Urea uptake and assimilation by C3 and C4 plants

Embora a ureia possa ser absorvida por certas espécies de plantas, sua eficiência de utilização se mostrou limitada e, frequentemente, tem-se reportado efeitos negativos no desenvolvimento das plantas nutridas com ureia em solução nutritiva. A assimilação da ureia difere entre as espécies porém, o suprimento de NO 3- tem sido benéfico a este processo em todas as espécies investigadas. Para verificar as hipóteses de que as plantas de soja (Glycine max L.), milho (Zea mays L.), trigo (Triticum aestivum L.), Brachiaria brizantha cv. Marandu e Panicum maximum cv. Tanzânia são capazes de absorver e assimilar a ureia e que esta assimilação é diferente entre plantas de metabolismo C3 e C4 e aumentada pelo suprimento de NO 3- , as espécies foram cultivadas em solução nutritiva contendo NH 4 NO 3 (NA), CO(NH 2 ) 2 (U), NA+U e em solução com ausência de N e aspectos fisiológicos e metabólicos foram investigados. A nutrição com ureia resultou em menor produção de matéria seca, alto conteúdo de aminoácidos, aminoaçúcares, açúcares e amido e redução da síntese de proteínas e clorofila, taxa de assimilação de CO 2 e condutância estomática das plantas. O suprimento de NA+U proporcionou o maior acúmulo de matéria seca das plantas, absorção e assimilação da ureia e atividade fotossintética. As espécies foram eficientes em absorvem a ureia e sua assimilação ocorreu nas raízes das plantas de milho, Marandu e Tanzânia e na parte vaérea das plantas de soja e trigo. As espécies C4 apresentaram maior eficiência de assimilação da ureia e a absorção e assimilação da ureia e a capacidade fotossintética das plantas foram beneficiadas pelo suprimento de NO 3- .Although urea can be uptaken by certain plant species, its use efficiency is limited and often has reported negative effects on the development of plants fed with urea in nutrient solution. Urea assimilation differs among species but NO 3- supply has been beneficial to this process in all species investigated. In order to verify the hypothesis that soybean (Glycine max L.), corn (Zea mays L.), wheat (Triticum aestivum L.), Brachiaria brizantha cv. Marandu and Panicum maximum cv. Tanzânia can uptake and assimilate urea, and that urea assimilation is different between C3 and C4 plants and increased by NO 3- supply, plants were grown in nutrient solution containing NH 4 NO 3 (AN), CO(NH 2 ) 2 (U), AN+U, and in solution with N absence. Physiological and metabolic aspects were studied. Urea nutrition resulted in lower dry matter production, high content of amino acids, amino sugars, reducing sugars, and starch, and lower protein and chlorophyll synthesis, CO 2 assimilation rate, and stomatal conductance. The AN+U supply resulted in the highest dry matter production, urea uptake and assimilation, and photosynthetic activity. Soybean, corn, wheat, Marandu and Tanzânia were efficient in absorbing urea and its assimilation occurred in corn, Marandu and Tanzânia roots, and soybeans and wheat shoot. The C4 species had higher urea assimilation efficiency, and urea uptake and assimilation and photosynthetic capacity benefited by NO 3- supply.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológic