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NUTRICIÓN MINERAL

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• IMPRESCINDIBLE: sin su presencia la planta no se desarrolla normalmente o no completa su ciclo de vida

• ESPECÍFICO: no puede ser reemplazado por otro elemento

• DIRECTO: el elemento en cuestión interviene en la nutrición de la planta y no a través de una acción indirecta en el suelo o medio de cultivo

Un nutriente esencial es:

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Elemento μmol/g M.S. mg/kg (ppm) % Nº relativo de átomos

Mo 0,001 0,1 - 1

Cu 0,1 6 - 100

Zn 0,3 20 - 300

Mn 1,0 50 - 1.000

Fe 2,0 100 - 2.000

B 2,0 20 - 2.000

Cl 3,0 100 - 3.000

S 30 - 0,1 30.000

P 60 - 0,2 60.000

Mg 80 - 0,2 80.000

Ca 125 - 0,5 125.000

K 250 - 1,0 250.000

N 1.000 - 1,5 1.000.000

O 30.000 - 45 30.000.000

C 35.000 - 45 35.000.000

H 60.000 - 6 60.000.000

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Para algunos vegetales también se consideran esenciales:

• Na (Atriplex sp.)

• Si (arroz)

• Co (organismos fijadores de nitrógeno)

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Síntomas de deficiencias minerales

A diferencia de lo que sucede con las enfermedades (excepto algunas virosis) aparecen simétricamente

Los síntomas pueden ser los siguientes:

• CLOROSIS (es reversible)

• NECROSIS

• MALFORMACIONES

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Nitrógeno

Se absorbe como: NH4+ o NO3

-

Movilidad: alta

Constituyente de: aminoácidos, amidas, bases nitrogenadas

(ej.: purina), proteínas, núcleoproteínas

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Nitrógeno

Síntomas de deficiencia:

• disminuye la división y expansión celular

• las hojas inferiores se tornan amarillentas y posteriormente mueren

• disminuye el crecimiento, mueren yemas laterales o quedan en reposo

• se reduce la floración

Exceso: aumenta la relación parte aérea:raíz

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N

algodón

maíz

sorgo

trigo

*

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Fósforo

Se absorbe como: H2PO4- y en menor medida como HPO4

2-

Movilidad: alta

Constituyente de: moléculas de transferencia de energía

(ADP, ATP), de información genética (ADN, ARN) y que

contribuyen a mantener la integridad de la membrana

plasmática (fosfolípidos), fosfoproteínas

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Fósforo

Síntomas de deficiencia:

• las hojas viejas toman un color verde oscuro a azul-verdoso en lugar de amarillentarse (la síntesis de proteínas resulta afectada después que el crecimiento se concentra más clorofila porque se expanden menos)

• acumulan azúcares (aspecto rígido) y antocianinas

Exceso: disminuye la relación parte aerea:raíz y además anticipa la madurez

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Ppapa

maíz

sorgo

citrus

*

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Potasio

Se absorbe como: K+ en forma activa y su translocación

puede ser aún contra fuertes gradientes eléctricos o

químicos

Movilidad: alta (transporte vía floema y xilema)

No forma parte de ningún constituyente de la planta, se

almacena en grandes cantidades en vacuolas

Funciones:• Activador o cofactor de enzimas (46)• Osmorregulación • Síntesis de proteína • Fotosíntesis • Reduce incidencia de ciertas enfermedades y evita el

vuelco (maíz)

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Potasio

Síntomas de deficiencia severa:

• pequeñas manchas necróticas entre las nervaduras

• quemado de la punta y márgenes de las hojas viejas

• aspecto de marchitas

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soja

trigo

K

maíz

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Kalgodón

alfalfa

arroz

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K

morrón

gramínea rastreraPasto bermuda

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cebollaK

nabo

acelga

maní

papabatata

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K

manzana

vid

*

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Magnesio

Se absorbe como: Mg2+ tanto en forma activa como pasiva

Movilidad: alta (transporte vía floema y xilema)

