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Nutrición Mineral de las plantas UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO DECANATO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGICAS.

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1 Nutrición Mineral de las plantas UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL LISANDRO ALVARADO DECANATO DE AGRONOMIA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLOGICAS

2 ¿Qué es la nutrición de las plantas? El termino nutrición hace referencia a los pasos por los cuales los organismos vivos asimilan los alimentos y los emplean para su crecimiento y desarrollo El estudio de la nutrición de plantas toma en consideración las interrelaciones entre los elementos minerales del suelo o medio de crecimiento, los procesos relacionados con la absorción de estos elementos, su asimilación y la función vital que desempeñan en las plantas

3 Por cada 100g de materia seca: Niveles óptimos de los elementos en los tejidos de las plantas Carbono 45 % 45 % Oxígeno45 Hidrógeno6 Nitrógeno1,5 Potasio1,0 Calcio0,5 Magnesio0,2 Fósforo0,2 Azufre0,1 ilicio0,1 Cloro 100 ppm Hierro100 Boro20 Manganeso50 Sodio10 Zinc20 Cobre6 Niquel0,1 Molibdeno0,1

4 Nutrición mineral de las plantas Aproximadamente el 96% de la masa seca de los tejidos vegetales esta compuesto por C, H y O. Los otros 16 elementos sólo representan cerca del 4% de esta masa seca No obstante, frecuentemente las deficiencias de cualquiera de estos 16 elementos, reduce la producción y limita el crecimiento de los cultivos

5 - Los demás elementos son tomados, principalmente del suelo, absorbidos por la raíz con el agua. El contenido mineral de los tejidos vegetales es variable, dependiendo del tipo de planta, las condiciones climáticas prevalecientes durante el período de crecimiento, la composición química del medio y la edad del tejido, entre otros. Los primeros tres nutrientes están disponibles a partir del aire y el agua y forman la materia orgánica, sintetizada por la fotosíntesis (O) Oxigeno (C) Carbono(H) Hidrogeno Agua y aire

6 E. Esenciales: son nutrientes sin los cuales las plantas no pueden vivir E. Esenciales: son nutrientes sin los cuales las plantas no pueden vivir E. Útiles o no esenciales: aún cuando la planta puede vivir sin ellos, su presencia contribuye al crecimiento, producción y/o resistencia a condiciones desfavorables del medio (clima, plagas) (=E. beneficiosos) E. Útiles o no esenciales: aún cuando la planta puede vivir sin ellos, su presencia contribuye al crecimiento, producción y/o resistencia a condiciones desfavorables del medio (clima, plagas) (=E. beneficiosos) E. Tóxicos: su efecto es perjudicial a la planta. E. Tóxicos: su efecto es perjudicial a la planta. Clasificación de los elementos minerales

7 Criterios de Esenciabilidad La ausencia del elemento impide que la planta complete su ciclo de vida La acción del elemento debe ser especifica, es decir, no puede ser sustituido completamente por ningún otro El elemento debe estar involucrado directamente en el metabolismo de la planta

8 Clasificación de los Elementos Minerales MACRONUTRIENTESMICRONUTRIENTES Nitrógeno (N) Hierro (Fe) Fósforo (P) Cobre (Cu) Potasio (K) Zinc (Zn) Azufre (S) Cloro (Cl) Calcio (Ca) Manganeso (Mn) Magnesio (Mg) Boro (Bo) Molibdeno (Mo) *Silicio (Si) *Níquel (Ni) De acuerdo su contenido en la planta:

9 Clasificación de acuerdo a su función fisiológica y bioquímica 1.- Elementos que forman compuestos orgánicos (N,S) 2.- Elementos importantes en las reacciones de almacenamiento de energía o para mantener la integridad estructural (P, Si, B) 3.- Elementos presentes como iones libres o unidos a otras sustancias (K, Ca, Mg, Cl, Mn, Na). Participan en la osmorregulación y actividad enzimática (cofactores). 4.- Elementos involucrados en la transferencia de electrones (Fe, Zn, Cu, Ni, Mo). Tambien: cofactores de enzimas

10 Movilidad dentro de la planta MOVILESINMOVILES Nitrógeno PotasioAzufre FósforoBoro MagnesioCobre CloroHierro ZincCalcio MolibdenoManganeso Sodio

11 Deficiencias Minerales El elemento en la solución del suelo está disponible para la planta, pero su concentración es muy baja. El elemento está presente bajo una forma química que no puede ser utilizada por la planta, no hay disponibilidad. Antagonismo: la presencia de un elemento en una determinada concentración puede impedir la absorción del otro. El Mg es antagónico con al Ca y K.

