M.C. RAUL CASTAÑEDA CEJA

CRITERIOS DE ESENCIABILIDAD NUTRIMENTAL Un elemento mineral esencial para el crecimiento y desarrollo de las plantas es aquel que cumple con los requisitos siguientes: no puede ser sustituido por otro en sus funciones; se le ha identificado un papel bioqu í mica espec í fico en la planta, y es necesario para que la planta cumpla con su ciclo de vida. Las plantas requieren para su desarrollo y reproducci ó n de 16 elementos esenciales; 9 son macronutrientes y 7 micronutrientes.

FORMAS APROVECHABLES DE LOS NUTRIENTES ESENCIALES MACRONUTRIENTES Carbono CO 2 Hidrógeno H 2 O Oxigeno O 2 Nitrógeno NH 4 y NO 3 Fosforo H 2 PO 4 y HPO 4 Potasio K+ Calcio Ca++ Magnesio Mg++ Azufre SO 4.

MICRONUTRIENTES Fierro Fe++, Fe+++ Zinc Zn++ Manganeso Mn++ Cobre Cu++, Cu+++ Cloro Cl Boro H 2 BO 3, HBO3 Molibdeno MoO 4 Estos nutrientes pueden ser tomados por la planta de las siguientes formas: 1.De la solución del suelo. 2.Por las hojas (estomas). 3.De los cationes o aniones intercambiables. 4.De los minerales fácilmente alterables. Los nutrientes del suelo se pueden perder de varias formas: 1.Por los cultivos. 2.Por lixiviación. 3.Por erosión de los suelos. 4.En forma gaseosa.

FUNCIONES DE LOS NUTRIENTES ESENCIALES NITRÓGENO (N) El nitrógeno es el principal nutrimento para el crecimiento y desarrollo de las plantas, el cual es absorbido por las raíces preferentemente en forma de nitrato (NO3) o amonio (NH4+). Es un elemento móvil en la planta. FUNCION CELULAR El Nitrógeno orgánico generalmente constituye del 1.5-5% de la materia orgánica. Forma parte esencial de las moléculas de proteínas, de la clorofila, ácidos nucléicos, vitaminas, hormonas, amidas y los alcaloides (café, tabaco, cafeína (café y cacao).

SINTOMAS DE DEFICIENCIA VISUAL Su deficiencia se manifiesta como un amarillamiento (clorosis) de hojas en la planta, se retarda el crecimiento, las hojas se caen en forma prematura.

FÓSFORO (P) El f ó sforo org á nico puede representar desde un 15 al 80 % del contenido total de P en el suelo, siendo normal encontrar valores entre el 30 y 50 % en muchos suelos; se absorbe principalmente como i ó n fosfato (H2PO4 y HPO4--). Es un elemento móvil en la planta. FUNCION CELULAR El f ó sforo es un componente clave del material hereditario (ADN y ARN), membranas celulares (fosfol í pidos); forma parte de la mol é cula de adenosina trifosfato (ATP). El fosfato de inositol proporciona del 50 al 75% del f ó sforo org á nico al suelo. Adem á s las coenzimas I y II.

ATP (ADENOSINA TRIFOSFATO) FOSFATO DE INOSITOL

COENZIMA 1 (NAD+)COENZIMA II (NADP*)

SINTOMAS DE DEFICIENCIA En general, entre los s í ntomas de deficiencias de f ó sforo en las plantas com ú nmente utilizadas para detectar tal condici ó n incluyen: Hojas con matices color p ú rpura-rojizo y plantas peque ñ as.

MAGNESIO (Mg) El magnesio es un nutrimento que es absorbido en forma de Mg++. El magnesio es un nutrimento muy m ó vil dentro de las c é lulas y se transloca f á cil y r á pidamente a largas distancias a trav é s del floema. FUNCION CELULAR La funci ó n m á s conocida del nutrimento es su papel como á tomo central en la mol é cula de clorofila. Un proporci ó n de hasta el 25% de magnesio total en la hoja, se localiza en los cloroplastos. Tiene influencia en la respiraci ó n y multiplicaci ó n celular. Tiene efecto en la producci ó n de prote í nas y grasas. Favorece la formaci ó n de vitamina C y A.

S Í NTOMAS DE DEFICIENCIA Los primeros s í ntomas de deficiencia se presentan en las hojas viejas y consiste en un moteado amarillo entre las nervaduras, mientras que los bordes y nervaduras permanecen verdes. Conforme se agudiza la deficiencia, el amarillamiento va progresando hacia las hojas j ó venes. Hojas maduras con manchas amarillas entre las venas secundarias que eventualmente dan origen a un patr ó n de amarillamiento semejante a una ‘ V ’ invertida e, incluso, toda la hoja se vuelve amarilla.