Es constituyente de: moléculas de clorofila, se une al ADP,

ATP y ácidos orgánicos

Funciones:• esencial para centenares de reacciones enzimáticas:

fotofosforilación, fotosíntesis (activa RUBPcarboxilasa) y fosforilación oxidativa en respiración

• síntesis de proteína (contribuye a mantener la integridad de los ribosomas)

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Magnesio

Síntomas de deficiencia:

• clorosis internerval en hojas viejas (las nervaduras

permanecen verdes), puede progresar a hojas más

jóvenes

• en casos severos se produce necrosis foliar y se retrasa

la fase reproductiva

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trigo

Mg

soja

maíz

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Mg alfalfaapio

ajíes vid

citrus*

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Hierro

Se absorbe como: Fe2+ y quelatos de Fe, la reducción es

esencial para la absorción

Movilidad: baja (transporte vía xilema, relativamente inmóvil

floema)

Es constituyente de: transportadores de electrones

(citocromos y ferredoxina), catalasa, peroxidasa, nitrito y

nitrato reductasa

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Hierro

Síntomas de deficiencia:

• clorosis en hojas y brotes jóvenes, llegan a blanquearse

pero las nervaduras se mantienen verdes

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Fe

maízpapa

soja

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Fe

manzana

citrus

durazno

manítomate

**

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Manganeso

Se absorbe como: Mn2+

Movilidad: baja (transporte vía xilema)

Es constituyente de: la enzima superóxido dismutasa (SOD)

que forma agua oxigenada a partir del anión superóxido

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Manganeso

Síntomas de deficiencia:

• clorosis en hojas jóvenes en forma de diminutos puntos

rodeados por las nervaduras más pequeñas, los puntos

posteriormente se necrosan

Sus funciones en la planta se basan en su característica del

cambio de valencia (Mn2+, Mn3+ y Mn4+)

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Mn

algodón

arroz

soja

trigo

apio

cereza

*

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Azufre

Se absorbe como: SO42- principalmente, o como gas SO2

Movilidad: baja (transporte vía xilema)

Funciones: interviene en reacciones redox y en el

metabolismo de los ácidos grasos y lípidos

Es constituyente de: los aminoácidos metionina y cisteína

(precursores de AcetilCoA y otros productos secundarios) y

de la ferredoxina

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Azufre

Sintomas de deficiencia:

• clorosis en hojas jóvenes o intermedias, es muy difícil de

diagnosticar

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S

arroz

algodón

maíz

repollo

lechuga

tomate

trigo

*

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Zinc

Se absorbe como: Zn2+

Movilidad: baja (transporte vía xilema)

Funciones: interviene en el metabolismo de los hidratos de

carbono (carga del floema), metabolismo de auxinas (síntesis

de triptofano que es precursor del AIA), en la acción de SOD

(integridad de membranas), síntesis de proteínas

(RNApolimerasa)

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Zinc

Síntomas de deficiencia:

• plantas con entrenudos cortos (síntoma de roseta)

• hojas más pequeñas (especialmente en árboles frutales)

• clorosis internerval de hojas jóvenes

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Znarroz

algodón

maíz

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Zn trigo

palta citrus

**

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Molibdeno

Se absorbe como: MoO42-

Es constituyente de: las enzimas nitrito reductasa y nitrato

reductasa, y también de la nitrogenasa (bacteroides)

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Molibdeno

Síntomas de deficiencia:

• las láminas de las hojas jóvenes se presentan

incompletas (nervadura central con anexos irregulares)

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Mo

coliflor

*

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Calcio

Se absorbe como: Ca2+

Movilidad: baja (transporte vía xilema)

Es constituyente de: pared celular (pectatos de calcio) y se

encuentra también en vacuola (oxalatos y carbonatos de

calcio)

Funciones: interviene en la división y elongación celular, en el

mantenimiento de la integridad de la membrana, inhibe la

acción de pectinasas

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Calcio

Síntomas de deficiencia:

• malformación de meristemas

• pudrición de frutos carnosos y tubérculos cuyo suministro

de nutrientes es principalmente vía floema

• se ahuecan las médulas

• órganos axilares caen

• muerte del ápice

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Caacelga

alfalfa

tomate

*

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Cobre

Se absorbe como: Cu2+ (no se sabe con certeza si así o

como quelato)

Es constituyente de: oxidasas, SOD, fenolasas y lacasas

(síntesis de lignina).

