O papel da enzima arilsulfatase na ciclagem do enxofre Publicado em:

Neste material você vai entender um pouco mais sobre:

  • A importância do enxofre para as plantas
  • Enxofre inorgânico
  • Enxofre na matéria orgânica do solo
  • Enzima arilsulfatase na ciclagem do enxofre

Enxofre nas plantas

O enxofre (S) é considerado um macronutriente essencial ao crescimento das plantas. Nos tecidos vegetais esse elemento constitui a estrutura de importantes aminoácidos, como a metionina e cisteína (Figura 1). Esses aminoácidos constituem a estrutura de diversas proteínas nos vegetais. Assim, o fornecimento adequado de enxofre é importante para garantir a qualidade proteica nas plantas (VITTI et al, 2015).

 

Figura 1. O elemento enxofre (S) faz parte da estrutura de importantes aminoácidos proteicos.


Enxofre inorgânico e orgânico no solo

O S é absorvido pelas raízes das plantas predominantemente na forma inorgânica, ou seja, sulfato (SO4-2). Porém, estima-se que mais de 90% do S nos solos encontra-se na forma orgânica, compondo a matéria orgânica do solo (MOS). Assim a MOS solo pode ser considerada o maior reservatório de S para as plantas. Para que esse elemento torne-se disponível para as plantas na forma inorgânica é necessário que ocorra a mineralização da MOS. Esse processo ocorre através da ação de enzimas hidrolíticas, mediada principalmente pela comunidade microbiana do solo.

 

Enzima arilsulfatase na ciclagem do enxofre


A principal enzima que participa do ciclo do enxofre é a arilsulfatase. Essa atua através da hidrólise de ésteres de sulfato resultando na liberação de SO4-2 (TABATABAI, 1994) (Figura 2). Parte do sulfato liberado da fração orgânica do solo será utilizado no metabolismo microbiano e outra fração ficará disponível na solução do solo e assim passível de ser absorvido pelas raízes das plantas.

Figura 2. Atuação da enzima arilsulfatase sob ésteres sulfatos contidos na matéria orgânica do solo.
Fonte: Adaptado de GERMIDA; SICILIANO (2002)

 

Além dos microrganismos, as plantas e animais também podem ser fontes de arilsulfatase no solo. Diversos fatores podem influenciar a atividade dessa enzima, como a contaminação do solo por metais pesados, pH, conteúdo e composição da MOS e disponibilidade de ésteres de sulfato orgânico (RAO et al., 2008). Desse modo, podemos concluir que a MOS é uma importante fonte de S para as plantas, onde a disponibilização e absorção de S depende da presença e ação da enzima arilsulfatase.

Na agricultura, a melhor forma de garantir sua atividade é investir em sistemas que mantém ou aumente os níveis de MOS, favorecendo a atividade biológica, como as práticas conservacionistas de plantio direto.


Referências

GERMIDA, J. J.; SICILIANO, S. D. Sulfur Cycle in Soils. In: BITTON, G. (Ed.). . Encyclopedia of Environmental Microbiology. New York: John Wiley & Sons, 2002. p. 3104–3116.

RAO, C. S. et al. Soil Enzymes. In: Encyclopedia of Soil Science. 3rd. ed. [s.l.] Taylor & Francis, 2008. p. 2100–2107.

TABATABAI, M. A. Soil Enzymes. In: Methods of Soil Analysis: Part 2 - Microbiological and Biochemical Properties. Madison: Soil Science Society of America book series, 1994. p. 775–833.

VITTI, G.C., OTTO R., SAVIETO J. Manejo do enxofre na agricultura. Informações Agronômicas, International Plant Nutrition Institute, n° 152, 14 p., 2015

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