¿Sabía usted? Elementos nutritivos esenciales para las plantas

Pedro Raúl Solórzano Peraza
Junio de 2018

Las plantas verdes en presencia de luz son organismos autosuficientes si disponen de agua, CO 2 y algunos elementos minerales. Éstos, junto a C-O-H que provienen del CO 2 y del agua, son los nutrientes esenciales. Para que un elemento nutritivo sea esencial tiene que cumplir con los criterios de esencialidad, los cuales fueron establecidos por Arnon y han sido punto de controversias por razones derivadas de su rigidez. Los criterios de esencialidad se resumen a continuación:

1.-Un elemento nutritivo es esencial cuando su deficiencia impide a la planta completar las etapas vegetativa o reproductiva de su ciclo de vida.
2.-El síntoma de deficiencia de un nutriente esencial se previene o corrige solamente al suministrar ese elemento.
3.-El elemento debe estar envuelto directamente en la nutrición de la planta.

En el suelo, los nutrientes están distribuidos en las diferentes fracciones de la fase sólida y de alguna forma están relacionados con los nutrientes en la solución del suelo. En la solución también hay nutrientes formando complejos con la materia orgánica. Los nutrientes en la solución se pueden mover por difusión y convección o flujo de masas hacia la región límite suelo-raíz (rizósfera), donde por procesos de absorción van a pasar al interior de la planta, y luego por procesos de transporte interno son llevados a las diferentes partes del vegetal. En las hojas pueden ocurrir depósitos de nutrientes que luego pueden ser redistribuidos.

Los elementos nutritivos esenciales son carbono (C), oxígeno (O), hidrógeno (H), nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg), azufre (S), hierro (Fe), manganeso (Mn), molibdeno (Mo), cobre (Cu), boro (B), zinc (Zn) y cloro (Cl). Cada uno de ellos cumple funciones muy específicas dentro del vegetal, algunas de las cuales se presentan en un brevísimo resumen a continuación: C-H-O-N-P-S forman parte de las proteínas y por lo tanto son constituyentes esenciales del protoplasma.

El resto de los elementos, junto al fósforo y al azufre, forman parte de las cenizas de la planta. Carbono, hidrógeno y oxígeno: son obtenidos del CO 2 y del agua convirtiéndose en carbohidratos simples por fotosíntesis, posteriormente van a constituir aminoácidos, proteínas y protoplasma. No son elementos nutritivos minerales, y con excepción del control del agua que se pudiera hacer por medio del riego y del drenaje, y en menor grado del control que pudiera hacerse de la concentración de CO 2 de la atmósfera, hay poca importancia práctica en la alteración que se pueda hacer en cuanto a la suplencia de estos elementos a las plantas. El suministro del resto de los elementos para que los dispongan las plantas, se puede modificar por medio de su aplicación en fertilizantes de diversos tipos.

Nitrógeno: es absorbido por el sistema radical de las plantas fundamentalmente como NO 3 – y NH 4 + , una vez dentro del vegetal es convertido a N, NH o NH 2 , luego este nitrógeno reducido es elaborado en compuestos más complejos y finalmente en proteínas. Muchas de estas proteínas son enzimas, otras nucleoproteínas algunas de las cuales están presentes en los cromosomas. Además, el N es parte
integrante de la molécula de clorofila.

Fósforo: es constituyente de ácidos nucléicos, fitina y fosfolípidos. Limitaciones en su suministro pueden conducir a una reducción marcada del crecimiento de las plantas. Es considerado esencial para la formación de semillas y se encuentra en cantidades relativamente elevadas en semillas y frutos. Por su presencia en adenosín trifosfato y adenosín difosfato, es un elemento clave en los procesos de transferencia de energía, vitales para el crecimiento.

Potasio: aparentemente no forma parte integral de los componentes de las plantas como protoplasma, grasas, celulosa, etc., y sus funciones parecen ser más bien de naturaleza catalítica. Es esencial para algunas funciones como metabolismo de carbohidratos o formación y transporte de almidones, metabolismo del nitrógeno y síntesis de proteínas, control y regulación de actividades de varios elementos minerales esenciales, neutralización de ácidos orgánicos, activación de enzimas, promoción del crecimiento de tejidos meristemáticos, ajuste del movimiento estomático y relaciones hídricas.

La deficiencia de potasio se asocia a una disminución de la resistencia a ciertas enfermedades y pérdida de calidad, principalmente en frutales y hortalizas; a una disminución de la fotosíntesis y aumento de la respiración, lo cual va a reducir la suplencia de carbohidratos y consecuentemente el crecimiento de la planta.

Calcio: ocurre en cantidades abundantes en las hojas de las plantas, y en algunas especies, precipitado en las células en forma de oxalato de calcio. Con una inadecuada suplencia de calcio, el crecimiento de la planta cesa ya que no se desarrollan las yemas terminales del vegetal, incluyendo los ápices del sistema
radical. Las funciones específicas del calcio en la planta no están claramente definidas, es un constituyente de la laminilla media de las células y está asociado con la actividad de ciertos sistemas enzimáticos.

Magnesio: es constituyente de la molécula de clorofila ocupando el centro de la misma, de allí su gran importancia. Está relacionado con el metabolismo del fósforo y se considera específico en la activación de algunos sistemas enzimáticos de la planta. El Mg también está relacionado con la síntesis de aceites y junto con el azufre promueve incrementos significativos en el contenido de aceite de muchas especies vegetales.

Azufre: sus funciones en el crecimiento y metabolismo de las plantas se relacionan con la síntesis de los aminoácidos cistina, cisteína y metionina; es constituyente de algunas vitaminas; e incrementa el contenido de aceite de algunas especies. Vale la pena destacar que la deficiencia de azufre puede causar acumulación de N no proteico en las plantas, lo cual puede ser perjudicial a rumiantes que las consuman
si no se les suministra suplementos alimenticios en base a alguna forma de S. Los monogástricos necesitan tener metionina en sus dietas.

Boro: las especies leguminosas de grano son especialmente sensibles a la deficiencia de boro. El B actúa en el metabolismo de carbohidratos y facilita el movimiento de azúcares dentro de las plantas. Se cree que actúa en la división celular y en el desarrollo de las células.

Hierro: la forma metabólicamente activa en las plantas parece ser la ferrosa (Fe ++ ). Funciona específicamente en la activación de algunos sistemas enzimáticos. Manganeso, cobre y zinc: al igual que el hierro, estos elementos nutritivos del grupo de metales pesados, funcionan en la activación de sistemas enzimáticos.

Molibdeno: es específico para la activación de la enzima nitrato reductasa, y en leguminosas es requerido por las bacterias del género Bradyrhizobium para la fijación y reducción del nitrógeno atmosférico en esa simbiosis que establecen planta y bacteria.

Cloro: es un elemento nutritivo esencial aunque poco se conoce sobre sus funciones en la nutrición de las plantas. Carbono, hidrógeno y oxígeno, como ya fue mencionado, provienen del CO 2 de la atmósfera y del agua. El nitrógeno lo absorben las plantas del suelo en las formas de NO 3 – y NH 4 + , pero su origen es la atmósfera con 78% de N, desde donde se fija y pasa al suelo. El resto de nutrientes proviene de la meteorización y descomposición de los minerales del suelo.

Sin fertilizantes es imposible producir la cantidad de alimentos que necesitamos para satisfacer los requerimientos de la población.

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Pedro Raúl Solórzano Peraza
Junio de 2018
pedroraulsolorzano@yahoo.com
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