O potássio é um nutriente com diversas funções na fisiologia e no metabolismo vegetal. Entre elas, está a ativação de enzimas nas plantas. Entenda como isso acontece, porque é importante que o agricultor realize o bom manejo do potássio na lavoura e como ele pode fazer isso!
A importância do potássio na nutrição vegetal
O potássio é um dos macronutrientes mais importantes para as plantas, estando nesse grupo ao lado do nitrogênio e do fósforo. Isso significa que ele não somente é essencial para as plantas, mas também requerido em altas quantidades.
De maneira geral, o potássio acaba sendo o segundo nutriente mais requerido pelas culturas agrícolas para crescerem e se desenvolverem adequadamente. Todavia, em algumas culturas, ele pode chegar a ser o mais exigido.
É o caso, por exemplo, da cana-de-açúcar, cuja exigência de potássio chega a ser 13 vezes maior que a de fósforo.
Essa importância do potássio para as plantas se deve às diferentes funções que ele exerce no metabolismo e na fisiologia vegetal. Entre elas, podemos citar:
- A ativação de enzimas nas plantas;
- A síntese proteica;
- A fotossíntese;
- O transporte de fotoassimilados no floema;
- O crescimento celular;
- A melhoria da qualidade de flores e frutos;
- A regulação do potencial hídrico das células;
- A amenização de estresses bióticos e abióticos.
Entre essas funções, uma das mais relevantes é a sua participação na ativação de enzimas nas plantas: de fato, o potássio é responsável por ativar mais de 50 enzimas vegetais. Entre essas substâncias, algumas são muito relevantes para o funcionamento biológico das plantas.
É o caso da ribulose-1,5-bisfosfato carboxilase/oxigenase, também conhecida como RuBisCo.
Um dos principais papeis da RuBisCo na fisiologia vegetal é a fixação do carbono. Isso é muito importante, já que esse elemento é utilizado pelas plantas na forma de gás carbônico (CO2) durante o processo de fotossíntese.
Tal processo gera energia na forma de carboidratos, açúcares e outras substâncias que são utilizados pelas plantas como energia para os seus processos vitais.
Outra importante enzima com a qual o potássio está relacionado é a ATPase, que catalisa a decomposição da adenosina trifosfato, a principal molécula transportadora de energia dos seres vivos.
Atividade de ATPase de fração de membrana de raízes de milho, influenciada pelo pH, potássio e magnésio (Fontes: LEONARD & HOTCHRISS apud MARCHNER, 1986)
Mas, como exatamente o potássio participa da ativação de enzimas nas plantas?
A participação do potássio na ativação de enzimas nas plantas
A biologia dos seres vivos funciona a partir de uma série de reações químicas que regulam os mais variados processos vitais necessários para o bom funcionamento dos organismos.
Nesse contexto, as enzimas são substâncias que funcionam como catalisadores dessas reações, sendo muito importante para a fisiologia e o metabolismo vegetal. E, como visto, o potássio tem uma ação fundamental na ativação das enzimas das plantas.
Segundo explicam Adriano Delly e outros pesquisadores, no artigo Influência do potássio e da calagem na composição química, qualidade fisiológica e na atividade enzimática de sementes de soja, a forma como o potássio atua na ativação das enzimas das plantas ainda não está bem estabelecida.
Todavia, a teoria mais aceita é que o íon potássio hidratado se combina com as enzimas e altera a sua conformação, facilitando a atividade dessas substâncias. Outra teoria propõe que o potássio atua como uma ponte entre a enzima e o seu substrato, fazendo com que as duas moléculas estejam alinhadas apropriadamente para a reação química.
A ação do potássio na ativação das enzimas das plantas faz com que a deficiência desse nutriente faça surgir algumas mudanças químicas na fisiologia e no metabolismo vegetal.
É o que escreve o pesquisador Valdemar Faquin, no trabalho Nutrição mineral de plantas. Ele destaca ainda que existem pesquisas que apontam que enzimas como a 6-fosfofrutoquinase e a piruvato quinase, que atuam na via glicolítica, apresentam um alto requerimento de potássio.
Valdemar ainda ressalta que a sintetase do amido, outra enzima relevante no processo de metabolização dos carboidratos também é altamente dependente de cátions monovalentes, dentre os quais o potássio é o mais eficiente.
Assim, plantas deficientes em potássio tendem a acumular carboidratos solúveis, além de apresentarem decréscimo no nível de amido e acúmulo de compostos nitrogenados solúveis.
Por isso, é muito importante que o agricultor esteja atento a adubação potássica, a fim de garantir que haja a correta ativação de enzimas nas plantas. Mas, como fazer isso?
Como melhorar a adubação potássica?
