Neste artigo44 tópicos

A parte aérea pode estar em condições aparentemente favoráveis e, ainda assim, a planta crescer abaixo do potencial porque suas raízes estão vivendo em outro ambiente térmico.

Temperatura do solo costuma aparecer no manejo como uma variável secundária. Medimos temperatura do ar, radiação, umidade, DPV, disponibilidade hídrica e nutrição, mas raramente perguntamos qual temperatura a raiz está realmente experimentando.

Isso importa porque raiz e parte aérea não necessariamente vivem o mesmo ambiente.

Em um dia de alta radiação, uma folha pode estar sob forte demanda evaporativa enquanto parte do sistema radicular permanece alguns graus mais fria em profundidade. Em outra situação, principalmente em solo descoberto, vasos, substratos ou cultivo protegido, a zona radicular superficial pode aquecer fortemente mesmo que a temperatura do ar permaneça dentro de uma faixa aparentemente adequada.

A raiz responde diretamente a esse ambiente térmico. Temperatura modifica crescimento meristemático, elongação, ramificação, propriedades das membranas, atividade de aquaporinas, respiração, transporte de água, funcionamento de bombas e transportadores de nutrientes e comunicação com a parte aérea. A resposta também muda no tempo: alguns efeitos aparecem em minutos, outros precisam de dias para alterar arquitetura e biomassa.

É por isso que a pergunta não deveria ser apenas:

Qual é a temperatura do solo?

A pergunta fisiologicamente mais útil é:

Qual temperatura as raízes ativas estão experimentando, por quanto tempo, e como isso está modificando sua capacidade de fornecer água e nutrientes à parte aérea?

Neste artigo, você vai entender

  • por que temperatura do solo e temperatura da zona radicular não são exatamente a mesma coisa;
  • como raiz e parte aérea podem estar submetidas a ambientes térmicos diferentes;
  • por que frio, aquecimento moderado e calor excessivo produzem respostas distintas;
  • como temperatura controla divisão celular, elongação, raízes laterais e pelos radiculares;
  • por que uma raiz mais quente pode respirar mais sem necessariamente crescer mais;
  • como membranas, H⁺-ATPase, aquaporinas e transportadores entram nessa resposta;
  • por que uma raiz fria pode limitar água mesmo em solo úmido;
  • como a temperatura altera a aquisição de N, P, K, Ca, Mg e a fixação biológica de N;
  • como sinais hidráulicos e hormonais conectam raiz e parte aérea;
  • por que temperatura média pode esconder pulsos térmicos biologicamente importantes;
  • como irrigação, salinidade, cobertura do solo e disponibilidade nutricional interagem com temperatura;
  • por que não existe uma temperatura ótima universal para todas as culturas;
  • o que medir e como transformar temperatura da zona radicular em informação de manejo.

Por que olhar para a temperatura do solo

A temperatura participa de praticamente todas as reações metabólicas da raiz.

Mas seu efeito não é simplesmente:

mais quente = metabolismo mais rápido ou mais frio = metabolismo mais lento.


Existe uma faixa em que o aumento de temperatura acelera processos bioquímicos e pode favorecer crescimento. Depois dela, o custo metabólico aumenta, membranas perdem estabilidade, espécies reativas de oxigênio podem se acumular e processos de proteção passam a competir com crescimento.

Da mesma forma, o frio não apenas desacelera enzimas. Ele modifica propriedades das membranas, reduz a condutividade hidráulica e altera o funcionamento de proteínas responsáveis pelo transporte de água e íons.

A literatura recente separa bem dois fenômenos.

Aquecimento moderado pode desencadear termomorfogênese radicular, um programa regulado de crescimento e desenvolvimento.

Temperatura supraótima, por outro lado, desloca a planta para uma resposta de estresse, com maior prioridade para proteção celular, homeostase redox e proteostase.

Portanto, temperatura elevada não deveria ser automaticamente chamada de estresse.

O que determina se há estímulo, aclimatação ou dano é a distância em relação à faixa funcional da espécie, do tecido e do estádio.