12 Nutrición mineral y crecimiento en las plantas Además de luz, temperatura y agua las plantas requieren de elementos minerales, si estos son insuficientes se reduce el crecimiento. En General: 1. Para que el funcionamiento metabólico de la planta sea adecuado y su desarrollo óptimo es necesario que exista un equilibrio entre las sustancias nutritivas. 2. Un exceso o déficit de minerales origina plantas débiles, susceptibles al ataque de plagas y enfermedades, baja calidad de los frutos y malas cosechas. 3. Para los minerales esenciales se puede establecer una relación cuantitativa entre su concentración y el crecimiento de la planta. Se debe conocer la función de cada uno elemento en la planta y su relación con los demás elementos minerales

13 - Suministro del elemento mineral (creciente) +

14 METABOLISMO DE LOS ELEMENTOS MINERALES EN GENERAL, LOS MINERALES DEBEN SER: EN GENERAL, LOS MINERALES DEBEN SER: ABSORBIDOS, REDUCIDOS (N,S) E INCORPORADOS AL METABOLISMO DE LA PLANTA ABSORBIDOS, REDUCIDOS (N,S) E INCORPORADOS AL METABOLISMO DE LA PLANTA

15 MACRONUTRIENTES MACRONUTRIENTES

16 Nitrógeno (N) Se absorbe como: Nitrógeno orgánico Nitrógeno orgánico Nitrógeno inorgánico Nitrógeno inorgánico por fijación del nitrógeno atmosférico (N2) por fijación del nitrógeno atmosférico (N2) absorción en forma iónica: como nitrógeno amoniacal (NH4+) o como nitrato (NO3-) (predominantemente). absorción en forma iónica: como nitrógeno amoniacal (NH4+) o como nitrato (NO3-) (predominantemente). Es un elemento muy móvil en la planta

17 Reducción del Nitrógeno Ocurre en el citosol, fuera de todo organelo NR NO 3 - NR NO 2 H2O Catalizada por la nitrato reductasa (NR) (flavoproteina que contiene molibdeno) Necesita del poder reductor del NADH producto de la respiración En células de hojas y raíces se reduce el nitrato a amonio, en dos fases :

18 Reducción del Nitrógeno NiR NO 2 NiR NH H2O aas Aminoácidos como la arginina y acido glutámico Ocurre en las hojas (cloroplastos) o en las raíces (proplastidios) Catalizada por la nitrito reductasa (NiR) Poder reductor proviene de la ferredoxina (hojas) o del NADH de la respiración (raices)

19 El nitrógeno, ya sea absorbido del suelo o fijado del aire, se incorpora a la planta en forma de aminoácidos, primeramente en hojas vedes. A medida que aumenta el suministro de nitrógeno, las proteínas sintetizadas se transforman en crecimiento de las hojas, aumentando la superficie fotosintética.

20 Nitrógeno (N) FUNCIONES FUNCIONES Componente estructural de aminoácidos: (proteínas y enzimas); purinas y pirimidinas ( bases nitrogenadas del los de ácidos nucleicos ARN y ADN). Por lo tanto influye en un gran número de procesos metabólicos. En forma de la proteína prolina está involucrado en la regulación osmótica

21 Nitrógeno (N) FUNCIONES Componente estructural de la molécula de clorofila Constituyente estructural de las paredes y membranas celulares (proteínas) Componente molecular de hormonas (auxinas, citocininas)

22 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA En general: Las plantas que crecen a bajos niveles de nitrógeno son de color verde claro y muestra clorosis, principalmente en hojas viejas. Las hojas jóvenes permanecen verdes por períodos más largo, ya que reciben nitrógeno soluble de las hojas mas viejas. Las plantas que crecen a bajos niveles de nitrógeno son de color verde claro y muestra clorosis, principalmente en hojas viejas. Las hojas jóvenes permanecen verdes por períodos más largo, ya que reciben nitrógeno soluble de las hojas mas viejas. Algunas plantas como el tomate y el maíz, exhiben una coloración purpúrea en los tallos, pecíolos y cara abaxial de las hojas, debido a la acumulación de antocianinas. Algunas plantas como el tomate y el maíz, exhiben una coloración purpúrea en los tallos, pecíolos y cara abaxial de las hojas, debido a la acumulación de antocianinas. La relación vástago/raíz es baja, ya que predomina el crecimiento radicular sobre el foliar. El crecimiento de muchas plantas deficientes en nitrógeno es raquítico. La relación vástago/raíz es baja, ya que predomina el crecimiento radicular sobre el foliar. El crecimiento de muchas plantas deficientes en nitrógeno es raquítico.