DEFICIENCIA EN CACAO “V” INVERTIDA EN CITRICOS

POTASIO(K+) El potasio es el catión más abundante del líquido intracelular y juega un papel muy importante en un gran número de funciones celulares. El potasio (K) también es vital para la fotosíntesis. Cuando hay deficiencia de potasio la fotosíntesis disminuye. Absorbido por las plantas como ion K +. Es un elemento móvil en la planta. FUNCION DEL POTASIO No forma compuestos orgánicos dentro de la planta. Es vital para la fotosíntesis y síntesis de proteínas. El K + activa más de 80 enzimas que participan en el crecimiento de las plantas. Enzimas activadas por K participan en la producción de ATP (fuente de energía de la planta).

El K regula la apertura y cerrado de los estomas. El K incrementa la fijación biológica de N por las leguminosas. DEFICIENCIA DE POTASIO Cuando existe deficiencia de K: Se reduce la tasa de fotosíntesis y la producción de ATP. Todos los procesos que necesitan ATP se reducen. La deficiencia de K no permite que los estomas se cierren rápidamente y la planta pierde agua. Cuando existe deficiencia no se forman las proteínas, aun cuando exista abundancia de N disponible. El K activa la enzima que regula síntesis de almidones, su deficiencia reduce sus niveles. Se han prevenido más enfermedades de las plantas con el uso de potasio que con ninguna otra sustancia.

DEFICIENCIA DE K EN CACAO DEFICIENCIA DE K EN PLATANO

DEFICIENCIA DE K EN CAÑA DE AZUCAR

CALCIO(Ca++) Ocupa el quinto lugar de los elementos más predominantes en el SIAL (Si, Al, O, Fe y Ca) con un contenido de 3.6%. En las plantas está ocupando aproximadamente entre 0.2 a 4%. FUNCION DEL CALCIO El calcio es un nutriente esencial para las plantas. Algunos de sus funciones son: 1) Promueve el alargamiento celular. 2) Toma parte en la regulación estomática. 3) Fortalece la estructura de la pared celular. Este forma compuestos de pectato de calcio que dan estabilidad a las paredes celulares de las células. 4) Participa en los procesos enzimáticos y hormonales y 5) Ayuda a activar varios enzimas.

y con el producto obtenido se realiza lo siguiente:

DEFICIENCIA DE CALCIO El calcio se transporta por la planta principalmente a través del xilema, junto con el agua. Por lo tanto, la absorción del calcio, está directamente relacionada con la proporción de transpiración de la planta. Un bajo nivel de transpiración puede causar deficiencia del calcio. El aumento de la salinidad del suelo también podría causar deficiencia de calcio, ya que disminuye la absorción de agua por la planta. Dado que la movilidad del calcio en las plantas es limitada, la deficiencia de calcio aparece en las hojas más jóvenes y en la fruta, porque tienen una tasa de transpiración muy baja.

Su deficiencia provoca poco desarrollo radicular, hojas cloróticas o necróticas y escasa floración.

AZUFRE Es absorbido por las plantas como sulfato (SO4). Es un elemento poco móvil dentro de la célula. Su contenido varía de 0.02 a 0.2% en suelos inorgánicos. De manera general del 60 al 90% del azufre total en los suelos es orgánico. FUNCION DEL AZUFRE Su función más importante es que forma parte de la estructura de las proteínas a través de los aminoácidos azufrados cisteína, cistina y metionina.

También forma parte de las vitaminas tiamina y biotina y de la coenzima A, metabolitos esenciales en el metabolismo de las plantas, ya que actúan como cofactores o coenzimas de varios sistemas enzimáticos. CISTEINA CISTINA

METIONINA TIAMINA B1 BIOTINA

COENZIMA A

DEFICIENCA DE AZUFRE Como es un elemento poco móvil en la planta, su deficiencia se presenta en las hojas jóvenes. Su síntoma de deficiencia es un amarillamiento de la hoja.

MICRONUTRIENTES Son los elementos requeridos en pequeñas cantidades por las plantas, necesarios para que las plantas completen su ciclo vital. Las principales fuentes de micronutrientes en el suelo son las rocas y minerales. MANGANESO (Mn++) FUNCION EN LA PLANTA Activador de enzimas que participan en la respiración y en el metabolismo del nitrógeno y formación de aminoácidos; necesario para la reducción de nitrato; necesario para la fotosíntesis y formación de clorofila.