Raiz e parte aérea podem viver ambientes térmicos diferentes

Temperatura do ar e temperatura da raiz não são sinônimos.

Essa distinção parece óbvia, mas tem consequências importantes.

O solo armazena e conduz calor de forma diferente do ar. Sua temperatura depende de:

  • radiação incidente;
  • cor e cobertura da superfície;
  • conteúdo de água;
  • textura;
  • profundidade;
  • horário;
  • irrigação;
  • resíduos vegetais;
  • propriedades do mulch.

Dentro do próprio perfil há gradientes.

A camada superficial pode aquecer intensamente durante a tarde, enquanto alguns centímetros abaixo a oscilação térmica é menor. A distribuição das raízes determina quanto desses ambientes realmente participa da absorção.

Por isso, medir 5 cm de profundidade fora do bulbo molhado e chamar esse valor de “temperatura das raízes” pode ser fisiologicamente pouco representativo.

Os materiais analisados propõem um conceito mais interessante: considerar a temperatura nas profundidades onde se concentra a maior densidade e atividade radicular, porque uma média isolada pode esconder gradientes relevantes.

Isso também explica resultados aparentemente contraditórios da literatura.

Uma raiz de alface, milho, tomate ou soja submetida a uma determinada temperatura não necessariamente responde da mesma forma se:

  • a parte aérea também foi aquecida;
  • apenas a raiz foi aquecida;
  • houve gradiente térmico no perfil;
  • a temperatura foi constante;
  • o tratamento ocorreu apenas algumas horas por dia.

Grande parte dos experimentos moleculares usa temperaturas uniformes. O solo agrícola real raramente oferece essa uniformidade.

Figura 1. Parte aérea e sistema radicular podem experimentar temperaturas diferentes no mesmo momento. Profundidade, cobertura, água e radiação criam gradientes térmicos no solo, tornando a temperatura realmente experimentada pelas raízes mais relevante que uma única medição superficial.

Como a temperatura controla o crescimento radicular

O sistema radicular é resultado de vários processos acontecendo ao mesmo tempo:

  • divisão celular;
  • elongação;
  • formação de raízes laterais;
  • crescimento de pelos radiculares;
  • senescência;
  • morte de segmentos;
  • redistribuição espacial do crescimento.

Temperatura pode alterar cada um deles.

Quando a raiz esfria

Em espécies termófilas, frio reduz atividade do meristema, elongação e formação de raízes laterais.

Em Arabidopsis, por exemplo, baixa temperatura modifica a relação entre auxina e citocinina e reduz componentes associados à proliferação meristemática. Já em culturas agrícolas, a consequência prática é uma menor expansão do volume explorado e, muitas vezes, menor absorção de água e nutrientes.

Quando a temperatura aumenta moderadamente

A resposta pode ser completamente diferente.

Temperaturas moderadamente elevadas estimulam termomorfogênese radicular em vários sistemas, envolvendo aumento da sinalização de auxina, divisão e elongação celular. Revisões recentes destacam TAA1/TAR-YUCCA, TIR1/AFB, PIN, AUX1, PILS e H⁺-ATPases entre os componentes desse programa.

Lee et al. (2024) mostraram ainda que a termomorfogênese não está restrita a Arabidopsis. Respostas de elongação associadas à temperatura também foram observadas em soja e arroz.

Quando ultrapassa o ótimo

A curva muda novamente.

Temperaturas supraótimas podem reduzir a divisão no meristema, comprometer raízes laterais, aumentar peroxidação de membranas e reduzir pelos radiculares.

Fan et al. (2022), trabalhando com algodão sob 38°C durante o dia e 32°C à noite, observaram forte remodelação da arquitetura. Depois de sete dias, a densidade de pelos radiculares caiu cerca de 53% a 56% nos dois genótipos avaliados, acompanhada por redução do comprimento médio e da longevidade desses pelos.

Isso é agronomicamente relevante porque pelos radiculares representam uma parcela enorme da interface entre raiz e solo.

A planta não precisa perder toda a raiz para perder capacidade de absorção.

Respiração e custo energético da raiz

Raiz consome carbono.