23 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA Baja tasa de crecimiento. Reducción del área foliar Clorosis generalizada La senescencia y dehiscencia de las hojas se acelera. Necrosis posterior

24 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA

25 Fósforo (P) Las plantas absorben el fósforo del suelo principalmente como H 2 PO 4 – y HPO 4 2- El ión H 2 PO 4 – se absorbe más rápidamente que el HPO 4 2- (Suelos de pH menor a nueve) En plantas jóvenes, abunda más en los tejidos meristematicos Se trasloca rápidamente desde los tejidos adultos a los jóvenes y a medida que la planta madura la mayoría del elemento se moviliza a semillas y/o frutos

26 Funciones Generales El fósforo, luego del nitrógeno, es el elemento más limitante en los suelos. Se encuentra en la planta como un componente de carbohidratos activados (por ejemplo la glucosa -6- fosfato, fructosa -6- fosfato, etc); En los Acidos nucleicos, fosfolípidos, y fosfoproteinas. El fósforo, luego del nitrógeno, es el elemento más limitante en los suelos. Se encuentra en la planta como un componente de carbohidratos activados (por ejemplo la glucosa -6- fosfato, fructosa -6- fosfato, etc); En los Acidos nucleicos, fosfolípidos, y fosfoproteinas. El papel central del fósforo es en la transferencia de energía por fosforilación : El papel central del fósforo es en la transferencia de energía por fosforilación : - En la transferencia de energía, juegan un papel importante los nucleótidos altamente reactivos: ATP (adenosina trifosfato), ADP (adenosina difosfato), GTP (guanosina trifosfato), GDP (guanosina difosfato), UTP (uridina trifosfato), UDP (uridina difosfato), CTP (citosina trifosfato) y CDP (citosina difosfato). - En la transferencia de energía, juegan un papel importante los nucleótidos altamente reactivos: ATP (adenosina trifosfato), ADP (adenosina difosfato), GTP (guanosina trifosfato), GDP (guanosina difosfato), UTP (uridina trifosfato), UDP (uridina difosfato), CTP (citosina trifosfato) y CDP (citosina difosfato). -- Los carbohidratos antes de ser metabolizados son fosforilados.

27 Fosforo (P) Funciones específicas - Componente estructural de las membranas celulares como fosfolípido. Conformación estructural del ADN y ARN La energía liberada en los procesos catabólicos se transforma en compuestos energéticos a ser utilizados en los procesos anabólicos utilizando ATP u otros compuestos energéticos. Requerido en todos los procesos de fosforilación para la activación de todas las rutas bioquímicas. Efector de enzimas, como la fosfofrutoquinasa en el metabolismo de los carbohidratos. Distribuidor del carbono fijado en la fotosíntesis (en forma de triosa fosfato).

28 Síntomas de deficiencia: En cereales se caracteriza por un retardo en el crecimiento, las raíces se desarrollan poco y se produce enanismo en hojas y tallos. Es frecuente la acumulación de antocianina en la base de las hojas. En cereales se caracteriza por un retardo en el crecimiento, las raíces se desarrollan poco y se produce enanismo en hojas y tallos. Es frecuente la acumulación de antocianina en la base de las hojas. En maíz: Hojas de Coloración verde intenso, con poco brillo y posterior acumulación de pigmentos En maíz: Hojas de Coloración verde intenso, con poco brillo y posterior acumulación de pigmentos El fosfato se redistribuye fácilmente en muchas plantas y se mueve de las hojas viejas hacia las jóvenes en las que se almacena; se acumula también en flores en proceso de desarrollo y en semillas. Como resultado de esto, las deficiencias de fósforo se observan primero en hojas maduras. El fosfato se redistribuye fácilmente en muchas plantas y se mueve de las hojas viejas hacia las jóvenes en las que se almacena; se acumula también en flores en proceso de desarrollo y en semillas. Como resultado de esto, las deficiencias de fósforo se observan primero en hojas maduras.

