Chemical nature of soil humified fractions and their bioactivity

Abstract

-The aim of this work was to evaluate the humus composition from an Ultisol from Campos dos Goytacazes, RJ, Brazil. Soil samples of four depths (0-0.05, 0.05-0.10, 0.10-0.20 and 0.20-0.40 m) and its chemical nature were analysed by elemental composition, E 4 /E 6 ratios and Fourier transformed infrared spectroscopy. The bioactivity of these humified substances was evaluated through their action on maize root growth and H + -ATPase activity of root´s microsomes. In topsoil, the content of high condensed alkaline soluble humic substances is greater than that found in the subsuperficial layers. The chemical nature of humic and fulvic acids also varied with the soil depth. The humic acids isolated from the soil samples exhibited higher bioactivity compared with the fulvic acids. Moreover, the results suggest that more condensed humic substances can promote highest stimulation of the microsomal H + -ATPases from maize roots. These data reinforce the concept that the activity of the H + pumps can be used as a biochemical marker for evaluation of humic substances bioactivity.Index terms: fulvic acids, humic acids, H + -ATPase. Natureza química do húmus do solo e sua bioatividadeResumo -O objetivo deste trabalho foi avaliar a composição do húmus de um Argissolo Amarelo de Campos dos Goytacazes, RJ, Brasil. Amostras de solo de quatro profundidades (0-0,05, 0,05-0,10, 0,10-0,20 e 0,20-0,40 m) foram analisados mediante o fracionamento químico da matéria orgânica. As frações ácidos húmicos e fúlvicos foram extraídas e sua natureza química avaliada por meio da composição elementar, relação E 4 /E 6 e espectroscopia de infravermelho transformada de Fourier. A bioatividade das substâncias húmicas foi avaliada mediante sua ação sobre o crescimento radicular de plântulas de milho e atividade da H + -ATPase da fração microssomal das raízes. Os resultados mostraram que é maior o conteúdo de substâncias húmicas alcalino solúveis mais condensadas na camada superficial do solo. A natureza química dos ácidos húmicos e fúlvicos também variou com a profundidade do solo. Os ácidos húmicos isolados das amostras de solo apresentaram maior bioatividade quando comparados aos ácidos fúlvicos, por meio da avaliação do crescimento radicular e da atividade de bombeamento de H + pela fração microssomal de células das raízes. Os dados reforçam o conceito de que a atividade das bombas de H + pode ser usada como marcador bioquímico da bioatividade das substâncias húmicas.Termos para indexação: ácidos húmicos, ácidos fúlvicos, H + -ATPase.

Crescimento e nutrição de clone de eucalipto em resposta à aplicação de concentrações de c-ácido húmico

“…A ação promotora do crescimento radicular que as SHs possuem está bem documentada (Cooper et al, 1998;Silva et al, 1999;Costa, 2001;Canellas et al, 2002;Canellas et al, 2004;Rodda et al, 2006;Marques Júnior et al, 2008;Baldotto et al, 2009;Rosa et al, 2009); entretanto, não são comuns trabalhos que relatam os efeitos dessas frações humificadas sobre as diversas partes da planta. A utilização do MH, em baixas concentrações de C-ácido húmico (0,07-1,5 mg L -1 ), aumentou a produção de matéria seca de caule (2,4 %), folhas (3,1 %) e total (3,3 %) (Figura 2b,c,d); além disso, verificou-se que a queda na produção de matéria seca foi mais pronunciada com a utilização desta fonte, em relação ao AH p.a.…”

Liquid organomineral fertilizer containing humic substances on soybean grown under water stress

“…According to Canellas & Façanha (2004), such stimulation is related to the increase in the permeability of the plasmatic membrane and the activation of H + -ATPase, generating energy and electrochemical gradient, which are essential for plant growth and development. It also promotes root growth, which improves the absorption of water and nutrients.…”

“…According to Canellas & Façanha (2004), the mechanisms of action of HSs are difficult to explain, because of the nature and complexity of humic molecules. For Baldoto et al (2012), HSs may have auxin-like hormone effect; thus, at high doses, they may harm plant development.…”

Root growth of Arabidopsis thaliana (L.) Heynh. treated with humic acids isolated from typical soils of Rio de Janeiro state, Brazil

“…These substances favor growth (Canellas et al, , 2004Rodda et al 2006;Zandonadi et al 2007;Dobbss et al 2007;Canellas et al, 2008a) and nutrient accumulation in several plants of agronomic interest (Vaughan & Malcolm, 1985;Chen & Avaide, 1990;Chen et al, 2004). These effects reflect in the increase of root growth rate, increases in plant biomass and root architectural changes (root hairs and thin lateral roots), resulting in increased surface area and/or in root length .…”