Parte desse carbono sustenta crescimento, enquanto outra parte é usada para manutenção celular, transporte ativo, síntese de proteínas, renovação de membranas e manutenção de gradientes eletroquímicos.

A temperatura altera esse custo.

Huang, Lakso e Eissenstat (2005) mostraram em raízes de videira ‘Concord’ que a respiração aumentou com o aquecimento de curto prazo entre 10°C e aproximadamente 30 a 33°C. Acima dessa faixa, novos aumentos de temperatura deixaram de produzir o mesmo ganho respiratório, e após exposição prolongada acima de 30°C a resposta passou a diminuir.

Esse ponto é essencial:

respirar mais não significa necessariamente crescer mais.

Uma raiz moderadamente aquecida pode utilizar mais carbono porque está:

  • crescendo mais;
  • transportando mais íons;
  • sintetizando mais proteínas.

Mas uma raiz excessivamente quente pode respirar muito porque aumentou o custo de manutenção e proteção.

Em exposição prolongada, a queda da respiração também não deve ser automaticamente interpretada como “adaptação”.

Pode significar dano.

Nos experimentos com videira, temperaturas elevadas mantidas por dias foram associadas a escurecimento das raízes e maior extravasamento de eletrólitos.

O ponto-chave

Existe diferença entre:

 

taxa respiratória e eficiência energética.


Medir apenas CO₂ liberado pela raiz informa fluxo metabólico, mas não diz quanto ATP útil foi produzido por unidade de carbono consumido.

 

Isso é uma das lacunas atuais da pesquisa em temperatura radicular.

Membranas, transportadores e absorção de nutrientes

A membrana plasmática é um dos primeiros locais onde temperatura se converte em resposta fisiológica.

Sob frio, a bicamada lipídica tende a ficar menos fluida.

Sob calor excessivo, aumenta a desordem da membrana e cresce o risco de vazamento e peroxidação.

A planta pode aclimatar-se alterando composição e grau de insaturação dos lipídios, o que ajuda a preservar propriedades físicas da membrana.

Isso importa porque os principais sistemas de transporte mineral funcionam dentro dessa membrana.

H⁺-ATPase

A H⁺-ATPase utiliza ATP para bombear prótons e gerar força próton-motriz.

Esse gradiente participa do transporte secundário de:

  • nitrato;
  • fosfato;
  • sulfato;
  • vários outros solutos.

Temperatura pode alterar a atividade da bomba diretamente e também indiretamente ao modificar:

  • disponibilidade de ATP;
  • ambiente lipídico da membrana;
  • estado regulatório da proteína.

Transportadores

A absorção mineral depende ainda de transportadores específicos.

O estudo de Lee et al. (2024) mostrou uma interação particularmente interessante entre temperatura e estado nutricional. Em Arabidopsis, soja e arroz, a resposta de crescimento a temperatura elevada dependeu da disponibilidade de N e P; em Arabidopsis, o módulo HY5-NRT1.1 participou da integração entre temperatura e sinalização nutricional.

Isso significa que:

o efeito da temperatura sobre a raiz depende também do que há disponível para ela absorver.

Não existe uma resposta térmica independente da nutrição.

Um exemplo em milho

Zhang et al. (2021) mostraram uma interação clara entre temperatura da zona radicular e P.

Aquecimento moderado podia favorecer crescimento, mas temperatura elevada combinada com deficiência de P produziu forte penalização sobre raiz e parte aérea.

Portanto, uma condição térmica que parece tolerável sob nutrição adequada pode se tornar muito mais restritiva quando outro fator já limita a raiz.

Temperatura e absorção de água

Este talvez seja o efeito mais rápido e agronomicamente subestimado da temperatura radicular.

Uma raiz fria pode estar cercada por solo úmido e, mesmo assim, fornecer água à parte aérea em velocidade insuficiente.

 

O problema não é falta de água no solo.

 

É baixa condutividade hidráulica da raiz.

 

Aquaporinas participam diretamente desse processo.