29 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA ESPECIFICOS Atraso de la floración Atraso de la floración Reducción de crecimiento en frutos y semillas Reducción de crecimiento en frutos y semillas

30 Potasio (K) El potasio (K) es absorbido por las plantas en grandes cantidades, más que cualquier otro elemento a excepción del Nitrógeno El potasio (K) es absorbido por las plantas en grandes cantidades, más que cualquier otro elemento a excepción del Nitrógeno Se encuentra en la solución del suelo como catión monovalente (K). Es muy soluble. Se encuentra en la solución del suelo como catión monovalente (K + ). Es muy soluble. Es uno de los tres elementos (N,P,K) cuyas deficiencias en los suelos mas limitan el rendimiento de los cultivos. Es uno de los tres elementos (N,P,K) cuyas deficiencias en los suelos mas limitan el rendimiento de los cultivos.

31 FUNCIONES Generales Sus funciones se centran en cuatro roles bioquímicos y fisiológicos a saber: activación enzimática, procesos de transporte a través de membranas, neutralización aniónica y potencial osmótico. Sus funciones se centran en cuatro roles bioquímicos y fisiológicos a saber: activación enzimática, procesos de transporte a través de membranas, neutralización aniónica y potencial osmótico. El ión K parece estar implicado en varias funciones fisiológicas como son: transporte en el floema, turgencia de las células guardianes de los estomas, movimientos foliares y crecimiento celular. El ión K parece estar implicado en varias funciones fisiológicas como son: transporte en el floema, turgencia de las células guardianes de los estomas, movimientos foliares y crecimiento celular.

32 Potasio (K) FUNCIONES ESPECÍFICAS Mantenimiento del balance hídrico de la planta (turgor y mantenimiento del potencial osmótico). De acuerdo a su concentración se regulan mecanismos de absorción de agua (osmolito).

33 FUNCIONES ESPECIFICAS Fotosíntesis: indirectamente al regular la apertura estomática y promoviendo la síntesis de Rubisco; directamente activando el sistema de citocromos Estabilizador del pH celular (equilibrando cargas negativas de iones como Cl y de ácidos orgánicos) El potasio actúa como un cofactor o activador de muchas enzimas del metabolismo de carbohidratos y proteinas. Una de las más importantes la piruvato- quinasa, enzima principal de la glucólisis y respiración. Interviene en el trasporte activo de iones (activador de las ATPasa) y de fotoasimilados (como contraión). (traducción del ADN) Los iones potasio son también importantes en la fijación del RNAm a los ribosomas (traducción del ADN)

34 Así como el nitrógeno y el fósforo, el potasio se traslada de los órganos maduros hacia los jóvenes; de tal forma que la deficiencia de este elemento se observa primero como un amarillamiento ligero en hojas viejas. En las dicotiledóneas las hojas se tornan cloróticas, pero a medida que progresa la deficiencia aparecen manchas necróticas de color oscuro. Así como el nitrógeno y el fósforo, el potasio se traslada de los órganos maduros hacia los jóvenes; de tal forma que la deficiencia de este elemento se observa primero como un amarillamiento ligero en hojas viejas. En las dicotiledóneas las hojas se tornan cloróticas, pero a medida que progresa la deficiencia aparecen manchas necróticas de color oscuro. La deficiencia de potasio se conoce comúnmente como quemadura. En los cereales, las células de los ápices y bordes foliares mueren primero, propagándose la necrosis hacia la parte más joven de la base foliar. Ejemplo, el maíz deficiente de potasio presenta tallos débiles y las raíces se hacen susceptibles a infecciones por patógenos que causan su pudrición. La deficiencia de potasio se conoce comúnmente como quemadura. En los cereales, las células de los ápices y bordes foliares mueren primero, propagándose la necrosis hacia la parte más joven de la base foliar. Ejemplo, el maíz deficiente de potasio presenta tallos débiles y las raíces se hacen susceptibles a infecciones por patógenos que causan su pudrición. DEFICIENCIA

35 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA Amarillamiento y necrosis de los márgenes foliares, que comienza en las hojas más bajas. Disminución de turgencia. Plantas muy susceptibles a marchitamiento por estrés hídrico Mayor susceptibilidad al ataque de patógenos a la raíz, tallos propensos a daños por vientos, lluvia, etc.

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38 Azufre (S) Las plantas toman el azufre, principalmente, como sulfato (SO 4 -2 ) mediante la absorción radical, aunque el dióxido de azufre atmosférico (SO 2- ) puede ser absorbido por las hojas en pequeñas cantidades.

