Skip to main content Skip to main navigation menu Skip to site footer
Scientific Electronic Archives
Agricultural Science
DOI: 10.36560/15320221512
Submitted: 2021-11-22
Published: 2022-02-28

Manganese in soil and plants: a review

Instituto Federal Goiano - Campus Rio Verde
Universidade Estadual de Goiás - Unidade Universitária de Ipameri
Plant nutrition, micronutrient, soil-plant dynamics

Abstract

Manganese (Mn) is a micronutrient of great importance for the growth and development of plants, playing a fundamental role in several of their vital processes. Its availability in the soil depends on some factors such as pH, redox potential, presence or absence of organic matter in the soil, among others, its availability to plants depends on the oxidation state, being absorbed in the form of the Mn2+ ion. It acts as a nutrient or toxic element in plant metabolism depending on its contents in plant tissues. Micronutrient extracted and exported by the main cultivated plants, presents wide variation in leaf contents for most agricultural species, and its deficiency or excess can compromise the growth, development and productivity of plants. Thus, this review provides an insight into the micronutrient Mn, as well as its functions, deficiency and excess symptoms. In addition to addressing the path taken by this element from the soil solution to its absorption and incorporation into plant metabolism.

References

  1. ALEJANDRO, S.; HÖLLER, S.; MEIER, B. PEITER, E. Manganese in plants: from acquisition to subcellular allocation. Frontiers in Plant Science, v. 11, p. 300, 2020.
  2. ALVES, M. S.; SMIDERLE, O. J.; SOUZA, A. G.; CHAGAS, E. A.; FAGUNDES, P. R. O.; SOUZA, O. M. Crescimento e marcha de absorção de nutrientes em mudas de Khaya ivorensis. Acta Iguazu, v. 5, n. 4, p. 95-110, 2016.
  3. CAVALCANTE, T. J.; CASTOLDI, G.; RODRIGUES, C. R.; NOGUEIRA, M. M.; ALBERT, A. M. Macro and micronutrients uptake in biomass sorghum. Pesquisa Agropecuária Tropical, v. 48, p. 364-373, 2018.
  4. CARDOSO, E. J. B. N.; NAVARRO, R. B.; NOGUEIRA, M. A. Absorção e translocação de manganês por plantas de soja micorrizadas, sob doses crescentes deste nutriente. Revista brasileira de ciência do solo, v. 27, p. 415-423, 2003.
  5. CREMONESI, M. V.; RAMALHO, B.; GOLFETTO, P.; KREPKI, L. S.; PAULETTI, V. Marcha de absorção, taxa de acúmulo e exportação de micronutrientes e alumínio pelo tabaco (Nicotiana tabacum L.). Revista de Ciências Agroveterinárias, v. 18, n. 1, p. 13-23, 2019.
  6. DZIWORNU, A. K.; SHRESTHA, A.; MATTHUS, E.; ALI, B.; WU, L. B.; FREI, M. Responses of contrasting rice genotypes to excess manganese and their implications for lignin synthesis. Plant Physiology and Biochemistry, v. 123, p. 252-259, 2018.
  7. ECHER, F. R.; DOMINATO, J. C.; CRESTE, J. E. Absorção de nutrientes e distribuição da massa fresca e seca entre órgãos de batata-doce. Horticultura brasileira, v. 27, p. 176-182, 2009.
  8. FERREIRA, M. M. M. Sintomas de deficiência de macro e micronutrientes de plantas de milho híbrido BRS 1010. Revista Agroambiente Online, v. 6, n. 1, p. 74-83, 2012.
  9. KURIHARA, C. H.; VENEGAS, V. H. A.; NEVES, J. C. L.; NOVAIS, R. F. D. Acúmulo de matéria seca e nutrientes em soja, como variável do potencial produtivo. Revista Ceres, v. 60, p. 690-698, 2013.
  10. LIU, Y.; XUE, Y.; XIE, B.; ZHU, S.; LU, X.; LIANG, C.; TIAN, J. Complex gene regulation between young and old soybean leaves in responses to manganese toxicity. Plant Physiology and Biochemistry, v. 155, p. 231-242, 2020.
  11. LUDWIG, F.; FERNANDES, D. M.; GUERRERO, A. C.; BÔAS, R. L. V. Marcha de absorção de nutrientes em cultivares de gérbera de vaso. Horticultura Brasileira, v. 31, n. 4, 2018.
