NUTRICIÓN MINERAL ¿QUÉ ES NUTRICIÓN MINERAL? ES EL PROCESO MEDIANTE EL CUAL, LAS PLANTAS INCORPORAN ELEMENTOS QUÍMICOS ESENCIALES , LAS CUALES AYUDARAN A CUMPLIR LOS PROCESOS DE CRECIMIENTO Y DESARROLLO EN ESTOS. EL TÉRMINO “ELEMENTOS QUÍMICOS ESENCIALES” , FUE PROPUESTO POR LOS CIENTÍFICOS ARMÓN Y STOUT EN 1939. LOS CUALES DEBEN CUMPLIR:
1. EL ELEMENTO ES NECESARIO PARA EL ÓPTIMO CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE LA PLANTA Y SU AUSENCIA O DEFICIENCIA. PROVOCA UN SÍNTOMA CARACTERÍSTICO. 2. EL ELEMENTO TIENE UN PAPEL CARACTERÍSTICO EN EL METABOLISMO DE LA PLANTA PLANTA Y NO PUEDE SER SUSTITUIDO POR NINGÚN OTRO ELEMENTO. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE UNA PLANTA CUANDO A UNA PLANTA SE LE EXTRAE TODO EL CONTENIDO DE HUMEDAD (H 2O), NOS QUEDAMOS CON LA MATERIA SECA DE LA PLANTA TODOS LOS ELEMENTOS QUÍMICOS. LAS CUALES SE PUEDEN CLASIFICAR EN DOS GRANDES GRUPOS: 1. LOS MACRO ELEMENTOS (MACRONUTRIENTES) 2. LOS MICRO ELEMENTOS (MICRONUTRIENTES) ESTOS DEPENDIENTE DEL PORCENTAJE DE MATERIA SECA QUE CORRESPONDEN ES ASÍ QUE SE TIENE LA SIGUIENTE COMPOSICIÓN EN LA PLANTA.
LOS MACRONUTRIENTES: SON AQUELLOS ELEMENTOS QUE LA PLANTA NECESITA EN CANTIDADES RELATIVAMENTE ALTAS ESTAS SON: N P K Ca, P, Mg y S. LOS MICRONUTRIENTES: SON AQUELLOS ELEMENTOS QUE LA PLANTA NECESITA EN CANTIDADES MÁS PEQUEÑAS COMPARATIVAMENTE CON LOS MACRONUTRIENTES ESPECIALMENTE CON EL N P K, ESTAS SON: Fe, Cl, Mg, Zn. Cu, Mo. TODOS LOS ELEMENTOS MENCIONADOS SON INDISPENSABLES PARA CUMPLIR CON EL PROCESOS DE CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE LA PLANTA. LAS CANTIDADES NECESARIAS DEPENDEN DE CADA ESPECIE. ES ASÍ QUE EL CONTENIDO DE LOS ELEMENTOS QUÍMICOS AISLADOS DE UNA PLANTA SE VAN A ENCONTRAR ELEMENTOS QUE LA PLANTA NO LAS UTILIZA O QUE VAN A CAUSAR DAÑO A LA PLANTA, ESTA CONDICIÓN HACE REFERENCIA A QUE LA PLANTA NO ES SELECTIVA A LA HORA DE INCORPORAR DICHOS ELEMENTOS. ESTO ES APROVECHADO EN TECNOLOGÍAS DE DEPURACIÓN DE AMBIENTES CONTAMINADOS GENERALMENTE CON METALES PESADOS PROCEDENTES DE LA MINERÍA ( Arsénico (As), Cadmio (Cd), Cobalto (Co), Cromo (Cr), Mercurio (Hg), Níquel (Ni), Plomo (Pb)). TALES COMO EN EL CASO DE LA LENTEJA DE AGUA, JACINTO DE AGUA, TABACO SILVESTRE, ESPECIES DE LA FAMILIA POACEA ETC.