39 Reducción del Azufre La reacción tiene lugar en tres etapas: a) Reducción de sulfatos a sulfito SO ATP + NADPH + H + SO ADP + 3 Pi + NADP + b) Reducción de sulfitos a sulfuro de hidrogeno SO NADPH + 3 H + H 2 S + 3 NADP + c) Incorporaación del sulfuro de hidrogeno a la síntesis de cisteina (aa). H 2 S + Acetilcisteína Cisteina SulfoProteinas

40 Azufre (S) FUNCIONES Componentes estructurales de las membranas celulares (proteinas ) Síntesis de aminoácidos (cisteina, metionina) y proteínas Componente estructural de la tiamina y biotina (coenzimas o vitaminas) Parte estructural del Acetil CoA (respiración)

41 Azufre (S) FUNCIONES Precursor de giberelinas Componente estructural de la ferredoxina (fotosíntesis) Mantenimiento de la estructura terciaria de las proteínas Grupo activo de algunas enzimas (hexoquinasas y deshidrogenasas) Componente molecular de tiocianatos e isotiocianatos (repollo) y la alicina, la sustancia olorosa del ajo y el factor causante de lacrimeo en la cebolla.

42 DEFICIENCIA Debido a que los suelos tienen suficientes cantidades de sulfatos, las deficiencias de S en la naturaleza son raras. Cuando el azufre de la atmófera reacciona con agua de lluvia puede ser tóxico (lluvia ácida, absorbida por los estomas). Debido a que los suelos tienen suficientes cantidades de sulfatos, las deficiencias de S en la naturaleza son raras. Cuando el azufre de la atmófera reacciona con agua de lluvia puede ser tóxico (lluvia ácida, absorbida por los estomas). En el té: deficiencias de azufre: Las plantas presentaban hojas jóvenes cloróticas, finalmente se ponían amarillas, los bordes y los ápices foliares se volvían necróticos y se enrollaban. Se producía una muerte del ápice, seguida por una rapida defoliación. En el té: deficiencias de azufre: Las plantas presentaban hojas jóvenes cloróticas, finalmente se ponían amarillas, los bordes y los ápices foliares se volvían necróticos y se enrollaban. Se producía una muerte del ápice, seguida por una rapida defoliación.

43 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA Reducción del área foliar Reducción del área foliar Enrollamientos marginales foliares, necrosis y defoliación Enrollamientos marginales foliares, necrosis y defoliación Clorosis generalizada en hojas nuevas Clorosis generalizada en hojas nuevas Acumulación de pigmentos Acumulación de pigmentos Acortamiento de entrenudos Acortamiento de entrenudos

44 Calcio (Ca) Es absorbido como catión divalente Calcio (Ca +2 ). Es un elemento inmóvil dentro de la planta Generalmente formando parte de compuestos insolubles

45 Calcio (Ca) FUNCIONES El calcio es acumulado por las plantas, especialmente en las hojas donde se deposita irreversiblemente. Es un elemento esencial para el crecimiento de meristemas y el funcionamiento apropiado de los ápices radicales. El calcio es acumulado por las plantas, especialmente en las hojas donde se deposita irreversiblemente. Es un elemento esencial para el crecimiento de meristemas y el funcionamiento apropiado de los ápices radicales. Tiene la función de impedir daños a la membrana celular, evitando el escape de sustancias intracelulares. Tiene la función de impedir daños a la membrana celular, evitando el escape de sustancias intracelulares. Actúa como un regulador de la división y extensión celular, a través de la activación de una proteína modulada por calcio (calmodulina). Actúa como un regulador de la división y extensión celular, a través de la activación de una proteína modulada por calcio (calmodulina).

46 FUNCIONES - Componente de la lámina media de la pared celular (pectato de calcio). Activador enzimático: ATP asa y α-amilasa Confiere Capacidad de intercambio catiónico (CIC) a la pared celular. El ión calcio libre, se reconoce actualmente como un regulador intracelular importante de numerosos procesos bioquímicos y fisiológicos. Está Involucrado en los procesos de transducción como segundo mensajero

47 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA Reducción inmediata de la tasa de crecimiento, por muerte de ápices, yemas terminales y regiones meristemáticas. Crecimiento deforme de láminas foliares Se afecta el crecimiento radical. Reducción de raíces secundarias Inhibe la germinación del polen y el crecimiento del tubo polínico. Síntomas específicos para tomate, maní, cereales y tubérculos y raíces.