 

Lee et al. (2012) reduziram a temperatura das raízes de Arabidopsis de 25°C para 10°C e observaram queda rápida da condutividade hidráulica celular em plantas controle. Linhas com superexpressão de aquaporinas PIP1;4 e PIP2;5 apresentaram menor sensibilidade à redução térmica, fornecendo evidência funcional de que essas proteínas participam da limitação hidráulica pelo frio.

 

Os dados compilados para arroz são ainda mais marcantes. A condutividade hidráulica radicular apresentou mudança não linear em baixas temperaturas e parte da resposta ocorreu rapidamente, sem exigir redução da abundância total de aquaporinas. Isso aponta para mudanças de atividade, propriedades da membrana e gating.

 

A consequência pode aparecer nas folhas.

 

Se a demanda evaporativa da parte aérea permanece elevada e a raiz não consegue acompanhar:

 

Ou seja:

solo úmido não significa necessariamente água hidraulicamente acessível à planta.

Esse conceito é especialmente importante em culturas termófilas submetidas a noites frias, soluções nutritivas frias ou irrigação com água muito abaixo da temperatura da zona radicular.

Figura 2. Frio reduz fluidez de membranas, condutividade hidráulica, respiração e crescimento em espécies sensíveis. Aquecimento moderado pode favorecer termomorfogênese. Acima do ótimo, custo respiratório, EROs e perda de integridade de membranas passam a restringir crescimento e absorção.

Sinalização raiz-parte aérea

A raiz não sofre em silêncio.

 

Mudanças térmicas abaixo do solo podem modificar a parte aérea mesmo quando a temperatura das folhas não mudou.

 

Isso ocorre porque vários sinais viajam simultaneamente.

Sinais hidráulicos

São provavelmente os mais rápidos.

 

Se a condutividade hidráulica cai, o potencial e a pressão no sistema vascular mudam.

 

A folha pode responder fechando estômatos antes de existir qualquer mudança visível na biomassa das raízes.

ABA e química do xilema

ABA participa da resposta, especialmente quando a temperatura da raiz gera limitação hidráulica.

 

Mas não é necessariamente o primeiro sinal.

 

Trabalhos com baixa temperatura radicular indicam que alterações hidráulicas e no pH da seiva podem anteceder respostas hormonais mais lentas.

Citocininas e auxina

Citocininas produzidas ou metabolizadas nas raízes podem informar a parte aérea sobre estado radicular e nutricional.

 

Auxina, por sua vez, participa fortemente do ajuste local da arquitetura e da termomorfogênese.

EROs e Ca²⁺

Espécies reativas de oxigênio e Ca²⁺ fazem parte de muitas respostas rápidas a estresses ambientais.

 

Há boa evidência de ondas sistêmicas em respostas a estresses localizados e calor, mas ainda é necessário cuidado para não afirmar que a sequência completa tenha sido demonstrada especificamente para alteração isolada da temperatura da zona radicular em todas as culturas.

 

Essa distinção é importante para não transformar mecanismos plausíveis em causalidades já comprovadas.

Temperatura, arquitetura e distribuição das raízes

Até aqui falamos principalmente de temperatura média.

No campo, isso pode ser insuficiente.

Uma raiz não é um ponto.

É uma rede tridimensional.

Se a camada de 0 a 10 cm aquece para uma condição supraótima enquanto 20 a 40 cm permanecem dentro de uma faixa favorável, a planta pode redistribuir crescimento.

Isso cria uma espécie de escape térmico espacial.

Revisões recentes destacam que gradientes de temperatura podem produzir respostas diferentes de tratamentos uniformes, porque diferentes segmentos do sistema radicular podem continuar explorando regiões mais favoráveis.

Isso também altera o significado de uma leitura de sensor.

Uma temperatura de 38°C a 5 cm pode ser:

  • extremamente importante para uma cultura com raízes superficiais;
  • pouco representativa de uma cultura com grande fração da absorção em 30 a 50 cm.

Por isso, a variável agronomicamente mais útil não é simplesmente: temperatura do solo


mas: temperatura na zona de maior atividade radicular.