ABSORCIÓN Y TRASPORTE DE NUTRIENTES LAS PLANTAS ABSORBEN LOS NUTRIENTES SE REALIZA A TRAVÉS DE LOS PELOS RADICALES JUNTAMENTE CON LA ABSORCIÓN DE AGUA (DENOMINADO SABIA BRUTA)
LOS MINERALES ESENCIALES INCLUYEN: A) C, H, O, N Y S (PRINCIPALES CONSTITUYENTES DE LA MATERIA ORGÁNICA), B) P, B Y Si (ESTERIFICADOS CON ALCOHOLES EN LAS PLANTAS), C) K, Na, Mg, Ca, Mn Y Cl (ABSORBIDOS COMO IONES DE LA SOLUCIÓN DEL SUELO). D) Fe, Cu, Zn Y Mo (ABSORBIDOS COMO IONES O QUELATOS). LA ADICIÓN MÁS RECIENTE AL GRUPO DE MINERALES ESENCIALES ES EL NÍQUEL, INVOLUCRADO EN EL METABOLISMO DE LA UREA Y DE LOS UREIDOS, LA ABSORCIÓN DE HIERRO, LA VIABILIDAD DE LAS SEMILLAS, LA FIJACIÓN DE NITRÓGENO Y EL CRECIMIENTO REPRODUCTIVO
EXISTE DOS MECANISMOS, DEL COMO LAS PLANTAS PUEDEN ABSORBER LOS MINERALES:
1) PASIVO: PROCESO EN EL CUAL LOS MINERALES SE MUEVEN DESDE EL SUELO HACIA LA RAÍZ POR: A) INTERCEPCIÓN RADICULAR: EL SISTEMA RADICULAR DE LA PLANTA VA AUMENTANDO A MEDIDA QUE LA PLANTA VA CRECIENDO Y VA ESTAR EN CONTACTO CON LA SOLUCIÓN DEL SUELO CON LA CUAL INTERCEPTARA UNA DETERMINADA CANTIDAD DE NUTRIENTES (02-2.0%) DE LOS QUE NECESITA, CON ESTA LA PLANTA PODRÁ SATISFACER TODA LA NECESIDAD DE Ca. B) FLUJO DE MASA: ES LA MOVILIZACIÓN DE LOS NUTRIENTES DISUELTOS EN AGUA, LAS PLANTAS PUEDE INCORPORAR GRACIAS A LA TRASPIRACIÓN DE LAS PLANTAS QUE EJERCE UN DETERMINADA TENSIÓN SOBRE EL SUELO QUE CONTIENE UNA SOLUCIÓN DE (AGUA + SALES MINERALES) CON LAS CUALES UNA PLANTA PODRÁ SATISFACER SUS NECESIDADES DE Ca, Mg, Cu y B.
C) DIFUSIÓN E INTERCAMBIO IÓNICO: DIFUSIÓN: LOS NUTRIENTES DISUELTOS EN EL AGUA FLUYEN HACIA LAS RAÍCES POR DIFUSIÓN, APROVECHANDO SU ENERGÍA CINÉTICA, SE DIFUNDEN DE ZONAS DONDE EXISTEN MAYOR CONCENTRACIÓN A LA DE MENOR GRACIAS AL GRADIENTE DE POTENCIAL ELECTRO QUÍMICO. CON ESTA, UN GRAN PORCENTAJE DE LAS NECESIDADES DE P Y K SON CUBIERTAS. INTERCAMBIO IÓNICO: ESTA TEORÍA SIGUE SIENDO LA QUE MEJOR EXPLICA EL LA AVERSIÓN DE LOS NUTRIENTES DEL SUELO POR LA PLANTA. PARA QUE LA PLANTA PUEDA ABSORBER LOS IONES CONTENIDOS EN LOS COLIDES DEL SUELO, LA PLANTA DEBE SUSTITUIRLO POR OTROS, ES EL CASO EN EL QUE EL CATIÓN K+ DE LA SOLUCIÓN DEL SUELO ES INTERCAMBIADO CON EL ION H+ TEORÍA DEL EQUILIBRIO DE DONNAN: EXPLICA LA DIFUSIÓN DE IONES A TRAVÉS DE MEMBRANAS. LA MEMBRANA ES SEMIPERMEABLE LA CUAL DEJA PASAR CIERTOS IONES COMO EN EL CASO DE Na+ y Cl- MIENTRAS QUE NO HA IONES MUCHO MAS GRANDES. EN UN ESPACIO EXTERIOR EL CONTENIDO DE ESTOS IONES ES MUCHO MAS QUE EN ESPACIO INTERNO LA CUAL FLUIRÁ HASTA EQUILIBRAR LAS CONCENTRACIÓN DE CARGAS ELECTROQUÍMICAS, DE ESTA MANERA INCRASA LOS ELEMENTOS HACIA EL INTERIOR ANTES DEL EQUILIBRIO
EN EQUILIBRIO
10 Na+
10 Na+
9 Na+
6 Na+
5 Cl-
5 Cl-
4 Cl-
6 Cl-
5 XN+
5 XN+
EXTERIOR
INTERIOR
MEMBRANA SEMIPERMEABLE
EXTERIOR
INTERIOR