DEFICIENCIA DE MANGANESO Es un elemento inmóvil en la planta, por lo tanto su deficiencia se observa en las hojas inferiores. En forma general, en las hojas jóvenes se presenta una clorosis entre las venas, permaneciendo las nervaduras y parte del haz de las nervaduras de color verde. La clorosis no es tan marcada como en el caso de deficiencia de fierro o zinc.

ZINC FUNCION EN LA PLANTA Es un elemento inmóvil en la planta, por lo tanto su deficiencia se observa en las hojas inferiores. La planta lo aprovecha como ion zinc (Zn++). Además de su papel en la biosíntesis de las auxinas (Las auxinas son un grupo de fitohormonas que funcionan como reguladoras del crecimiento vegetal (Ac. Indolacético), el zinc participa en el metabolismo vegetal como activador de varios enzimas. Activador de enzimas en la respiración, en el metabolismo del nitrógeno y carbono. Esencial en la clorofila y fotosíntesis.

DEFICIENCIA DE ZINC Los síntomas de deficiencia de zinc incluyen el amarillamiento del tejido localizado entre las venas foliares, mientras que el tejido adyacente a las venas secundarias y primarias permanece verde, presencia de hojas pequeñas en forma de roseta en las hojas jóvenes.

HIERRO El hierro en el suelo existe en forma divalente y trivalente. Es un elemento inmóvil en la planta. Generalmente la planta lo absorbe como Fe++ FUNCION EN LA PLANTA Forma parte de citocromos, los cuales actúan en el transporte de electrones en la planta. Es activador de la enzima nitrito reductasa necesario para la formación de proteínas. En las hojas casi todo el hierro se encuentra en los cloroplastos, donde juega un papel importante en la formación de la clorofila (activador de enzimas).

CITOCROMOS

DEFICIENCIA DE HIERRO El efecto más característico de la deficiencia de hierro es la incapacidad de las hojas jóvenes para sintetizar clorofila, tornándose cloróticas entre las nervaduras quedando las nervaduras verdes. El hierro es virtualmente inmóvil en la planta, quizás porque es precipitado como un óxido insoluble o en las formas de fosfatos férricos inorgánicos y orgánicos.

BORO La planta lo aprovecha como H 2 BO 3 y HBO 3. Es un elemento inmóvil en la planta. FUNCION DEL BORO Metabolismo de carbohidratos y translocación de azucares. Participa en la división celular. Metabolismo del nitrógeno y actividad hormonal (síntesis del ácido giberélico).

DEFICIENCIA DE BORO Es uno de los elementos más inmóviles en la planta. Una vez depositado en la hoja, no es retranslocado hacia las hojas jóvenes, lo que hace que los nuevos crecimientos dependan de la absorción continua de boro del suelo. La deficiencia de boro causa daños serios y muerte de los meristemas apicales.

COBRE La planta lo absorbe principalmente como ion Cu++. Es un elemento inm ó vil en la planta. FUNCION DEL COBRE Este elemento forma parte de un grupo de enzimas en reacciones de oxidación. El cobre interviene también en la fotosíntesis y en la síntesis de la clorofila. Participa en el metabolismo de la raíz y de las proteínas. DEFICIENCIA DE COBRE Las plantas presentan muy raramente deficiencias de cobre, ya que este elemento se encuentra disponible en casi todos los suelos. La primera deficiencia de Cu se reportó en el estado de Florida, síntomas que se conocen como exantema o muerte regresiva de las cítricos.

Los frutos presentan impregnaciones de goma en la corteza, se rajan y caen, disminuye la cosecha o toda.

Cloro El anión cloruro (Cl-) es absorbido por las plantas de la solución del suelo, sin embargo no se ha reportado la pérdida de un cultivo por deficiencia de cloruro El ión cloruro es un regulador de la presión osmótica, contribuyendo así a mantener la turgencia. Activador de varios sistemas enzimáticos. Este nutriente está también involucrado en el transporte de K, Ca y Mg dentro de la planta. Síntomas de deficiencia: Consiste en el marchitamiento de las hojas, clorosis, seguida por un bronceado, que finaliza en necrosis. Las raíces se vuelven enanas, pero gruesas o en forma de mazo cerca del ápice.

MOLIBDENO La forma aprovechable es MoO 4 (molibdato) y es móvil dentro de la planta. Gran parte del molibdeno se encuentra en la enzima nitrato reductasa de las raíces y tallos de las plantas superiores, la que cataliza la reducción del ión nitrato a nitrito. En las raíces noduladas de las plantas fijadoras de nitrógeno, el molibdeno se encuentra casi todo en la enzima nitrator reductasa y en la nitrogenasa de los bacteroides nodulares. Los síntomas de deficiencia se caracterizan por una clorosis entre las venas, que ocurre primero en las hojas viejas y que luego progresa hacia las hojas jóvenes.