48 SINTOMAS DE DEFICIENCIA DE CALCIO

49 Magnesio (Mg) El magnesio es absorbido como catión (Mg 2 +) y es traslocado rápidamente desde a los tejidos viejos a los nuevos: los síntomas de deficiencia se observan primero en hojas viejas. La propiedad más importante del Mg es su solubilidad. Su abundancia sugiere una multiplicidad de funciones, principalmente como activador de reacciones enzimáticas ( fosfatasas, kinasas, ATPasas, carboxilasas, etc).

50 Magnesio (Mg) FUNCIONES El magnesio tiene un papel estructural como componente de la molécula de clorofila, es requerido para mantener la integridad de los ribosomas y sin duda contribuye en mantener la estabilidad estructural de los ácidos nucleicos y membranas.

51 Magnesio (Mg) FUNCIONES Su deficiencia inhibe las reacciones de fotofosforilación y también las reacciones de fosforilación que permiten la regeneración de la Rubisco (Fotosíntesis). Compuesto de reserva en semillas

52 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA Clorosis intervenal en las hojas más bajas, seguida de coloraciones púrpura y posterior formación de manchas necróticas

53 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA

54 MICRONUTRIENTES MICRONUTRIENTES

55 Hierro (Fe) Se absorbe por las raíces en forma de ión ferroso (Fe 2+ ), férrico (Fe 3+ ) y en forma de quelatos, siendo la primera la forma más común. Relativamente inmóvil por el floema. La sintomatología de deficiencia se observa primero en hojas jóvenes.

56 Hierro (Fe) FUNCIONES Implicado en los procesos de oxido reducción (transporte de electrones). Reducción del oxígeno hasta agua en respiración Parte estructural de la molécula de ferredoxina

57 Hierro (Fe) FUNCIONES Activador enzimático: cofactor de sistemas como citocromo oxidasa (transporte de electrones en respiración) enzimas involucradas en le síntesis de clorofila, nitrogenasa Asimilación del nitrógeno (nitritos a amonio) Requerido para la síntesis de proteínas

58 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA Clorosis intervenal en hojas más nuevas, en condiciones extremas se tornan casi blancas Clorosis intervenal en hojas más nuevas, en condiciones extremas se tornan casi blancas

59 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA

60 Boro (Bo) FUNCIONES Es uno de los elementos mas inmóviles. Los requerimientos de boro se han deducido a partir de los efectos observados cuando se elimina el elemento: Se detiene (cesa) el crecimiento de los meristemas y del tubo polínico. - El boro estaría implicado junto al calcio en el metabolismo de la pared celular. - Esencial para la síntesis de sacarosa (es precursor de la enzima que cataliza la reacción)

61 Boro (Bo) FUNCIONES - En estudios realizados con meristemas de ápices radicales, se ha encontrado que en ausencia de boro la síntesis de ADN y de la división celular cesan, sin afectar el alargamiento celular, produciendo hinchamiento del ápice de la raíz. Necesario par la formación del capullo floral, producción y viabilidad del grano de polen Necesario par la formación del capullo floral, producción y viabilidad del grano de polen Participa en el metabolismo de fenoles, impidiendo daños a las membranas celulares. Participa en el metabolismo de fenoles, impidiendo daños a las membranas celulares.

62 SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA. La deficiencia de boro causa daños serios y muerte de los meristemas apicales. Son muy comunes en plantaciones de árboles de todo el mundo.. La deficiencia de boro causa daños serios y muerte de los meristemas apicales. Son muy comunes en plantaciones de árboles de todo el mundo. Las plantas deficientes en boro contienen más azúcares y pentosanos, Las plantas deficientes en boro contienen más azúcares y pentosanos, Presentan tasas más bajas de absorción de agua y transpiración que las plantas normales. Hojas quebradizas. Presentan tasas más bajas de absorción de agua y transpiración que las plantas normales. Hojas quebradizas. Los síntomas varían ampliamente entre especies de plantas y reciben con frecuencia nombres descriptivos como "tallos rotos" (cracked stem) del celery, "corteza interna" (internal cork) o "mancha de sequía" (drought spot), de las manzanas. Los síntomas varían ampliamente entre especies de plantas y reciben con frecuencia nombres descriptivos como "tallos rotos" (cracked stem) del celery, "corteza interna" (internal cork) o "mancha de sequía" (drought spot), de las manzanas.