  12. MALAVOLTA, E.; CABRAL, C.P.; LAVRES Jr., O.A.J. Efeitos do manganês sobre a soja cultivada em solo de Cerrado do triângulo mineiro. Pesquisa Agropecuária Brasileira, v. 35, p. 1629-1636, 2000.
  13. MALAVOLTA E. Manual de nutrição mineral de plantas. São Paulo: Agronômica Ceres; 2006
  14. MASCARENHAS, H. A. A.; ESTEVES, J. A. F.; WUTKE, E. B.; RECO, P. C.; LEÃO, P. D. L. Deficiência e toxicidade visuais de nutrientes em soja. Nucleus, v. 10, n. 2, p. 281-306, 2013.
  15. MILLALEO, R.; REYES-DÍAZ, M.; IVANOV, A. G.; MORA, M. L.; ALBERDI, M. Manganese as essential and toxic element for plants: transport, accumulation and resistance mechanisms. Journal of soil science and plant nutrition, v. 10, n. 4, p. 470-481, 2010.
  16. NUNES, A. O.; EXLER, R. B.; NUNES, F. M.; PAULILLO, L. C. Diagnose visual de deficiências minerais em mudas de pinhão manso (Jatropha curcas L.) em função de diferentes doses de macro e micronutrientes. Energia na Agricultura, v. 31, n. 3, p. 231-236, 2016.
  17. OLIVEIRA, R. L. L.; MELLO PRADO, R.; FELISBERTO, G.; CHECCHIO, M. V.; GRATÃO, P. L. Silicon mitigates manganese deficiency stress by regulating the physiology and activity of antioxidant enzymes in sorghum plants. Journal of Soil Science and Plant Nutrition, v. 19, p. 524-34, 2019a.
  18. OLIVEIRA, S. R.; ARAÚJO, J. L.; OLIVEIRA, F. S.; FÁTIMA, R. T.; ANDRADE, R. O.; FIGUEIREDO, C. F. V.; SOUSA, G. M.; NASCIMENTO, R. R. A. Marcha de absorção de nutrientes em meloeiro ‘goldex’fertirrigado. Brazilian Journal of Development, v. 6, n. 3, p. 12654-12673, 2020.
  19. OLIVEIRA, T. F.; SILVA FONSECA, I. A.; ANDRADE, G. A. V.; OLIVEIRA, V. J. B.; SOARES, M. E. P.; AQUINO, L. A. Uptake and exportation of micronutrients in high productivity corn fields. Revista Agroambiente Online, v. 13, p. 55-67, 2019b.
  20. PRADO, R. M. Mineral nutrition of tropical plants. Berna: Springer Nature, 2021. 349p.
  21. SCHIAVON, N. C.; LIMA, R. C.; AGUIAR, V. F.; SANTOS, V. K. S.; PEREIRA, G. A. M.; SILVA, E. B.; FERREIRA, E. A. Marcha de absorção de nutrientes em plantas de girassol (Helianthus annuus). Revista Cultura Agronômica, v. 27, n. 2, p. 236-250, 2018.
  22. SCHMIDT, S. B.; PEDAS, P.; LAURSEN, K. H.; SCHJOERRING, J. K.; HUSTED, S. Latent manganese deficiency in barley can be diagnosed and remediated on the basis of chlorophyll a fluorescence measurements. Plant and Soil, v. 372, p.417-29, 2013.
  23. SIMAO, E. D. P.; RESENDE, Á. V.; NETO, M. M. G.; BORGHI, E.; MARTINS, D. C.; VANIN, Á. Demanda de nutrientes pelo milho safrinha em função da época de semeadura e adubação. Brazilian Journal of Maize and Sorghum, v. 16, n. 3, p. 481-494, 2017.
  24. TAIZ, L.; ZEIGER, E.; MOLLER, I. M.; MURPHY, A. Fisiologia e desenvolvimento vegetal. Artmed Editora, 2017. 888p.
  25. TEIXEIRA, G. C. M.; ROCHA, A. M. S.; OLIVEIRA, K. S.; SANTOS SARAH, M. M.; OLIVEIRA FILHO, A. S. B.; PRADO, R. M.; PALARETTI, L. F. Silício na mitigação dos estresses por deficiência de manganês e pelo déficit hídrico em mudas pré-brotadas de cana-de-açúcar. Científica, v. 48, n. 2, p. 170-187, 2020.
  26. VARGAS, R. L.; SCHUCH, L. O.; BARROS, W. S.; RIGO, G. A.; SZARESKI, V. J.; CARVALHO, I. R.; PIMENTEL, J. R.; TROYJACK, C.; JAQUES, L. B. A.; SOUZA, V. Q. ROSA, T. C.; AUMONDE, T. Z.; PEDÓ, T. Macronutrients and micronutrients variability in soybean seeds. Journal of Agricultural Science (Toronto), v. 10, n. 4, p. 209-222, 2018.
  27. ZHAO, J.; WANG, W.; ZHOU, H.; WANG, R.; ZHANG, P.; WANG, H.; PAN, X.; XU, J. Manganese toxicity inhibited root growth by disrupting auxin biosynthesis and transport in Arabidopsis. Frontiers in plant science, v. 8, p. 272, 2017.

How to Cite

Silva, L. M. da ., & Berti, M. P. da S. . (2022). Manganese in soil and plants: a review. Scientific Electronic Archives, 15(3). https://doi.org/10.36560/15320221512