Absorcion En La Plantas

2.3.1 Macro, micro nutrientes y su importancia en los procesos fisiológicos

Si se elimina toda el agua de una planta y se determina luego su peso, la cantidad resultante es el peso seco de la planta, y corresponde a las restantes sustancias, orgánicas e inorgánicas de la planta. Estas sustancias están compuestas por distintos elementos en la siguiente proporción (Tabla 12.1).

Tabla 2.1 Composición elemental de cada elemento en un tejido vegetal, expresada en porcentaje del peso seco.

Entre el 90-95% del peso seco está constituido por carbono, oxígeno e hidrógeno, que son los principales constituyentes de las sustancias orgánicas que forman el cuerpo vegetal.

El 5-10% restante del peso seco corresponde a otros elementos cuya presencia es esencial para el correcto desarrollo de la planta. Se les llama nutrientes minerales, y entran en la planta, en general, en forma de iones inorgánicos disueltos en el agua que la planta absorbe por las raíces. Algunos se acumulan en la planta en cantidades considerables, son los macronutrientes: nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio, calcio y azufre. Otros se encuentran en cantidades mucho menores, son los micronutrientes: hierro, cobre, cinc, molibdeno, manganeso, boro y cloro. Esta clasificación tiene una validez relativa, ya que en algunos casos algunos macronutrientes se acumulan en cantidades menores que ciertos micronutrientes (Figura 12.16).

Figura 12.16 Representación del porcentaje de peso seco que corresponde a los macro y micronutrientes en una planta.

Importancia de los nutrientes.

Nutriente esencial: aquel que tiene una influencia directa sobre el metabolismo de la planta (Figura 12.17).

Su presencia resulta determinante para la consecución de un ciclo biológico.

No debe poder ser reemplazado por otro en su acción.

Figura 12.17 Forma de determinar si un nutriente mineral es o no esencial.

Pueden haber en las plantas otros elementos que solo sean esenciales para algunas especies, o bien que sin ser esenciales puedan reemplazar a algún elemento esencial. También pueden encontrarse otros elementos sin función conocida que la planta los acumula, por su abundancia en el medio (Tabla 12.2).

Tabla 12.2 Resumen de las funciones más importantes de los nutrientes inorgánicos en las plantas. (Tabla tomada de Taiz, L. and Zeiger, E., 1998, “Plant Phisiology”. 2nd ed., Sinauer Associates, Inc., Publishers).

ELEMENTO FORMA PRINCIPAL EN LA QUE EL ELEMENTO ES ABSORBIDO CONCENTRACIÓN USUAL EN PLANTAS SANAS (% DEL PESO SECO) FUNCIONES PRINCIPALES

Macronutrientes:

Carbono CO2 » 44 % Componente de compuestos orgánicos.

Oxígeno H2O u O2 » 44 % Componente de compuestos orgánicos.

Hidrógeno H2O » 6 % Componente de compuestos orgánicos.

Nitrógeno NO3- o NH4+ 1-4 % Aminoácidos, proteínas, nucleótidos, ácidos nucleicos, clorofila y coenzimas.

Potasio K+ 0,5-6 % Enzimas, aminoácidos, y síntesis de proteínas.

Activador de muchas enzimas.

Apertura y cierre de estomas.

Calcio Ca2+ 0,2-3,5 % Calcio de las paredes celulares.

Cofactor enzimático.

Permeabilidad celular.

Componente de la calmodulina, un regulador de la membrana y de las actividades enzimáticas.

Fósforo H2PO2- o HPO42- 0,1-0,8 % Formación de compuestos fosfatados de “alta energía” (ATP y ADP).

Ácidos nucleicos.

Fosforilación de azúcares.

Varios coenzimas esenciales. Fosfolípidos.

Magnesio Mg2+ 0,1-0,8 % Parte de la molécula de clorofila.

Activador de muchas enzimas.

Azufre SO42- 0,05-1 % Algunos aminoácidos y proteínas.

Coenzima A.

Micronutrientes:

Hierro Fe2+ o Fe3+ 25-300 ppm Síntesis de clorofila, citocromos y nitrogenasa.

Cloro Cl- 100-10.000 ppm Ósmosis y equilibrio iónico, probablemente esencial en reacciones fotosintéticas que producen oxígeno.

Cobre Cu2+ 4-30 ppm Activador de ciertas enzimas.

Manganeso Mn2+ 15-800 ppm Activador de ciertas enzimas.

Zinc Zn2+ 15-100 ppm Activador de ciertas enzimas.

Molibdeno MoO42- 0,1-5,9 ppm Fijación del nitrógeno. Reducción del nitrato.

Boro BO3- o B4O72- 5-75 ppm Influye en la utilización del calcio.

Elementos esenciales para algunas plantas u organismos:

Cobalto Co2+ Trazas Requerido por microorganismos que fijan el nitrógeno.

Sodio Na+ Trazas Equilibrio osmótico y iónico, probablemente no es esencial para muchas plantas. Requerido por algunas especies del desierto y marismas. Puede ser necesario en todas las plantas que utilizan fotosíntesis C4.

Los nutrientes en el suelo.

Principal medio donde crecen las plantas.

Composición del suelo:

Materia sólida y espacio poroso (aire y agua).

Fuente de nutrientes para las plantas.

Tipos de suelo según su textura.

Fuente de nutrientes para la planta.

La cantidad total presente de cada nutriente no determina por sí sola la disponibilidad para la planta. Influyen otros factores.

El pH (Figura 12.18):

Neutro o poco ácido (5-7): favorece la disponibilidad de los nutrientes.

Un pH muy bajo puede insolubilizar algunos nutrientes y movilizar el aluminio (Al3+), con frecuencia tóxico.

Valores muy altos: reducen la disponibilidad.Fósforo:

el PO43- se absorbe con más dificultad que los fosfatos ácidos (PO4H2-, PO4H2-).

La baja solubilidad de algunos iones metálicos se contrarresta si se forman quelatos con moléculas orgánicas solubles.

Figura 12.18 Forma en que el pH afecta a la disponibilidad de los nutrientes minerales. La anchura dse cada banda nos indica la disponibilidad de dicho elemento por parte de las raíces.

Escasez o ausencia de O2:

Predominan las formas químicas reducidas: menos solubles y, por tanto, menos absorbibles.

Los ambientes oxidantes favorecen la absorción de muchos nutrientes.

Nitrógeno: estará como NO3- en lugar de cómo NH4

Partículas del suelo: arcilla y humus.

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