NUTRICIÓN MINERAL Silvia G. Assuero

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Un nutriente esencial es: 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 Silvia G. Assuero

μmol/g M.S. mg/kg (ppm) % Nº relativo de átomos Elemento μmol/g M.S. mg/kg (ppm) % Nº relativo de átomos Mo 0,001 0,1 - 1 Cu 6 100 Zn 0,3 20 300 Mn 1,0 50 1.000 Fe 2,0 2.000 B Cl 3,0 3.000 S 30 30.000 P 60 0,2 60.000 Mg 80 80.000 Ca 125 0,5 125.000 K 250 250.000 N 1,5 1.000.000 O 45 30.000.000 C 35.000 35.000.000 H 60.000.000 Silvia G. Assuero

Para algunos vegetales también se consideran esenciales: Na (Atriplex sp.) Si (arroz) Co (organismos fijadores de nitrógeno) Silvia G. Assuero

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 Silvia G. Assuero

Nitrógeno Se absorbe como: NH4+ o NO3- Movilidad: alta Constituyente de: aminoácidos, amidas, bases nitrogenadas (ej.: purina), proteínas, núcleoproteínas Silvia G. Assuero

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 Silvia G. Assuero

trigo sorgo N maíz algodón Silvia G. Assuero *

Fósforo Se absorbe como: H2PO4- y en menor medida como HPO42- 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 Silvia G. Assuero

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 Silvia G. Assuero

P papa citrus maíz sorgo Silvia G. Assuero *

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) Silvia G. Assuero

Potasio Síntomas de deficiencia severa: pequeñas manchas necróticas entre las nervaduras quemado de la punta y márgenes de las hojas viejas aspecto de marchitas Silvia G. Assuero

soja K trigo maíz Silvia G. Assuero

algodón K alfalfa arroz Silvia G. Assuero

K Pasto bermuda gramínea rastrera morrón Silvia G. Assuero

acelga cebolla K nabo batata maní papa Silvia G. Assuero

K manzana vid Silvia G. Assuero *

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) Silvia G. Assuero

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 Silvia G. Assuero

Mg trigo maíz soja Silvia G. Assuero

Mg apio alfalfa ajíes vid citrus Silvia G. Assuero *

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 Silvia G. Assuero

Hierro Síntomas de deficiencia: clorosis en hojas y brotes jóvenes, llegan a blanquearse pero las nervaduras se mantienen verdes Silvia G. Assuero

Fe papa maíz soja Silvia G. Assuero

Fe tomate maní manzana durazno citrus Silvia G. Assuero * *

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 2O2-+2H+ H2O2+O2 H2O+½O2 SOD catalasa Silvia G. Assuero

Manganeso Sus funciones en la planta se basan en su característica del cambio de valencia (Mn2+, Mn3+ y Mn4+) Síntomas de deficiencia: clorosis en hojas jóvenes en forma de diminutos puntos rodeados por las nervaduras más pequeñas, los puntos posteriormente se necrosan Silvia G. Assuero

soja Mn algodón trigo arroz cereza apio Silvia G. Assuero *

Azufre Se absorbe como: SO42- principalmente, o como gas SO2 Movilidad: baja (transporte vía xilema) Es constituyente de: los aminoácidos metionina y cisteína (precursores de AcetilCoA y otros productos secundarios) y de la ferredoxina Anhídrido sulfuroso Funciones: interviene en reacciones redox y en el metabolismo de los ácidos grasos y lípidos Silvia G. Assuero

Azufre Sintomas de deficiencia: clorosis en hojas jóvenes o intermedias, es muy difícil de diagnosticar Silvia G. Assuero

S algodón repollo lechuga arroz tomate maíz trigo Silvia G. Assuero *

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) Silvia G. Assuero

Zinc Síntomas de deficiencia: plantas con entrenudos cortos (síntoma de roseta) hojas más pequeñas (especialmente en árboles frutales) clorosis internerval de hojas jóvenes Silvia G. Assuero

arroz Zn algodón maíz Silvia G. Assuero

Zn trigo palta citrus Silvia G. Assuero * *

Molibdeno Se absorbe como: MoO42- Es constituyente de: las enzimas nitrito reductasa y nitrato reductasa, y también de la nitrogenasa (bacteroides) Silvia G. Assuero

Molibdeno Síntomas de deficiencia: las láminas de las hojas jóvenes se presentan incompletas (nervadura central con anexos irregulares) Silvia G. Assuero

Mo coliflor Silvia G. Assuero *

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 Silvia G. Assuero

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 Silvia G. Assuero

acelga Ca tomate alfalfa Silvia G. Assuero *

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 Silvia G. Assuero

Cobre Síntomas de deficiencia: ápices foliares necrosados hojas acartuchadas flores pendientes por falta de lignificación Silvia G. Assuero

trigo Cu maíz cebada Silvia G. Assuero

Citrus Cu maní cebolla Silvia G. Assuero *

Boro Se cree que la absorción es como H3BO3 (ácido bórico) Funciones: principalmente extracelulares (lignificación y diferenciación de xilema) Silvia G. Assuero

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 Silvia G. Assuero

trébol B pino coliflor maní Silvia G. Assuero *

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 Silvia G. Assuero

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) Silvia G. Assuero

Cl Tomate + Cl - Cl Silvia G. Assuero wilting and cupping of Detalles de marchitamiento y forma de taza Dos tipos de contaminación con CL: The first, intrinsic to the plant--culture system, includes known contamination from seed, in the repurified salts and water, and from aeration. The second, extrinsic to the system, includes that from airborne or other sources unknown or uncontrolled. Silvia G. Assuero

Cl trigo Silvia G. Assuero

Cl lechuga repollo * Silvia G. Assuero wilting and cupping of Detalles de marchitamiento y forma de taza Dos tipos de contaminación con CL: The first, intrinsic to the plant--culture system, includes known contamination from seed, in the repurified salts and water, and from aeration. The second, extrinsic to the system, includes that from airborne or other sources unknown or uncontrolled. Silvia G. Assuero *

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 Silvia G. Assuero

Níquel Nuez pecán Fuente fotos: http://www.back-to-basics.net/nds/index.htm; Johnson et al., 1957 Plant and Soil 8:337-353 Silvia G. Assuero *

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 Silvia G. Assuero

4 botellas plásticas oscuras de 500 ml con tapa 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 Silvia G. Assuero

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 - KNO3 1M MgSO4.7H2O 1M 1,0 KH2PO4 1M 0,5 Fe-EDTA 1M Micronutrientes CaCl2.6H2O 1M KCl 1M Silvia G. Assuero

Mida la altura de las plantas Mida el volumen de solución agregado Determinaciones: Semanalmente: Mida la altura de las plantas Mida el volumen de solución agregado Registre los síntomas de deficiencia que aparecen Silvia G. Assuero

Gracias Silvia G. Assuero