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64 Cobre (Cu) FUNCIONES Activador enzimático, implicado en procesos de oxido-reducción Activador enzimático, implicado en procesos de oxido-reducción Forma precursores de la lignina Forma precursores de la lignina Componente estructural de la plastocianina (proteína cloroplasmática) Componente estructural de la plastocianina (proteína cloroplasmática) Conformación estructural de la citocromo oxidasa (trasferencia de electrones hasta el oxigeno en respiración) Conformación estructural de la citocromo oxidasa (trasferencia de electrones hasta el oxigeno en respiración) Componente de la fenolasa (oxidación de fenoles). Evita daños celulares Componente de la fenolasa (oxidación de fenoles). Evita daños celulares

65 MANGANESO (Mn) FUNCIONES El Mn activa numerosas enzimas que catalizan las reacciones de descarboxilación y oxidorreducción durante el Ciclo de Krebs (respiración) El Mn activa numerosas enzimas que catalizan las reacciones de descarboxilación y oxidorreducción durante el Ciclo de Krebs (respiración) Influye en la organización de membranas (tilacoide, núcleo y mitocondria) Influye en la organización de membranas (tilacoide, núcleo y mitocondria) Requerido para la reacción de Hill (conjuntamente con el Cl-), fase inicial de la fotosíntesis. Requerido para la reacción de Hill (conjuntamente con el Cl-), fase inicial de la fotosíntesis.

66 CLORO (Cl) Fotolisis del Agua (Reacción de Hill): participa activamente en la fotolisis del agua, la cual no se lleva a cabo si no está presente el elemento Fotolisis del Agua (Reacción de Hill): participa activamente en la fotolisis del agua, la cual no se lleva a cabo si no está presente el elemento Estabilidad del cloroplasto: es imprescindible para la estabilidad del cloroplasto, probablemente como protector de la oxidación de los componentes lipoproteicos de las membranas tilacoidales. Estabilidad del cloroplasto: es imprescindible para la estabilidad del cloroplasto, probablemente como protector de la oxidación de los componentes lipoproteicos de las membranas tilacoidales. Estimula la acción de las ATPasas ubicadas en el tonoplasto. A diferencias de las del plasmalema, estas bombas electrogénicas, no son activadas cationes monovalentes como K+ pero si son activadas por el Cloro. Estas bombas participan en la absorción o transporte de iones. Estimula la acción de las ATPasas ubicadas en el tonoplasto. A diferencias de las del plasmalema, estas bombas electrogénicas, no son activadas cationes monovalentes como K+ pero si son activadas por el Cloro. Estas bombas participan en la absorción o transporte de iones.

67 CLORO (Cl) Regulación de movimientos estomáticos: los movimientos de apertura y cierre estomático son regulados por flujos de K+, y son compensados por aniones como malato y Cl -. Regulación de movimientos estomáticos: los movimientos de apertura y cierre estomático son regulados por flujos de K+, y son compensados por aniones como malato y Cl -. División y elongación celular: aparentemente se encuentra involucrado en los procesos de división y alargamiento celular, así como también en el metabolismo del nitrógeno, no obstante, estas funciones no están completamente claras. División y elongación celular: aparentemente se encuentra involucrado en los procesos de división y alargamiento celular, así como también en el metabolismo del nitrógeno, no obstante, estas funciones no están completamente claras.

68 MOLIBDENO (Mo) Implicado en el metabolismo del nitrógeno (nitrato reductasa, nitrogenasa) Implicado en el metabolismo del nitrógeno (nitrato reductasa, nitrogenasa) Implicado en la formación de ABA, al ser parte estructural de la enzima que lo genera. Implicado en la formación de ABA, al ser parte estructural de la enzima que lo genera. Participa en reacciones tipo redox como constituyente de sistemas enzimáticos Participa en reacciones tipo redox como constituyente de sistemas enzimáticos

69 ZINC (Zn) Síntesis de auxinas (AIA): las plantas deficientes en zinc presentan bajos niveles de AIA, lo cual se atribuye al hecho de que el elemento está involucrado en la síntesis del triptófano, un aminoácido precursor de la auxina Síntesis de auxinas (AIA): las plantas deficientes en zinc presentan bajos niveles de AIA, lo cual se atribuye al hecho de que el elemento está involucrado en la síntesis del triptófano, un aminoácido precursor de la auxina Componente estructural enzimático: Anhidrasa carbónica y alcohol deshidrogenasa. La primera es la enzima que mantiene estable el pH celular gracias a su acción buffer, impidiendo que las proteínas se desnaturalicen. La alcohol deshidrogenasa participa en la reducción del acetaldehído a alcohol (respiración anaeróbica) Componente estructural enzimático: Anhidrasa carbónica y alcohol deshidrogenasa. La primera es la enzima que mantiene estable el pH celular gracias a su acción buffer, impidiendo que las proteínas se desnaturalicen. La alcohol deshidrogenasa participa en la reducción del acetaldehído a alcohol (respiración anaeróbica)

