PRIMERA PARTE Forma y extracción de los nutrientes en el sustrato. Interacciones con otros factores. Por Oscar J. Herrera*
Las plantas son organismos autótrofos que emplean la energía solar (fotoautótrofos) para sintetizar sus componentes (carbohidratos, lípidos y proteínas) a partir de dióxido de carbono, agua y elementos minerales.
La nutrición mineral comprende a los procesos de absorción de nutrientes, translocación dentro de la planta e incorporación al metabolismo.
Luego de ser absorbidos, los minerales son asimilados en la propia raíz o son translocados a diferentes órganos, donde se integran a diversos compuestos orgánicos o se incorporan a diversos orgánulos funcionales cumpliendo roles en la actividad enzimática y en la transferencia electrónica.
Forma de los nutrientes
En el sustrato, los nutrientes revisten tres formas principales:
-Solubles: Se encuentran en forma iónica disueltos en la fracción acuosa del sustrato, aquella que se conoce como “solución del suelo”. Son absorbidos por las raíces juntamente con el agua. Es la principal fuente de nutrición vegetal.
-De intercambio: Corresponde a los iones adsorbidos (retenidos) a la superficie de los coloides (inorgánicos y orgánicos) por medio de atracciones eléctricas. Existe un fenómeno de intercambio reversible de iones entre las fases sólida y líquida del sustrato.
-Fijados: Forman parte de la estructura de minerales como las arcillas y de la materia orgánica sin descomponer. No se encuentran en forma inmediatamente absorbibles para las plantas.
La “solución del suelo” consiste en una disolución de electrolitos (sales disociadas en iones) y compuestos orgánicos hidrosolubles (aminoácidos, extractos húmicos, entre otros). La fracción inorgánica utilizable por la planta incluye cationes (iones con carga eléctrica positiva) como nitrógeno forma amonio (NH4+), potasio (K+), calcio (Ca2+), magnesio (Mg2+), hierro (Fe2+; Fe3+), manganeso (Mn2+), cobre (Cu+; Cu2+), zinc (Zn2+) y sodio (Na+); y aniones (iones con carga eléctrica negativa) como nitrógeno forma nitrato (NO3-), fosfato ácido y di ácido (HPO42-; H2PO4-), sulfato (SO42-), cloruro (Cl-) y molibdato (MoO42-).
Extracción de nutrientes
La extracción de nutrientes desde el sustrato se produce por tres mecanismos básicos:
-Intercepción: En su crecimiento, las raíces toman contacto con los nutrientes presentes en el perfil. El cultivo en maceta restringe la exploración y, en consecuencia, la intercepción.
-Difusión: Ocurre en base a los gradientes de concentración de los nutrientes en la solución del suelo.
-Flujo masal: Los nutrientes son acarreados por el movimiento del agua hasta las raíces.
En consecuencia, se observa una relación tan estrecha entre la disponibilidad de agua y la nutrición que, bajo condiciones de estrés hídrico, se restringe la absorción de nutrientes.
No todos los nutrientes se incorporan a la planta por el mismo mecanismo. El fósforo es absorbido principalmente por intercepción a partir del crecimiento radicular, debido a la fuerte adsorción de este elemento a la fracción sólida del sustrato.
La capacidad radicular de extracción de nutrientes depende de sus características estructurales y grado de funcionalidad. El proceso de absorción ocurre principalmente a través de los pelos radiculares que se presentan en las raíces jóvenes, blancas y sanas, las cuales, al ir envejeciendo, se vuelven marrones, pierden pelos absorbentes y reducen su capacidad de absorción.
Interacciones con otros factores
La nutrición vegetal interacciona con los ambientes biótico y abiótico. Una baja intensidad lumínica, acompañada de una alta carga nutricional en el sustrato, produce plantas más alargadas que las resultantes de un sustrato con un menor grado de fertilidad.
En petunias y gerberas, una oxigenación radicular deficiente, causada por un exceso de riego o por drenaje insuficiente del sustrato, puede limitar la absorción de hierro, aun cuando su disponibilidad sea apropiada1.
En invierno, la baja luminosidad y temperatura pueden reducir la velocidad de asimilación del nitrógeno amoniacal, promoviendo niveles tóxicos a nivel celular, amarillamiento y necrosis foliar en pensamientos2.
El trastorno conocido como NHS (Necrosis de la Hoja Superior), que afecta a distintas variedades del lilium híbrido Oriental (Lilium L.), se produce por una provisión insuficiente de calcio a las hojas en desarrollo. Esta deficiencia se explica por una tasa transpiratoria baja que disminuye la absorción y traslocación del calcio a la parte aérea de la planta3.
* Ing. Agr. Oscar J. Herrera. Director de Cultivo Arie Sonneveldt S.R.L.
1. Veazie, P & Whipker, W.E. 2022. The irony of overwatering. e-Gro Alert 11(6) November.
2. Gimondo, J. & Lopez, R.G. Avoiding Ammonium Toxicity is Easy! E-Gro Alert 12(21) April.
3. Chang, Y. C., & Miller, W. B. 2005. The Development of Upper Leaf Necrosis in Lilium Star Gazer'. J. Amer. Soc Hort Sci 130(5), 759-766.