Em algodão, o efeito do calor sobre pelos radiculares mostra como arquitetura e função podem mudar mesmo antes de grandes diferenças na massa total de raízes.

Em videira, ocorre o cenário oposto quando o solo inicial está frio. Aquecer a região das raízes na primavera aumentou raízes finas, absorção de N e desenvolvimento da copa, demonstrando que a mesma mudança térmica pode ser benéfica quando remove uma limitação por frio.

Interação com água, salinidade e disponibilidade nutricional

Temperatura raramente atua sozinha.

Temperatura × água

Quatro ambientes podem produzir respostas muito diferentes:

Essa interação é uma das razões pelas quais temperatura e irrigação devem ser interpretadas juntas.

Temperatura × oxigênio

Em solo saturado, substrato ou hidroponia, aquecimento aumenta a demanda respiratória enquanto a disponibilidade de O₂ pode se tornar mais limitante.

 

Raiz quente e pouco aerada é uma combinação especialmente desfavorável.

Temperatura × salinidade

A salinidade já reduz o potencial osmótico da solução.

 

Se, ao mesmo tempo, temperatura prejudica condutividade hidráulica ou integridade das membranas, a dificuldade de absorver água pode aumentar.

 

Aqui o problema não é simplesmente somar “estresse salino + estresse térmico”. Os dois convergem sobre membranas, hidráulica, metabolismo energético e balanço redox.

Temperatura × nutrição

O exemplo de P em milho mostra que uma temperatura pode ser tolerável em condição nutricional adequada e tornar-se muito mais prejudicial quando a raiz já enfrenta deficiência.

 

Na soja, há um componente adicional.

 

Baixa temperatura da zona radicular pode limitar nodulação e fixação biológica de N. Matthews e Hayes observaram forte sensibilidade entre 10 e 25°C, com falha de nodulação a 10°C e forte aumento de nodulação e fixação entre 15 e 25°C nas condições do estudo.

 

Portanto, temperatura também pode alterar a própria fonte do nutriente, e não apenas sua absorção.

Por que não existe uma temperatura ótima universal

Tabelas de “temperatura ótima da raiz” são tentadoras.

Também são perigosas.

Os dois levantamentos utilizados neste artigo chegam à mesma conclusão: para várias culturas não existem curvas modernas e universalmente validadas de Tmin, Topt e Tmax especificamente para função radicular em campo.

O ótimo depende da função avaliada.

Uma temperatura pode maximizar:

  • elongação;
  • respiração;
  • nodulação;
  • absorção de P;
  • condutividade hidráulica;

e não maximizar todas ao mesmo tempo.

Também depende de:

  • cultivar;
  • estádio;
  • aclimatação;
  • duração da exposição;
  • temperatura da parte aérea;
  • umidade;
  • nutrição;
  • oxigenação.

A própria literatura mostra contrastes.

Em arroz, Arai-Sanoh et al. (2010) aplicaram 17,5, 25, 31,5 e 36,5°C e observaram que 36,5°C antes da emissão da panícula prejudicou crescimento, função radicular e componentes de rendimento, enquanto o efeito dependeu do estádio em que o tratamento foi aplicado.

No tomate cultivado sob frio, Kawasaki et al. (2014) mostraram que elevar a temperatura mínima da zona radicular para 16,6°C, quando o controle chegava perto de 5,8°C, aumentou atividade radicular, absorção nutricional e crescimento. Isso não significa que 16,6°C seja “o ótimo do tomate”. Significa que retirar a raiz de uma condição extremamente fria melhorou sua função.

Em alface hidropônica, Hayashi et al. (2024) elevaram a temperatura radicular 3°C acima da temperatura do ar e observaram aumento de matéria seca de raiz e parte aérea nos quatro regimes térmicos testados. A resposta também veio acompanhada de mudanças no ionoma e metabolismo.

O valor agronômico está no conceito:

Não procurar um número mágico. Procurar uma janela térmica funcional para aquela cultura, estádio e ambiente.