Funciones: interviene en el transporte de electrones en

fotosistemas I y II, es cofactor en la síntesis de algunas

enzimas

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Cobre

Síntomas de deficiencia:

• ápices foliares necrosados

• hojas acartuchadas

• flores pendientes por falta de lignificación

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maíz

Cu

cebada

trigo

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Cu

cebolla

maní

Citrus

*

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Boro

Se cree que la absorción es como H3BO3 (ácido bórico)

Funciones: principalmente extracelulares (lignificación y

diferenciación de xilema)

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Boro

Síntomas de deficiencia:

• muerte del ápice caulinar

• engrosamiento subapical (división de células del

cambium)

• caen las yemas

• pérdida de la dominancia apical

• se ahueca el tejido parenquimático de reserva

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Btrébol

coliflor

maní

pino

*

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Cloro

Es constituyente de más de 130 compuestos en el reino

vegetal (en cantidades traza), el ácido 4-cloroindolacético

sería una auxina natural

Funciones: estimula la fotólisis del agua durante la

fotosíntesis, pero también es esencial para las raíces,

división celular en hojas, y como soluto osmóticamente activo

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Cloro

Síntomas de deficiencia:

• crecimiento reducido

• marchitamiento

• desarrollo de manchas cloróticas y necróticas

• las raíces detienen su crecimiento en longitud pero se

engrosan en forma de clava cerca de las puntas

Su deficiencia es rara porque es transportado por el viento en las partículas de polvo o gotas

de humedad y por las lluvias hacia las hojas donde es absorbido (trabajar con guantes

porque está presente en la piel humana)

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Cl + Cl

- Cl

Tomate

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trigo

Cl

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Cllechuga

repollo

*

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Níquel

Es constituyente de la enzima ureasa

Funciones: hidrólisis de la urea a CO2 y NH4+

Síntomas de deficiencia:

• al acumular ureidos aparecen manchas necróticas en las

puntas de las hojas

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Níquel

Fuente fotos: http://www.back-to-basics.net/nds/index.htm; Johnson et al., 1957 Plant and Soil 8:337-353

Nuez pecán

*

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Trabajo práctico: Nutrición mineral

Objetivo:

• Usar técnicas de cultivo en soluciones nutritivas

• Observar y reconocer visualmente síntomas de deficiencias minerales

• Relacionar función y movilidad del nutriente en la planta con los síntomas producidos

• Plantear problemas de producción relacionados con el tema

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Materiales y métodos:

• 4 botellas plásticas oscuras de 500 ml con tapa

• Soluciones madre, pipetas

• Papel indicador de pH, soluciones 0,1M de HCL y 0,1M de NaOH

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Composición de las soluciones nutritivas en ml cada 500 ml de solución

Solución madre Completa -N -P -Fe

Ca(NO3)2.4H2O 1M 2,5 - 2,5 2,5

KNO3 1M 2,5 - 2,5 2,5

MgSO4.7H2O 1M 1,0 1,0 1,0 1,0

KH2PO4 1M 0,5 0,5 - 0,5

Fe-EDTA 1M 2,5 2,5 2,5 -

Micronutrientes 2,5 2,5 2,5 2,5

CaCl2.6H2O 1M - 2,5 - -

KCl 1M - 2,5 0,5 -

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Determinaciones:

Semanalmente:

• Mida la altura de las plantas

• Mida el volumen de solución agregado

• Registre los síntomas de deficiencia que aparecen

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Gracias