70 ZINC (Zn) Síntesis de auxinas (AIA): las plantas deficientes en zinc presentan bajos niveles de AIA, lo cual se atribuye al hecho de que el elemento está involucrado en la síntesis del triptófano, un aminoácido precursor de la auxina Síntesis de auxinas (AIA): las plantas deficientes en zinc presentan bajos niveles de AIA, lo cual se atribuye al hecho de que el elemento está involucrado en la síntesis del triptófano, un aminoácido precursor de la auxina Activador de muchas enzimas. Entre ellas: anhidrasa carbónica (AC) que acelera la hidratación reversible del CO2 a bicarbonato, en la fotosíntesis y tiene acción buffer, manteniendo estable el pH celular lo que impide que se desnaturalicen las proteínas, - alcohol deshidrogenasa que cataliza el paso de acetaldehído a etanol, - inhibe parcialmente la actividad de la ARNasa, la cual hidroliza el ARN, si hay deficiencia en Zn disminuye el contenido de ARN y por tanto de proteínas. Activador de muchas enzimas. Entre ellas: anhidrasa carbónica (AC) que acelera la hidratación reversible del CO2 a bicarbonato, en la fotosíntesis y tiene acción buffer, manteniendo estable el pH celular lo que impide que se desnaturalicen las proteínas, - alcohol deshidrogenasa que cataliza el paso de acetaldehído a etanol, - inhibe parcialmente la actividad de la ARNasa, la cual hidroliza el ARN, si hay deficiencia en Zn disminuye el contenido de ARN y por tanto de proteínas. Participa en la estabilidad del ribosoma. Participa en la estabilidad del ribosoma.

71 NIQUEL (Ni) Componente de la enzima Ureasa que cataliza la hidrólisis de la urea Componente de la enzima Ureasa que cataliza la hidrólisis de la urea Importante en la movilización del Nitrógeno durante la germinación y crecimiento temprano de la plántula. Importante en la movilización del Nitrógeno durante la germinación y crecimiento temprano de la plántula. Metabolismo de las bases púricas (se produce urea) Metabolismo de las bases púricas (se produce urea)

72 SILICE (Si) Confiere rigidez a las paredes celulares y células especializadas Confiere rigidez a las paredes celulares y células especializadas Incrementa la resistencia al acamamiento e infecciones fungosas Incrementa la resistencia al acamamiento e infecciones fungosas Reduce los efectos tóxicos de ciertos metales pesados Reduce los efectos tóxicos de ciertos metales pesados

73 Sodio (Na) Fijación del carbono en plantas C4 y CAM (regulación de la PEP) Fijación del carbono en plantas C4 y CAM (regulación de la PEP) Favorece la expansión celular Favorece la expansión celular Puede sustituir parcialmente al potasio como soluto osmóticamente activo Puede sustituir parcialmente al potasio como soluto osmóticamente activo

74 Absorción de los elementos minerales depende de: Sistema radical (extensión y ramificación) Sistema radical (extensión y ramificación) Temperatura Temperatura Concentración de oxigeno en el suelo Concentración de oxigeno en el suelo Contenido de agua del suelo Contenido de agua del suelo Estado nutricional de la planta Estado nutricional de la planta Volumen de materia seca formada y de producción Volumen de materia seca formada y de producción

75 Factores que condicionan los requerimientos: Planta a) Capacidad metabólica, fotosintética, de crecimiento y productividad de cada especie, variedad o cultivar. a) Capacidad metabólica, fotosintética, de crecimiento y productividad de cada especie, variedad o cultivar. b) Extensión y profundidad del sistema radical. Eficiencia de absorción. c) Duración del ciclo de cultivo (anuales, bianuales, perennes) d) Producto cosechado (hojas, flores, frutos)

76 Factores que condicionan los requerimientos: Bióticos a) Plagas, enfermedades, malezas a) Plagas, enfermedades, malezasClima a) Temperatura y radiación b) Lluvia, viento, HR S uelo a) Nivel inicial de fertilidad b) Características físico-químicas

77 Factores que condicionan los requerimientos: Manejo a) Tipo de agricultura (riego, secano) b) Nivel tecnológico (conuco, plantación intensiva) c) Historia del campo

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