MEMBRANA SEMIPERMEABLE
2) ACTIVO: LA ABSORCIÓN DE LOS ELEMENTOS NUTRITIVOS, POR LA PLANTA SE REALIZARÁ UTILIZANDO ENERGÍA METABÓLICA PROVENIENTE DEL ATP JUNTAMENTE CON EL ATPasa QUE DESCOMPONDRÁ AL ATP EN ADP + Pi + E° (32 Kj/mol de ATP). A) TEORÍA DEL ION TRANSPORTANDOR: SE VA A REALIZAR A TRAVÉS DE SUSTANCIAS DENOMINADAS PORTADORES (SIMILARES A ENZIMAS) LOS CUALES ESTÁN
LOCALIZADOS EN LAS MEMBRANAS, CUANDO UN DETERMINADO ION EL CUAL NO PUEDE PASAR A TRAVÉS DE LA MEMBRANA, EL TRASPORTADOR SE UNE A ESTE ION FORMANDO UN COMPLEJO –ION TRASPORTADOR EL CUAL SE TRASPORTA HACIA EL MEDIO INTERIOR DE LA CÉLULA Y E LIBERADO.
EXTERIOR
INTERIOR
B) TEORÍA DE LA IMPULSIÓN DE IONES: CONSISTE EN LA EXPULSIÓN DE PROTONES DE H+, A TRAVÉS DE LA MEMBRANA, UTILIZA ATP Y SU ENZIMA DEGRADADORA ATPasa, SE TRASFIERE 2 H+ POR CADA MOLÉCULA DE ATP, LA CUAL GENERA UNA POTENCIAL ELECTRO QUÍMICO MUY SUPERIOR DENTRO DE LA CÉLULA EN COMPARACIÓN QUE EL MEDIO EXTERNO LA CUAL HACE INGRESAR IONES ATRAÍDOS POR ESTA CARGA, MEDIANTE UN PROCESO DE DIFUSIÓN SELECTIVA. DISPONIBILIDAD PARA LA ABSORCIÓN DE NUTRIENTES SEGÚN EL pH DEL SUELO EL pH DEL SUELO IMPIDE QUE LOS NUTRIENTE ESTÉ DISPONIBLE PARA LA PLANTA.
EN SUELOS ÁCIDOS, NORMALMENTE ENCONTRAMOS CARENCIAS DE Ca, Mg EN SUELOS BÁSICOS, NORMALMENTE ENCONTRAMOS CARENCIAS DE Fe, Zn, Mn, Cu, B.
SINERGISMO Y ANTAGONISMO
FUNCIONES DE LOS MACRO Y MICRO NUTRIENTES TABLA. FUNCIÓN Y FORMA ASIMILABLE DE LOS NUTRIENTES DE LAS PLANTAS.
NUTRIENTE NITRÓGENO
FOSFORO POTASIO CALCIO MAGNESIO AZUFRE BORO MANGANESO FIERRO ZINC C, H, O
FUNCIÓN FORMA PARTE DE PROTEÍNAS Y CLOROFILA, DA COLOR VERDE A LAS PLANTAS Y PROMUEVE EL DESARROLLO DE HOJAS Y TALLOS ES IMPORTANTE EN EL DESARROLLO INICIAL DE LAS PLANTAS, PROVOCA UN CRECIMIENTO INICIAL, RÁPIDO Y VIGOROSO. ESTIMULA LA FLORACIÓN. FORMA PARTE DE LAS PROTEÍNAS DA VIGOR Y RESISTENCIA CONTRA LAS ENFERMEDADES PROMUEVE EL DESARROLLO DE RAÍCES, MEJORA LA ABSORCIÓN DEL NITRÓGENO. CONSTITUYE UNA BASE PARA LA NEUTRALIZACIÓN DE ÁCIDOS ORGÁNICOS MANTIENE EL COLOR VERDE OBSCURO EN LAS HOJAS AYUDA EN LA FORMACIÓN DE LA CLOROFILA. PROMUEVE EL DESARROLLO DE LAS RAÍCES. FORMA PARTE DE LAS PROTEÍNAS AYUDA A ABSORBER CALCIO Y NITRÓGENO AYUDA A LA FORMACIÓN DE LA CLOROFILA Y CONTRARRESTA EL EFECTO DE UNA AIREACIÓN DEFICIENTE AYUDA A LA FORMACIÓN DE LA CLOROFILA IMPORTANTE PARA EL METABOLISMO DE LA PLANTA ELEMENTOS ESTRUCTURALES PRINCIPALES EN LOS TEJIDOS
FORMA ASIMILABLE NH4+, NO3H2PO4-, HPO42K+ Ca2+ Mg2+ SO42-, SO32BO3Mn2+ Fe2+, Fe3+ Zn2+ H2O, OH, CO2
TABLA. FUNCIONES DE LOS NUTRIENTES EN LAS PLANTAS Y SUS SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA. NUTRIENTE
FUNCIÓN
SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA
ESTIMULA EL CRECIMIENTO RÁPIDO; FAVORECE LA SÍNTESIS DE CLOROFILA, DE AMINOÁCIDOS Y PROTEÍNAS.