O que isso significa para o manejo agrícola

A primeira implicação é que temperatura da zona radicular deveria entrar no diagnóstico de situações em que a planta parece limitada, mas água e nutrientes aparentemente estão disponíveis.

Em ambiente frio

Pode fazer sentido:

  • favorecer aquecimento do solo no estabelecimento;
  • evitar saturação prolongada;
  • ajustar a temperatura da solução em sistemas protegidos;
  • reduzir resfriamento excessivo provocado por água muito fria;
  • atenção especial a P e, em soja, à nodulação.

No tomate sob baixas temperaturas, aquecimento localizado da raiz demonstrou que é possível melhorar função radicular sem necessariamente aquecer todo o ambiente protegido.

Em ambiente quente

A prioridade se inverte.

O objetivo passa a ser reduzir máximos térmicos e o tempo acumulado acima da faixa funcional.

Estratégias podem incluir:

  • palhada;
  • cobertura de maior refletância;
  • irrigação bem manejada;
  • evitar recipientes e tubulações expostos diretamente ao sol;
  • sombreamento do substrato;
  • resfriamento localizado em sistemas intensivos.

Em tomate de campo, Díaz-Pérez e Batal mostraram que diferentes filmes plásticos modificaram a temperatura da zona radicular e, por consequência, crescimento e rendimento.

Palhada não é apenas conservação de água

Ela também altera o balanço energético da superfície.

Em ambientes quentes, pode amortecer os máximos diurnos. Em regiões frias, esse mesmo isolamento pode retardar o aquecimento da primavera.

O efeito não é “bom” ou “ruim” por definição.

Depende do ambiente térmico que já existe.

Irrigação também é uma intervenção térmica

Quando irrigamos, não modificamos apenas o potencial hídrico.

Alteramos:

  • capacidade térmica do solo;
  • fluxo de calor;
  • evaporação;
  • temperatura da região molhada.

Isso significa que parte da resposta atribuída à irrigação pode conter componente térmico.

Mas a literatura ainda não sustenta uma regra universal como “irrigar às 14 h resfria a raiz e é sempre melhor”.

Horário só pode ser interpretado junto com:

  • temperatura da água;
  • volume;
  • textura;
  • profundidade molhada;
  • cobertura;
  • demanda hídrica.

Essa cautela é explicitamente ressaltada nos levantamentos disponíveis.

Como monitorar a temperatura que realmente importa

Medir apenas temperatura do ar é insuficiente.

Medir apenas temperatura superficial também.

Um monitoramento tecnicamente útil deveria combinar:

Outro ponto importante é a resolução temporal.

Duas áreas podem apresentar a mesma temperatura média diária e condições fisiológicas muito diferentes.

Uma pode permanecer em 27°C quase todo o dia.

Outra pode alternar entre 20°C e quatro horas a 38°C.

A média pode ser semelhante.

A dose térmica não.

Os próprios dados de calor prolongado em algodão e videira mostram que tempo de exposição é parte central da resposta.

Isso sugere que, no futuro, o indicador agronômico mais útil talvez não seja apenas: temperatura média da zona radicular


mas algo como: horas acumuladas acima ou abaixo de um limiar funcional.


Ainda não existem limiares universais suficientemente validados para usar esse índice de maneira genérica em campo, mas a direção é fisiologicamente coerente.

Figura 3. Alterações térmicas na zona radicular modificam membranas, respiração, aquaporinas, água e nutrição. Esses efeitos são transmitidos à parte aérea por sinais hidráulicos, químicos e hormonais, alterando estômatos, fotossíntese e crescimento.

Implicações práticas: o que isso muda no manejo da temperatura da zona radicular?

Quando uma lavoura apresenta baixo crescimento, a interpretação costuma seguir uma sequência conhecida:

 

falta água?

 

falta nutriente?

 

há salinidade?

 

há doença radicular?

 

Temperatura deveria entrar nessa sequência.

 

Principalmente quando:

 

  • o solo está muito frio no estabelecimento;
  • existe grande diferença térmica entre dia e noite;
  • o cultivo está em substrato;
  • as raízes são superficiais;
  • há plástico sobre o solo;
  • a superfície recebe radiação intensa;
  • a cultura está sob ambiente protegido;
  • há irrigação com água muito fria ou quente;
  • o dossel apresenta sintomas de déficit hídrico mesmo com umidade adequada.

