Metabolismo de N em vegetais

INTRODUÇÃO

O nitrogênio (N) é o elemento mais abundante na atmosfera terrestre (em torno de 70%). Nas plantas é componente responsável por várias reações, além de fazer parte da estrutura da clorofila, de enzimas e proteínas e de outras biomoléculas importantes, tais como ADP, NADH e NADPH (MIFLIN & LEA, 1976; HARPER, 1994 apud BREDEMEIER & MUNDSTOCK, 2000). Assim, plantas cultivadas sob deficiência de N podem não expressar seu potencial produtivo, visto que sob tais condições podem ocorrer reduções significativas na taxa de formação e expansão foliar e na taxa assimilatória líquida por unidade de área (CRUZ et. al., 2006). Pode observar-se também a diminuição do crescimento de raiz e caule das plantas.
A disponibilização de nitrogênio para as culturas pode ocorrer de formas diferenciadas de acordo com a espécie vegetal. Este nutriente pode ser absorvido do solo na forma de NH4+ ou de NO3– ou através do N2 atmosférico pela fixação biológica. Nas leguminosas o N é absorvido na forma de N2 e transformado em NH4 através do processo simbiótico com bactérias (TAIZ & ZIEGER, 2004).
Além da quantidade de nitrogênio disponível, um fator que pode alterar o crescimento das plantas é a proporção nitrato x amônio (NO3-:NH4+) presente no solo (BARKER e MILLS, 1980 apud CRUZ et. al., 2006).
O N pode ser encontrado, principalmente, nas formas de nitrato e amônio na solução do solo; porém, na maioria dos solos cultivados, em particular na zona tropical, o nitrato é a principal forma de aquisição de N pelas plantas (MARSCHNER, 1995 apud CRUZ et. al., 2006). O nitrato para ser utilizado necessita ser reduzido, em um processo dependente de energia e mediado pelas enzimas nitrato redutase (NR) e nitrito redutase (NIR), enquanto o amônio dispensa essa etapa para ser assimilado (TAIZ e ZEIGER, 1998). Quando o N na forma de nitrato é adicionado ao meio de cultivo, a atividade da NR é aumentada em diferentes tecidos das folhas e raízes (OAKS, 1992; ASLAM & OAKS, 1976 apud LEMOS