Elementos De La Nutrición Mineral De Las Plantas

2024 Autor: Sebastian Paterson | [email protected]. Última modificación: 2023-12-16 13:49

Las principales funciones de los minerales

La nutrición mineral es de gran importancia para la fisiología de una planta, ya que un suministro suficiente de elementos minerales es simplemente necesario para su crecimiento y desarrollo normales. Las plantas, además del amor y el cuidado, requieren: oxígeno, agua, dióxido de carbono, nitrógeno y toda una serie (más de 10) de elementos minerales que sirven como materia prima para diversos procesos de existencia del organismo.

Los nutrientes minerales de las plantas tienen muchas funciones importantes. Pueden desempeñar el papel de componentes estructurales de los tejidos vegetales, catalizadores de diversas reacciones, reguladores de la presión osmótica, componentes de los sistemas tampón y reguladores de la permeabilidad de la membrana.

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Ejemplos de la función de los minerales como componentes de los tejidos vegetales son el calcio en las paredes celulares, el magnesio en las moléculas de clorofila, el azufre en ciertas proteínas y el fósforo en los fosfolípidos y nucleoproteínas. En cuanto al nitrógeno, aunque no pertenece a los elementos minerales, a menudo se incluye en su número, en este sentido cabe destacar una vez más como un componente importante de la proteína.

Algunos elementos, por ejemplo, como el hierro, el cobre, el zinc, son necesarios en microdosis, pero estas pequeñas cantidades también son necesarias, ya que forman parte de grupos protésicos o coenzimas de determinados sistemas enzimáticos. Hay una serie de elementos (boro, cobre, zinc) que son mortalmente venenosos para la planta en concentraciones más altas. Lo más probable es que su toxicidad esté asociada con un efecto negativo sobre los sistemas enzimáticos del organismo vegetal.

La importancia de proporcionar a las plantas una nutrición mineral suficiente se ha apreciado durante mucho tiempo en la horticultura y es un indicador de un buen crecimiento y, por lo tanto, de rendimientos buenos y estables.

Elementos esenciales

Como resultado de varios estudios, se estableció que más de la mitad de los elementos del sistema periódico de Mendeleev están presentes en las plantas, y es muy posible que cualquier elemento del suelo pueda ser absorbido por las raíces. Por ejemplo, se encontraron más de 27 elementos (!) En algunas muestras de madera de pino de Weymouth. Se cree que no todos los elementos disponibles en las plantas son necesarios para ellas.

Por ejemplo, elementos como platino, estaño, plata, aluminio, silicio y sodio no se consideran necesarios. Para los elementos minerales necesarios, se acostumbra tomar aquellos en ausencia de los cuales las plantas no pueden completar su ciclo de vida, y aquellos que forman parte de la molécula de cualquier componente vegetal necesario.

Las principales funciones de los elementos de nutrición mineral

La mayoría de los estudios sobre el papel de diversos elementos se han realizado en plantas herbáceas, ya que su ciclo de vida es tal que pueden estudiarse en poco tiempo. Además, se realizaron algunos experimentos en árboles frutales e incluso plántulas forestales. Como resultado de estos estudios, se encontró que varios elementos en plantas herbáceas y leñosas realizan las mismas funciones.

Nitrógeno. El papel del nitrógeno es bien conocido como componente de los aminoácidos, constructores de proteínas. Además, el nitrógeno está incluido en muchos otros compuestos, como purinas, alcaloides, enzimas, reguladores del crecimiento, clorofila e incluso en las membranas celulares. Con la falta de nitrógeno, la síntesis de la cantidad normal de clorofila se interrumpe gradualmente, como resultado de lo cual, con su deficiencia extrema, se desarrolla la clorosis de las hojas más viejas y jóvenes.

Fósforo. Este elemento es un componente integral de nucleoproteínas y fosfolípidos. El fósforo es insustituible debido a los enlaces macroenergéticos entre los grupos fosfato, que sirven como principal mediador en la transferencia de energía en las plantas. El fósforo se encuentra en formas orgánicas e inorgánicas. Se mueve fácilmente a través de la planta, aparentemente, en ambas formas. La falta de fósforo afecta principalmente el crecimiento de árboles jóvenes en ausencia de síntomas.

Potasio. Las formas orgánicas del potasio no son conocidas por la ciencia, pero las plantas necesitan una cantidad suficientemente grande, aparentemente, para la actividad de las enzimas. Un dato interesante es que las células vegetales distinguen entre potasio y sodio. Además, el sodio no puede ser reemplazado completamente por potasio. En general, se acepta que el potasio juega el papel de un agente osmótico en la apertura y cierre de los estomas. Cabe destacar también que el potasio en las plantas es muy móvil, y su carencia impide el movimiento de los carbohidratos y el metabolismo del nitrógeno, pero esta acción es más indirecta que directa.