Uma abordagem prática pode seguir este raciocínio:

Esse último ponto é importante.

 

Nem sempre precisamos alterar toda a temperatura do ambiente.

 

Em sistemas intensivos, frequentemente é energeticamente mais eficiente modificar diretamente o volume radicular.

Figura 4. O manejo começa identificando onde estão as raízes ativas, mede temperatura e água nesse volume e relaciona os dados com hidráulica, nutrição e resposta da parte aérea. Cobertura, irrigação e controle térmico localizado podem então ser usados para reduzir períodos de frio ou calor prejudiciais.

Conclusão

A raiz não cresce em um ambiente térmico abstrato.

Ela vive dentro de um perfil que aquece, esfria, seca, molha e muda ao longo do dia.

Essa temperatura interfere diretamente em divisão celular, elongação, arquitetura, respiração, membranas, bombas, transportadores, aquaporinas e relações hídricas.

E seus efeitos não terminam no solo.

Uma raiz fria pode limitar a entrega de água à parte aérea mesmo em um solo úmido.

Uma raiz moderadamente aquecida pode aumentar crescimento e aquisição de nutrientes.

Uma raiz supraótima pode gastar mais carbono, perder pelos radiculares, acumular EROs e reduzir sua capacidade de sustentar o dossel.

Por isso, temperatura da zona radicular não deveria ser interpretada isoladamente.

Ela precisa ser colocada ao lado de:

  • água

  • oxigênio

  • nutrição

  • salinidade

  • fenologia

  • arquitetura radicular e

  • demanda da parte aérea.

Também não existe uma temperatura ótima universal.

O que existe é uma janela térmica funcional, dependente da espécie, do genótipo, do estádio e do processo fisiológico analisado.

A pergunta agronomicamente mais útil, portanto, não é:

Qual é a temperatura ideal do solo?

É:

Por quanto tempo as raízes ativas permanecem em uma condição térmica que permite sustentar crescimento, água e nutrição na velocidade exigida pela parte aérea?

É essa mudança de pergunta que transforma temperatura do solo de uma informação meteorológica em uma variável fisiológica de manejo.

Em cinco pontos

  • Temperatura da raiz e temperatura do ar podem ser diferentes, e a planta responde às duas.
  • Frio pode reduzir condutividade hidráulica antes mesmo de faltar água no solo, em parte pela resposta de membranas e aquaporinas. 
  • Aquecimento moderado não é necessariamente estresse, podendo estimular termomorfogênese e crescimento radicular.
  • Calor supraótimo pode reduzir raízes finas e pelos radiculares, aumentar custo respiratório e comprometer membranas. 
  • Não existe uma temperatura ótima universal, porque o ótimo depende da cultura, estádio, processo fisiológico, água, nutrição e duração da exposição.

Perguntas frequentes

Temperatura do solo e temperatura da zona radicular são a mesma coisa?

Não exatamente. Temperatura do solo é uma propriedade do perfil. Temperatura da zona radicular deveria representar a condição experimentada pelo volume onde estão as raízes metabolicamente ativas.

Solo úmido pode limitar água por causa da temperatura?

Sim. Frio radicular pode reduzir condutividade hidráulica e atividade de aquaporinas, criando uma limitação de fornecimento de água mesmo quando o substrato está úmido.

Aquecer a raiz sempre aumenta crescimento?

Não. Aquecimento pode remover uma limitação por frio e favorecer crescimento, mas acima da faixa funcional o custo respiratório e o dano aumentam. A duração da exposição é decisiva.

A temperatura da raiz interfere na absorção de nutrientes?

Sim. Pode alterar arquitetura, atividade da H⁺-ATPase, transportadores, água, metabolismo e disponibilidade energética. N e P também participam da própria regulação da resposta térmica.

Qual é a temperatura ótima para raízes?

