Silicon

Resumo

O silício está presente nas plantas em quantidades equivalentes às de elementos macronutrientes como cálcio, magnésio e fósforo, e nas gramíneas, muitas vezes em níveis mais altos do que qualquer outro constituinte inorgânico. No entanto, exceto por certas algas, incluindo proeminentemente as diatomáceas, e as Equisetaceae (cavalinhas ou rabo-de-rato), não é considerado um elemento essencial para as plantas. Como resultado, é rotineiramente omitido das formulações de soluções de cultura e considerado uma nulidade em grande parte da pesquisa fisiológica vegetal. Mas plantas privadas de silício cultivadas em soluções nutritivas convencionais às quais o silício não foi adicionado são, de muitas maneiras, artefatos experimentais. Elas são frequentemente estruturalmente mais fracas do que plantas com silício, anormais em crescimento, desenvolvimento, viabilidade e reprodução, mais suscetíveis a estresses abióticos como toxicidades de metais, e presas mais fáceis para organismos patogênicos e herbívoros, desde insetos fitófagos até mamíferos. Muitas dessas mesmas condições afligem plantas em solos pobres em silício — e esses solos existem. Tomados em conjunto, as evidências são esmagadoras de que o silício deve ser incluído entre os elementos que têm um impacto significativo na vida das plantas.

Abstract

Silicon is present in plants in amounts equivalent to those of such macronutrient elements as calcium, magnesium, and phosphorus, and in grasses often at higher levels than any other inorganic constituent. Yet except for certain algae, including prominently the diatoms, and the Equisetaceae (horsetails or scouring rushes), it is not considered an essential element for plants. As a result it is routinely omitted from formulations of culture solutions and considered a nonentity in much of plant physiological research. But silicon-deprived plants grown in conventional nutrient solutions to which silicon has not been added are in many ways experimental artifacts. They are often structurally weaker than silicon-replete plants, abnormal in growth, development, viability, and reproduction, more susceptible to such abiotic stresses as metal toxicities, and easier prey to disease organisms and to herbivores ranging from phytophagous insects to mammals. Many of these same conditions afflict plants in silicon-poor soils—and there are such. Taken together, the evidence is overwhelming that silicon should be included among the elements having a major bearing on plant life.