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Transporte de compostos nitrogenados em soja cultivada com diferentes fontes de nitrogênio

Xylem sap composition of soybean plants treated with different nitrogen sources

Resumos

Plantas de soja inoculadas com Rhizobium japonicum foram cultivadas em vermiculita com solução nutritiva sem nitrogênio, em casa de vegetação, no Centro Experimental de Campinas, do Instituto Agronômico. Foi estudado o efeito quanto aos níveis de ureídeos (alantoína e ácido alantóico), aminoácidos (total e qualitativo por analisador de aminoácidos), NO3- e NH4+, encontrados na seiva do xilema. Para esse fim, as plantas (noduladas) foram tratadas durante sete dias com soluções nutritivas contendo os íons NO3- (15mM) ou NH4+ (10mM) aplicadas próximo à época de floração, ou sem nitrogênio (controle). O ácido alantóico predominou em relação à alantoína, e essa proporção tendeu a aumentar com a exposição da planta a N-mineral. O transporte de nitrogênio total pelo xilema foi maior para o processo de fixação de N2, decrescendo para o de absorção de NH4+ e para o de absorção de NO3-, sugerindo que o transporte de nitrogênio tenha dependido da interação entre presença de N-mineral no solo e disponibilidade de energia. A fixação de N2, processo mais dispendioso de energia, possibilita maior produção de ureídeos, que exportam mais nitrogênio que os aminoácidos. A asparagina foi o aminoácido encontrado em maior quantidade no xilema, independente do tratamento. O tratamento NH4+ não alterou o teor de N-NH4+, mas aumentou o nível de glutamina e asparagina em comparação com o tratamento NO3-, que, por sua vez, aumentou o teor de ácido aspártico e o de N-NO3-. Esses resultados sugerem que a diferenciação na formação de aminoácidos decorreu dos processos específicos de absorção de nitrogênio.

soja; aminoácidos; ureídeos; fixação simbiótica; nutrição nitrogenada


Soybean plants, inoculated with Rhizobium japonicum, were grown in vermiculite with a nitrogen free nutrient solution in a greenhouse, in the Experimental Station of Campinas, Instituto Agronômico, State of São Paulo, Brazil. The effects of NO3- and NH4+ were studied in terms of ureide and amino acid levels in the xylem sap. Nodulated plants were treated with nutrient solution either containing NO3- (15 mM), or NH4+ (10 mM), or without nitrogen (control) for 7 days, near the flowering period. Higher proportion of alantoic acid was found relative to allantoin, and this proportion increased in plants grown on mineral N. The NH4+ ion had an intermediary effect compared to the other N-assimilatory processes, with respect to the quantity of N transported to the aerial parts, suggesting that the mecanism of transport depended on the interaction between the soil mineral nitrogen and the energy available. Asparagin was the amino acid in the greatest quantity in the xylem, independent of the treatment. Ammonium did not alter the levels of N-NH4+ in the sap, but increased slightly the level of NO3-. Nitrate caused slight increase in aspartic acid and large in NO3- content in the sap. These results suggested that the differences in the amino acid synthesis proceeded of a specific pathway of nitrogen uptake.

soybean; amino acids; ureides; symbiotic fixation; nitrogen nutrition


ARTIGOS

Transporte de compostos nitrogenados em soja cultivada com diferentes fontes de nitrogênio

Xylem sap composition of soybean plants treated with different nitrogen sources

Haiko Enok SawazakiI; Ladaslav SodekII; João Paulo Feijão TeixeiraI, * * Com bolsa de pesquisa do CNPq.

ISeção de Fitoquímica, Instituto Agronômico (IAC). Caixa Postal 28. 13001 Campinas (SP)

IIDepartamento de Fisiologia Vegetal, Instituto de Biologia, Universidade de Campinas

RESUMO

Plantas de soja inoculadas com Rhizobium japonicum foram cultivadas em vermiculita com solução nutritiva sem nitrogênio, em casa de vegetação, no Centro Experimental de Campinas, do Instituto Agronômico. Foi estudado o efeito quanto aos níveis de ureídeos (alantoína e ácido alantóico), aminoácidos (total e qualitativo por analisador de aminoácidos), NO3- e NH4+, encontrados na seiva do xilema. Para esse fim, as plantas (noduladas) foram tratadas durante sete dias com soluções nutritivas contendo os íons NO3- (15mM) ou NH4+ (10mM) aplicadas próximo à época de floração, ou sem nitrogênio (controle). O ácido alantóico predominou em relação à alantoína, e essa proporção tendeu a aumentar com a exposição da planta a N-mineral. O transporte de nitrogênio total pelo xilema foi maior para o processo de fixação de N2, decrescendo para o de absorção de NH4+ e para o de absorção de NO3-, sugerindo que o transporte de nitrogênio tenha dependido da interação entre presença de N-mineral no solo e disponibilidade de energia. A fixação de N2, processo mais dispendioso de energia, possibilita maior produção de ureídeos, que exportam mais nitrogênio que os aminoácidos. A asparagina foi o aminoácido encontrado em maior quantidade no xilema, independente do tratamento. O tratamento NH4+ não alterou o teor de N-NH4+, mas aumentou o nível de glutamina e asparagina em comparação com o tratamento NO3-, que, por sua vez, aumentou o teor de ácido aspártico e o de N-NO3-. Esses resultados sugerem que a diferenciação na formação de aminoácidos decorreu dos processos específicos de absorção de nitrogênio.

Termos de indexação: soja, aminoácidos, ureídeos, fixação simbiótica, nutrição nitrogenada.

SUMMARY

Soybean plants, inoculated with Rhizobium japonicum, were grown in vermiculite with a nitrogen free nutrient solution in a greenhouse, in the Experimental Station of Campinas, Instituto Agronômico, State of São Paulo, Brazil. The effects of NO3- and NH4+ were studied in terms of ureide and amino acid levels in the xylem sap. Nodulated plants were treated with nutrient solution either containing NO3- (15 mM), or NH4+ (10 mM), or without nitrogen (control) for 7 days, near the flowering period. Higher proportion of alantoic acid was found relative to allantoin, and this proportion increased in plants grown on mineral N. The NH4+ ion had an intermediary effect compared to the other N-assimilatory processes, with respect to the quantity of N transported to the aerial parts, suggesting that the mecanism of transport depended on the interaction between the soil mineral nitrogen and the energy available. Asparagin was the amino acid in the greatest quantity in the xylem, independent of the treatment. Ammonium did not alter the levels of N-NH4+ in the sap, but increased slightly the level of NO3-. Nitrate caused slight increase in aspartic acid and large in NO3- content in the sap. These results suggested that the differences in the amino acid synthesis proceeded of a specific pathway of nitrogen uptake.

Index terms: soybean, amino acids, ureides, symbiotic fixation, nitrogen nutrition.

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Full text available only in PDF format.

Recebido para publicação em 14 de novembro de 1986.

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  • *
    Com bolsa de pesquisa do CNPq.
  • Datas de Publicação

    • Publicação nesta coleção
      06 Dez 2007
    • Data do Fascículo
      1987

    Histórico

    • Recebido
      14 Nov 1986
    Instituto Agronômico de Campinas Avenida Barão de Itapura, 1481, 13020-902, Tel.: +55 19 2137-0653, Fax: +55 19 2137-0666 - Campinas - SP - Brazil
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