Não existe um número universal. Mesmo dentro da mesma cultura, crescimento, nodulação, absorção mineral, tuberização e rendimento podem apresentar faixas diferentes.

Cobertura do solo pode ser usada para manejar temperatura?

Sim. Mas o efeito depende do material e do clima. Plásticos podem aquecer ou refletir radiação; palhada tende a reduzir amplitude térmica e conservar água.

Referências

Arai-Sanoh, Y.; Ishimaru, T.; Ohsumi, A.; Kondo, M. 2010. Effects of Soil Temperature on Growth and Root Function in Rice. Plant Production Science, 13, 235-242. DOI: 10.1626/pps.13.235.

Camerlengo, F. et al. 2026. Root developmental responses to temperature, soil compaction and light: implications for climate-resilient crop breeding. Plant and Soil. DOI: 10.1007/s11104-026-08895-9.

Díaz-Pérez, J. C.; Batal, K. D. 2002. Colored Plastic Film Mulches Affect Tomato Growth and Yield Via Changes in Root-zone Temperature. Journal of the American Society for Horticultural Science, 127, 127-136. DOI: 10.21273/JASHS.127.1.127.

Fan, C. et al. 2022. Response of root and root hair phenotypes of cotton seedlings under high temperature revealed with RhizoPot. Frontiers in Plant Science, 13, 1007145. DOI: 10.3389/fpls.2022.1007145.

Fonseca de Lima, C. F.; Kleine-Vehn, J.; De Smet, I.; Feraru, E. 2021. Getting to the root of belowground high temperature responses in plants. Journal of Experimental Botany, 72, 7404-7413. DOI: 10.1093/jxb/erab202.

Hayashi, S. et al. 2024. Raising root zone temperature improves plant productivity and metabolites in hydroponic lettuce production. Frontiers in Plant Science, 15, 1352331. DOI: 10.3389/fpls.2024.1352331.

Huang, X.; Lakso, A. N.; Eissenstat, D. M. 2005. Interactive effects of soil temperature and moisture on Concord grape root respiration. Journal of Experimental Botany, 56, 2651-2660. DOI: 10.1093/jxb/eri258.

Jacob, T.; Rodrigues Junior, O. M.; Quint, M. 2025. Hormonal regulation of root growth under moderately elevated temperatures. Annals of Botany, 136, 923-941. DOI: 10.1093/aob/mcaf087.

Kawasaki, Y.; Matsuo, S.; Kanayama, Y.; Kanahama, K. 2014. Effect of Root-zone Heating on Root Growth and Activity, Nutrient Uptake, and Fruit Yield of Tomato at Low Air Temperatures. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science, 83, 295-301. DOI: 10.2503/jjshs1.MI-001. 

Lee, S. et al. 2024. Nutrient levels control root growth responses to high ambient temperature in plants. Nature Communications, 15, 4689. DOI: 10.1038/s41467-024-49180-6. 

Lee, S. H. et al. 2012. Overexpression of PIP2;5 Aquaporin Alleviates Effects of Low Root Temperature on Cell Hydraulic Conductivity and Growth in Arabidopsis. Plant Physiology, 159, 479-488. DOI: 10.1104/pp.112.194506. 

Matthews, D. J.; Hayes, P. 1982. Effect of root zone temperature on early growth, nodulation and nitrogen fixation in soya beans. Journal of Agricultural Science, 98, 371-376. DOI: 10.1017/S0021859600041915.

Zhang, S. et al. 2021. Effects of Root Zone Warming on Maize Seedling Growth and Photosynthetic Characteristics Under Different Phosphorus Levels. Frontiers in Plant Science, 12, 746152. DOI: 10.3389/fpls.2021.746152.

água aquaporinas estresse térmico fisiologia vegetal nutrição vegetal raízes respiração Temperatura do solo termomorfogênese zona radicular
AF
Sobre o autor
André Ferraz

Engenheiro Agrônomo, especialista em Fisiologia Vegetal e Nutrição de Plantas. Escreve no Planta em Resposta traduzindo ciência em raciocínio aplicável ao campo.

Ver artigos do autor Sobre o projeto