Como os aminoácidos ajudam no crescimento das plantas
Os aminoácidos são habitualmente chamados de "blocos de construção da vida". Esta é uma descrição apropriada, uma vez que representam o componente estrutural primária nas células de todas as proteínas, não apenas nos nossos corpos, mas também nas plantas.
As proteínas são construídas por meio do sequenciamento especializado de aminoácidos para criar uma ampla gama de coisas dentro da planta, de enzimas específicas a órgãos vitais. Os aminoácidos realmente tornam possíveis formas de vida complexas.
As plantas têm a capacidade de obter carbono e oxigénio do ar e hidrogénio da água do solo criando hidrato de carbono, que é então combinado com nitrogénio, levando à síntese de aminoácidos. Este processo ocorre constantemente durante toda a vida útil da planta.
Todos os tipos de plantas criam uma abundância de aminoácidos que são usados numa grande variedade de processos metabólicos e estruturais.
No entanto, ao longo dos anos, estudos mostraram que as plantas podem beneficiar muito com a aplicação externa de aminoácidos suplementares e podem fazê-lo de várias maneiras. Alguns são mais compreendidos do que outros. Neste artigo, destacaremos algumas das maneiras conhecidas pelas quais as plantas podem utilizar aminoácidos aplicados externamente e como eles podem ser usados nos próprios jardins. Mas, primeiro, é importante entender como os aminoácidos podem se tornar disponíveis para uma planta e em quais formas eles podem ser usados da melhor maneira.
Como é que os aminoácidos se tornam disponíveis para as plantas
Como os aminoácidos são os blocos de construção das proteínas e as proteínas são um componente-chave nas células das criaturas vivas, quando o processo é basicamente revertido pela decomposição da matéria orgânica, um dos subprodutos restantes são os aminoácidos.
No solo, as proteínas animais e vegetais mortas são lentamente decompostas por microrganismos especializados nos seus aminoácidos constituintes e polipeptídeos de cadeia curta, com a ajuda de enzimas específicas de proteínas, como a protease. Este processo leva tempo e quando os aminoácidos estão realmente disponíveis para a planta é extremamente difícil de determinar.
Além disso, é importante observar que as plantas só podem utilizar aminoácidos suplementares que estão na forma de L-aminoácido. Aqueles que estão na forma de D-aminoácido não podem ser assimilados pela planta e, portanto, deixados para serem sintetizados na própria planta.
Então, o que fazemos quando a decomposição orgânica demora muito e sabemos que as plantas só podem utilizar aminoácidos na forma de L-aminoácido? Bem, felizmente a engenhosidade humana e a ciência forte levaram à capacidade não apenas de imitar, mas também de acelerar drasticamente o processo de digestão enzimática.
No fabrico de fertilizantes à base de aminoácidos e bioestimulantes, um processo chamado “hidrólise enzimática” é usado para acelerar a digestão das proteínas vegetais ou animais. Por meio da hidrólise enzimática, as proteínas são tratadas com enzimas específicas na temperatura e pH ideais para quebrá-las em aminoácidos e polipeptídeos de cadeia curta. O resultado final é referido como um hidrolisado de proteína; dos quais os dois produtos mais comuns no mercado hoje são o hidrolisado de proteína de soja e o hidrolisado de proteína de peixe. Essas substâncias têm um perfil completo de aminoácidos disponíveis na forma “L” e também um teor modesto de nutrientes.
Os extratos de algas marinhas também contêm uma ampla gama de aminoácidos, sendo os produtos de algas processadas a frio considerados os mais benéficos. É importante lembrar que todas as plantas secas ou fertilizantes orgânicos à base de animais também contêm aminoácidos, mas é necessária uma decomposição adicional antes que possam beneficiar a planta. Outra coisa a ter em mente é que todos os L-aminoácidos podem ser produzidos sinteticamente num laboratório ou fábrica e também são usados em muitas formulações de fertilizantes.
Fornecimento de nitrogénio solúvel em água por meio de aminoácidos
O benefício mais conhecido do uso de aminoácidos no crescimento e desenvolvimento das plantas é que eles são uma fonte solúvel em água de um dos nutrientes elementares mais importantes: o nitrogénio. As proteínas compreendem uma grande porção de matéria orgânica e um dos principais componentes das proteínas e, posteriormente, dos aminoácidos, é o nitrogénio.
À medida que a matéria orgânica é decomposta por enzimas proteolíticas, no solo ou durante o processo de fabrico, o nitrogénio contido nos aminoácidos torna-se disponível como uma fonte de nitrogénio solúvel em água que as plantas podem absorver prontamente.
Esse nitrogénio pode então ser utilizado pela planta para criar, entre outras coisas, mais estruturas de crescimento baseadas em aminoácidos e proteínas.
Além disso, como o nitrogénio derivado do aminoácido solúvel em água permanece no solo por longos períodos de tempo, os microrganismos especializados continuarão o processo de mineralização, convertendo efetivamente o nitrogénio noutras formas de baixo peso molecular, como a amónia e nitrato, ambos os quais são prontamente disponível para plantar raízes. Este processo faz parte do ciclo do nitrogénio e ajuda a manter uma proporção equilibrada de moléculas de nitrogénio com carga positiva e negativa no solo.