A simples aplicação de fertilizantes no solo não se traduz em uma boa adubação potássica. É preciso que o agricultor se atente a alguns fatores para otimizar o manejo desse nutriente.
O primeiro deles é ter uma boa avaliação das condições de fertilidade do solo e também de outros parâmetros importantes da lavoura. Isso para que, munido de um conhecimento amplo e aprofundado, ele possa tomar decisões mais assertivas.
Para isso, uma ferramenta muito importante é a análise do solo. Essa técnica permite saber quais são os níveis de potássio do solo, além de outras caraterísticas que são relevantes para planejar o manejo agrícola.
Todavia, é necessário que o agricultor se atente aos métodos adequados para a análise de solo. Isso é importante porque os diferentes métodos de calibração da análise utilizado nos laboratórios podem influenciar os resultados e as escolhas que o agricultor pode tomar.
Geralmente, os métodos mais utilizados nas análises laboratoriais não levam em conta o potássio não-trocável do solo.
Isso pode ser explicado pela ideia de que essa reserva de potássio não tem uma contribuição relevante para a nutrição potássica das plantas. Entretanto, cada vez mais os avanços nos estudos e pesquisas da área vêm demonstrando o contrário.
É o que destacam Michael J. Bell e outros pesquisadores, no capítulo Using Soil Tests to Evaluate Plant Availability of Potassium in Soils, do livro Improving Potassium Recommendations for Agricultural Crops.
Michael J. Bell e seus colegas inclusive propõem uma nova maneira de enxergar o ciclo do potássio no solo, mais ampliada e abrangente.
Uma visão ampliada do ciclo do potássio (Fonte: Bell et. al, 2021)
Uma analogia que ajuda a compreender a importância do potássio não-trocável é visualizar que a dinâmica do potássio no solo funciona como uma série de diferentes caixas d’água, que são os diferentes reservatórios do nutriente no solo.
Quando a planta utiliza o potássio das caixas d’água da solução e da fração trocável, o nutriente da caixa d’água da fração não-trocável repõe o que foi utilizado.
Essa noção mais ampla do ciclo do potássio e do potencial de utilização do potássio não-trocável do solo pelas plantas permite abrir espaço para a utilização de novas tecnologias e ferramentas que podem potencializar a adubação da lavoura.
Entre essas tecnologias, podemos citar as fontes de potássio de liberação gradual. Ao disponibilizar o potássio por mais tempo para as plantas, essas fontes têm benefícios e vantagens, como a menor suscetibilidade à lixiviação e o efeito residual duradouro no solo.
As fontes de potássio de liberação gradual têm muitos benefícios para o manejo agrícola
Assim o agricultor consegue construir e manter a fertilidade do solo de maneira mais eficaz, otimizando o manejo potássico da lavoura.
O agricultor também precisa estar atento na hora de pensar em quando e quanto aplicar de potássio na lavoura. Para isso, existem alguns parâmetros que devem ser levados em consideração na hora de planejar o manejo, tais como:
- Tipo de cultivar utilizada na lavoura;
- A textura do solo;
- A disponibilidade dos nutrientes no solo.
Utilizando o conhecimento da análise do solo e outras ferramentas, com o estabelecimento de expectativas de produção, é possível determinar esses parâmetros.
Vale lembrar também que a utilização de fontes de potássio livres de cloro também pode ser vantajosa para o sucesso da adubação potássica.
Isso porque fontes com alto teor de cloro, a exemplo do Cloreto de Potássio (KCl) fazem com que haja um excesso desse elemento no agroecossistema. Isso, pode trazer problemas tanto para as plantas quanto para o solo, como:
- Sintomas de fitotoxidade;
- Queima das raízes;
- Aumento da compactação;
- Salinização do solo;
- Prejuízos para a microbiota do solo.
Com esses cuidados, o agricultor pode otimizar o manejo potássico, garantindo que a lavoura esteja bem nutrida e que o potássio possa exercer seu papel na ativação das enzimas nas plantas!
As boas práticas de manejo ajudam a garantir a atuação efetiva do potássio na ativação de enzimas nas plantas
Como visto, o potássio é um nutriente altamente relevante para o bom funcionamento do metabolismo e para a fisiologia vegetal, devido às diversas funções que ele exerce nelas.
Entre essas funções, está a ativação de enzimas nas plantas. Assim, quando há deficiência de potássio nas plantas, pode haver consequências como o acúmulo de carboidratos solúveis e de compostos nitrogenados solúveis, além de redução do nível de amido.
Por isso, é necessário estar atento à boa adubação potássica, com boas práticas como a utilização de fontes eficientes e livres de cloro, garantindo que esse nutriente possa atuar de forma efetiva na ativação das enzimas nas plantas!