Azufre. Este elemento es un componente de cistina, cisteína y otros aminoácidos, biotina, tiamina, coenzima A y muchos otros compuestos pertenecientes al grupo sulfhidrilo. Si comparamos el azufre con el nitrógeno, el fósforo y el potasio, podemos decir que es menos móvil. La falta de azufre provoca clorosis y alteración de la biosíntesis de proteínas, lo que a menudo conduce a la acumulación de aminoácidos.

Calcio. El calcio se puede encontrar en cantidades bastante significativas en las paredes celulares, y se encuentra allí en forma de pectato de calcio, que muy probablemente afecta la elasticidad de las paredes celulares. Además, participa en el metabolismo del nitrógeno activando varias enzimas, incluida la amilasa. El calcio es relativamente poco móvil. La falta de calcio se refleja en las zonas meristemáticas de las puntas de las raíces, y el exceso se acumula en forma de cristales de oxilato de calcio en las hojas y tejidos lignificados.

Magnesio. Es parte de la molécula de clorofila y participa en el trabajo de varios sistemas enzimáticos, participa en el mantenimiento de la integridad de los ribosomas y se mueve con facilidad. Con una falta de magnesio, generalmente se observa clorosis.

Planchar. La mayor parte del hierro se encuentra en los cloroplastos, donde participa en la síntesis de proteínas plásticas, y también se incluye en una serie de enzimas respiratorias, por ejemplo, como la peroxidasa, catalasa, ferredoxina y citocromo oxidasa. El hierro es relativamente inmóvil, lo que contribuye al desarrollo de la deficiencia de hierro.

Manganeso. Un elemento esencial para la síntesis de clorofila, su función principal es la activación de sistemas enzimáticos y, probablemente, afecta la disponibilidad de hierro. El manganeso es relativamente inmóvil y venenoso, y su concentración en las hojas de algunos cultivos de árboles a menudo se acerca a los niveles tóxicos. La deficiencia de manganeso a menudo provoca la deformación de las hojas y la formación de manchas cloróticas o muertas.

Zinc. Este elemento está presente en la composición de la anhidrasa carbónica. El zinc, incluso en concentraciones relativamente bajas, es muy tóxico y su falta provoca deformaciones en las hojas.

Cobre. El cobre es un componente de varias enzimas, incluidas la ascorbinotoxidasa y la tirosinasa. Las plantas generalmente requieren cantidades muy pequeñas de cobre, las altas concentraciones de las cuales son tóxicas, y la falta de él provoca la sequedad de la copa.

Bor. El elemento, al igual que el cobre, es necesario para la planta en cantidades muy pequeñas. Lo más probable es que el boro sea necesario para el movimiento de los azúcares y su deficiencia cause daños graves y la muerte de los meristemos apicales.

Molibdeno. Este elemento es necesario para la planta en una concentración insignificante, es parte del sistema enzimático nitrato reductasa y muy probablemente realiza otras funciones. La deficiencia es rara, pero si está presente, la fijación de nitrógeno en el espino amarillo puede disminuir.

Cloro. Sus funciones han sido poco estudiadas; aparentemente, está involucrado en la división del agua durante la fotosíntesis.

Síntomas de deficiencia de minerales

La falta de minerales provoca cambios en los procesos bioquímicos y fisiológicos, lo que conduce a cambios morfológicos. A menudo, debido a la deficiencia, se observa la supresión del crecimiento de los brotes. Su desventaja más notable es el color amarillento de las hojas, que, a su vez, se debe a una disminución de la biosíntesis de clorofila. En base a las observaciones, se puede notar que la parte más vulnerable de la planta son las hojas: disminuyen en tamaño, forma y estructura, el color se desvanece, se forman áreas muertas en las puntas, bordes o entre las venas principales, y ocasionalmente las hojas se recogen en racimos o incluso en rosetas.

Se deben dar ejemplos de la falta de varios elementos en algunas de las culturas más comunes.

La falta de nitrógeno afecta principalmente el tamaño y el color de las hojas. En ellos, el contenido de clorofila disminuye y se pierde el color verde intenso, y las hojas se tornan verde claro, naranja, rojo o violeta. Los pecíolos de las hojas y sus nervaduras se vuelven rojizos. Al mismo tiempo, el tamaño del limbo disminuye. El ángulo de inclinación del pecíolo al brote se vuelve agudo. Se observa la caída temprana de las hojas, el número de flores y frutos disminuye drásticamente simultáneamente con un debilitamiento del crecimiento de los brotes.

Los brotes se vuelven de color marrón rojizo y los frutos son pequeños y de colores brillantes. Por separado, vale la pena mencionar las fresas, en las que la falta de nitrógeno conduce a una formación de bigotes débil, enrojecimiento y amarilleamiento temprano de las hojas viejas. Pero la abundancia de nitrógeno también afecta negativamente a la planta, provocando un agrandamiento excesivo de las hojas, su color verde saturado, demasiado oscuro y, por el contrario, un color débil de los frutos, su abscisión temprana y mal almacenamiento. Una planta indicadora de la falta de nitrógeno es un manzano.

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