Barreiras de proteção em torno dos nutrientes
Os aminoácidos também demonstraram ter propriedades quelantes ou complexantes quando combinados com outros nutrientes elementares, principalmente secundários e micronutrientes. Quelatos e propriedades complexas são criadas por uma reação química entre um catião metálico (como ferro, manganês, cobre ou zinco) e um agente quelante ou complexante que, neste caso, é o aminoácido. A reação cria um escudo protetor em torno do catião carregado positivamente evitando reações negativas típicas, como precipitação de soluções ou tornando-se amarrado ou eletricamente ligado às partículas de solo carregadas negativamente.
De forma simples, uma molécula de fertilizante que é protegida por ser quelada ou complexada com um aminoácido permanecerá mais estável e disponível para as raízes da planta por um longo período de tempo. Isso aumenta a probabilidade de ser absorvido pela planta, levando a um crescimento mais forte e saudável.
Existem vários aminoácidos que têm a capacidade de quelar ou complexar um catião, nutriente carregado positivamente, mas os dois que mostraram fazê-lo de forma mais eficaz são a L-glicina e o ácido L-glutâmico. Eles têm a capacidade de formar a barreira protetora mais forte em torno dos nutrientes. Tanto a molécula de nutriente quanto a sua camada protetora de aminoácido são levadas para a planta pelas raízes ou pelos estômatos, quando aplicadas por via foliar.
Uma vez dentro da planta, o nutriente é libertado do aminoácido e utilizado de qualquer maneira necessária. O aminoácido pode ser usado como nitrogénio ou metabolicamente pela planta. No rótulo de um fertilizante, um ingrediente quelatado ou complexado com aminoácido será representado pelo nome do nutriente mineral seguido pelo aminoácido utilizado, como glicinato de cobre, por exemplo.
Aminoácidos e mecanismos de defesa das plantas
Mais recentemente, vários estudos foram realizados ou ainda estão em andamento para ver como os aminoácidos afetam o desenvolvimento das plantas além da simples nutrição. Esses estudos e ensaios foram focados principalmente em como os aminoácidos aplicados agem como bioestimulantes e como eles influenciam o metabolismo primário e secundário de uma planta.
Muitos desses estudos mostraram que os aminoácidos têm um efeito positivo na capacidade das plantas de resistir e recuperar mais rapidamente do antagonismo externo e agentes de stress abióticos, como calor, seca, geada, bem como ataques de pragas e doenças.
Certos aminoácidos exibiram a capacidade de afetar diretamente a fisiologia do stress de uma planta e auxiliar no fortalecimento do sistema imunológico natural da própria planta.
Alguns aminoácidos atuam como moléculas sinalizadoras que, durante os períodos de stress abiótico, iniciam e ativam vias metabólicas a jusante que ajudam a planta a desenvolver mecanismos de defesa para evitar ou minimizar os danos de um ponto de stress externo. Outros aminoácidos foram mostrados como moléculas precursoras que levam ao desenvolvimento de compostos produzidos internamente, como as hormonas de crescimento das plantas, que atuam de várias maneiras para aumentar o crescimento e o desenvolvimento das plantas durante períodos de alto stress.
L-glutamato e L-prolina demonstraram uma capacidade de serem integrados diretamente no metabolismo primário e secundário de uma planta para ajudar na defesa contra fatores de stress externos, incluindo retenção de água e controlo estomático, ambos de grande importância durante condições de seca. Estas seriam consideradas moléculas de sinalização. Um bom exemplo de um aminoácido que atua como uma molécula precursora é o L-triptofano.
O L-triptofano é uma molécula precursora que, quando aplicada como suplemento, leva ao desenvolvimento do Ácido Indol Acético ou IAA - hormona de crescimento vegetal que afeta várias partes da planta. Um que é notável para este tópico é sua capacidade de promover o alongamento da haste. Isso é útil em condições em que a planta está a receber um fornecimento irregular de luz. O IAA pode alongar as células nos caules da planta que não recebem luz suficiente e permitir que cresçam ou se expandam mais dramaticamente para alcançar a luz que desejam.
Limitar o uso de fertilizantes tradicionais
Existe uma tendência atual entre os produtores de tentar limitar a quantidade de fertilizantes tradicionais que usam nas suas plantas e vemos que essa tendência continuará no futuro. O uso de produtos não principalmente pelo seu teor de nutrientes, mas também pelas suas propriedades bioestimulantes é um componente importante que muitos produtores estão integrando nos seus programas de manuseamento de plantas.
Os aminoácidos são um exemplo perfeito de um material que pode fornecer nutrientes essenciais importantes, mas também pode ser usado como uma ferramenta natural de defesa contra tensões externas, sem a necessidade de pesticidas químicos e produtos desse tipo. Quando uma planta pode se fortificar naturalmente contra forças externas indesejadas, é permitido usar os nutrientes já disponíveis para crescimento e produção diretos, não apenas desperdiçando-os na recuperação de circunstâncias imprevistas.
Os aminoácidos são uma ótima ferramenta para qualquer produtor ter no seu arsenal e uma representação perfeita de como será o futuro do cultivo.
Bons cultivos ;)
Gostou deste artigo? Separamos alguns artigos que lhe podem interessar:
.