevada salinidade do solo o silício é capaz de ajudar. Alguns pesquisadores sugerem que o silício é capaz de promover esse benefício ao estimular o sistema antioxidante da planta, o que ajuda a garantir a integridade e a estabilidade das membranas celulares em condições de estresse salino.
4. Aumento da resistência das culturas aos metais tóxicos
Outro estresse abiótico que vale destacar é a capacidade do silício em aumentar a resistência das culturas aos metais tóxicos, como o alumínio e o cádmio, que são muito nocivos ao desenvolvimento das plantas em condições de acidez do solo.
No artigo, Aluminium/silicon interactions in conifers, Hodson e Sangster explicam que o alumínio e o silício podem formar hidroxialuminossilicatos (HAS), levando à redução dos sintomas de toxicidade e favorecendo o desenvolvimento da planta.
O método de atuação sobre o cádmio também acontece de forma similar, já que o silício possui uma extrema afinidade por esse elemento. Por isso, os níveis de cádmio das plantas são menores quando a adubação silicatada é feita de forma adequada.
Efeito este que foi demostrado na cultura do arroz por Xinhui Shi e outros pesquisadores, no artigo Effect of Si on the distribution of Cd in rice seedlings, publicado no Journal Plant and Soil.
5. Melhoria da produtividade das culturas
Por fim, não podemos deixar de mencionar a grande influência que o silício tem na produtividade das culturas, uma vez que as mudanças anatômicas e fisiológicas promovidas pela atuação desse nutriente favorecem uma das principais fontes de energia que as culturas usam para expressar sua produtividade: a fotossíntese.
A deposição de sílica permite que as plantas consigam manter as suas folhas mais eretas, proporcionando, assim, um melhor aproveitamento da radiação solar e uma maior conversão de fotoassimilados, que serão transportados para os grãos e frutos, por exemplo.
Essa maior eficiência é reflexo direto da redução do auto sombreamento, acamamento e transpiração de algumas culturas, estando também incluso nesse pacote o papel do silício na proteção de componentes e estruturas essenciais que participam do processo de fotossíntese das plantas.
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 e outros pesquisadores, atribuem ao silício a capacidade de proteger os pigmentos fotossintéticos e reduzir os danos às estruturas dos cloroplastos.
Dessa forma, os diversos benefícios que o silício proporciona para as plantas estão relacionados principalmente à melhoria da resistência e produtividade das lavouras. Mas, qual fonte de silício escolher?
A escolha da fonte de silício ideal para sua lavoura
Um dos aspectos mais importantes a serem considerados para a escolha da fonte de silício ideal para sua lavoura é o efeito residual e a taxa de liberação dos nutrientes. Isso porque os benefícios do silício se estendem durante todo o ciclo das culturas e não apenas a uma fase específica da cultura.
Essas duas características refletem no quão prolongada é oferta dos benefícios e a liberação de nutriente que o fertilizante proporciona.
Com isso, quanto mais longo for o efeito do fertilizante silicatado , melhor poderá ser a expressão dos benefícios do uso do silício nas plantas.
