O manganês é um dos 17 elementos essenciais para o crescimento e desenvolvimento das plantas. Requerido em pequenas quantidades, porém, tão essencial para o crescimento quanto os demais nutrientes.
Desempenhando um papel fundamental nas interações (solo, planta e microbiota), o manganês participa de vários processos fisiológicos e bioquímicos, tornando-o indispensável para o crescimento e desenvolvimento das plantas. Melhora o estabelecimento da cultura tanto no quesito de resistência a doenças, como também, de rusticidade e estruturação de planta.
Por outro lado, o manganês também é considerado um dos metais pesados que podem ser prejudiciais às plantas em níveis excessivos. Assim, a toxicidade por manganês pode comprometer vários processos fisiológicos, inibir atividades enzimáticas, produção da clorofila, processo fotossintético, como também, interferir na absorção e translocação de outros elementos minerais, como: fósforo (P) e magnésio (Mg).
Representação esquemática da toxicidade do Mn e estratégias para aumentar a tolerância ao Mn em plantas. Adaptado: Li, J.; Jia, Y.; Dong, R.; Huang, R.; Liu, P.; Li, X.; Wang, Z.; Liu, G.; Chen, Z. Advances in the Mechanisms of Plant Tolerance to Manganese Toxicity. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20, 5096. https://doi.org/10.3390/ijms20205096.
Por que o manganês é importante para as plantas?
O manganês desempenha funções fundamentais em diversos processos do ciclo de vida de uma planta: como:
- Fotossíntese;
- Respiração;
- Eliminação de espécies reativas de oxigênio (EROS);
- Defesa de patógenos.
No processo fotossintético, participa da fotólise da água e transferências de elétrons para molécula de clorofila, como também, a ativação de enzimas na fase escura da fotossíntese (fixação de carbono e formação de glicose). Ou seja, plantas sob deficiência de manganês, apresentam um comprometimento estrutural e fisiológico dos cloroplastos afetando diretamente a fotossíntese. Também participa da desintoxicação de EROS (espécies reativas de oxigênio).
O manganês é componente da superóxido-dismutase (combate radicais superóxido livres) promovendo plantas mais tolerantes. Está envolvido na biossíntese de lignina, componente estrutural e fundamental na parede celular das plantas. É um importante cofator na sinalização do ácido abscísico (ABA) e da auxina, participando dos processos hormonais de desenvolvimento e crescimento vegetal.
Outro processo dependente de manganês é a deposição de cera cuticular na superfície das folhas. A deficiência de manganês reduz esta camada protetora não apenas elevando a taxa de transpiração, como também, tornando a planta mais suscetível ao ataque de pragas e patógenos.
Quais os sintomas de deficiência de manganês?
O manganês é um nutriente imóvel nas plantas. Desta forma, sua mobilidade é relativamente baixa no floema. Os sintomas de deficiência aparecem primeiramente nas folhas mais jovens.
De maneira geral, a deficiência de manganês é descrita por clorose internerval, na qual as folhas apresentam um amarelecimento, enquanto as nervuras, permanecem na coloração normal (reticulado grosso).
Porém, outros sintomas também estão relacionados a falta deste nutriente como: crescimento reduzido da planta prejudicando assim o desenvolvimento de flores e frutos, como também, manchas necróticas e folhas contorcidas.
Ao longo dos anos, pesquisas evidenciaram as consequências da deficiência de Mn no comprometendo o desenvolvimento e na diminuição na biomassa em plantas. Este fato indica a redução dos números de cloroplastos em decorrência da menor eficiência fotossintética líquida.
(a) Necrose intervenal típica causada por deficiência de manganês na cevada; (b) Deficiência de manganês no amendoim. Obeng, Sarfo & Kulhanek, Martin & Balík, Jiří & Černý, Jindřich & Sedlář, Ondřej. (2024). Manganese: From Soil to Human Health—A Comprehensive Overview of Its Biological and Environmental Significance. Nutrients. 16. 3455. 10.3390/nu16203455
Como corrigir a deficiência de manganês?
Segundo Emsley (2003), o manganês é um dos metais mais abundantes e amplamente distribuídos na natureza correspondendo a 0,11% da crosta terrestre. Portanto, a disponibilidade para as plantas irá depender do seu estado de oxidação.
Mn2+ é a forma disponível para absorção, facilmente transportada para as células da raiz e translocada para os pontos de crescimento. Particularmente, a deficiência de Mn em plantas prevalece em solos alcalinos, nos quais a oxidação de Mn2+ para MnOx (forma indisponível para as plantas) é favorecida.
Além do pH, a oxigenação e os microrganismos do solo, também são fatores relevantes da dinâmica do manganês nos solos e sua disponibilidade para as plantas. Ademais, os exsudatos das raízes também são contribuintes importantes modificando a disponibilidade de manganês na rizosfera.
Assim, a deficiência de manganês também pode ser suprida através do uso de fertilizantes compostos de manganês solúvel em água, podendo ser aplicados tanto no solo quanto nas folhas. Como exemplo, temos o sulfato de magnésio (MnSO4): altamente solúvel adequado para os dois tipos de aplicações.
Segundo IPNI (International Plant Nutrition Institute) as fertilizações em faixas favorecem em solos alcalinos pois reduzem o contato manganês-solo, reduzindo a probabilidade de adsorção (indisponibilidade para as plantas). As aplicações foliares devem acontecer logo após o aparecimento dos sintomas e serem repetidas em caso de recorrência.