CRECIMIENTO ATROFIADO; COLOR AMARILLO EN LAS HOJAS INFERIORES; TRONCO DÉBIL; COLOR VERDE CLARO.
POTASIO (K)
ACENTÚA EL VIGOR; APORTA RESISTENCIA A LAS ENFERMEDADES, FUERZA AL TALLO Y CALIDAD A LA SEMILLA.
OSCURECIMIENTO DEL MARGEN DE LOS BORDES DE LAS HOJAS INFERIORES; TALLOS DÉBILES.
CALCIO (Ca)
CONSTITUYENTE DE LAS PAREDES HOJAS TERMINALES DEFORMADAS O CELULARES; COLABORA EN LA MUERTAS; COLOR VERDE CLARO. DIVISIÓN CELULAR.
MAGNESIO (Mg)
COMPONENTE DE LA CLOROFILA, DE LAS ENZIMAS Y DE LAS AMARILLEO ENTRE LOS NERVIOS DE VITAMINAS; COLABORA EN LA LAS HOJAS INFERIORES (CLOROSIS). INCORPORACIÓN DE NUTRIENTES.
AZUFRE (S)
ESENCIAL PARA LA FORMACIÓN DE AMINOÁCIDOS Y VITAMINAS; HOJAS SUPERIORES AMARILLAS, APORTA EL COLOR VERDE A LAS CRECIMIENTO ATROFIADO. HOJAS.
BORO (B)
IMPORTANTE EN LA FLORACIÓN, FORMACIÓN DE FRUTOS Y DIVISIÓN CELULAR.
COBRE (Cu)
COMPONENTE DE LAS ENZIMAS; YEMAS TERMINALES Y HOJAS COLABORA EN LA SÍNTESIS DE MUERTAS; COLOR VERDEAZULADO. CLOROFILA Y EN LA RESPIRACIÓN.
CLORO (Cl)
NO ESTÁ BIEN DEFINIDO; MARCHITAMIENTO; HOJAS COLABORA CON EL CRECIMIENTO CLORÓTICAS. DE LAS RAÍCES Y DE LOS BROTES.
HIERRO (Fe)
CATALIZADOR EN LA FORMACIÓN DE CLOROFILA; COMPONENTE DE LAS ENZIMAS.
NITRÓGENO (N)
MANGANESO (Mn)
PARTICIPA EN LA SÍNTESIS DE CLOROFILA.
YEMAS TERMINALES MUERTAS; HOJAS SUPERIORES QUEBRADIZAS CON PLEGAMIENTO.
CLOROSIS ENTRE LOS NERVIOS DE LAS HOJAS SUPERIORES. COLOR VERDE OSCURO EN LOS NERVIOS DE LAS HOJAS; CLOROSIS ENTRE LOS NERVIOS.
COLABORA CON LA FIJACIÓN DE MOLIBDENO (Mo) NITRÓGENO Y CON LA SÍNTESIS DE SIMILAR AL NITRÓGENO. PROTEÍNAS.
ZINC (Zn)
ESENCIAL PARA LA FORMACIÓN DE CLOROSIS ENTRE LOS NERVIOS DE AUXINA Y ALMIDÓN. LAS HOJAS SUPERIORES.
