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FISIOLOGÍA VEGETAL TEMA 5: NUTRICIÓN MINERAL

TEMA 5: NUTRICIÓN MINERAL Requerimientos minerales de las plantas. Elementos esenciales: deficiencia y toxicidad. Quelantes y fertilizantes. El suelo: textura, tipos de suelo, propiedades. Componentes bióticos del suelo y su relación con la nutrición mineral de la planta: sistema radicular, microorganismos, micorrizas. Materiales de la corteza terrestre. Alta concentración: Si, Al, Fe, Ca, Mg, K, Na, O 2 Baja concentración: Li, Be, Bo El O 2 es el puente de unión entre la corteza terrestre y los componentes vivos. Materiales de los seres vivos: C, H, O, N, P, S INTRODUCCIÓN. REQUERIMIENTOS MINERALES DE LAS PLANTAS La razón por la cual estos elementos son predominantes en los seres vivos (suponen alrededor del 99% de su peso seco, independientemente de que se trate de una bacteria, planta o animal) se debe a varios motivos: 1. Masa atómica pequeña y capa de valencia incompleta. Permite a estos iones establecer uniones muy estables de tipo covalente, formando moléculas. 2. Solubilidad y capacidad de reacción con agua (tienen polaridad). 3. Fácilmente incorporables desde la naturaleza. 4. El carbono es el elemento crucial sobre el que se configuran los organismos, lo que hace que la materia viva sea como es. Da lugar a unos compuestos meta-estables, que pueden reaccionar con cierta facilidad generando CO 2 y H2 O. Aplicado a las plantas, el primer experimento que se llevó a cabo ya implica conocimientos de este tipo. En el siglo XVII, Van Helmont planta un sauce en un suelo que pesa y riega. Al cabo del tiempo, compara el peso del sauce con el del inicio, lo que pesaba en un tiempo t y lo que pesa en un tiempo t’, observando una diferencia de peso que atribuye a una pérdida de peso del suelo (aunque ésta es menor a la que esperaba). Concluye que la diferencia de peso del sauce se debe a la diferencia de peso del suelo y a la cantidad de agua con la que se ha regado. El problema de este experimento es que no considera la fotosíntesis. El CO2 es un elementos esencial que la planta requiere para aumentar su biomasa. De Sausare (XVIII-XIX) es el primero en hablar de procesos fotosintéticos, precedido de algo que fue esencial en el estudio de la nutrición mineral, la Ley del Mínimo (Vom Liebig, XIX). La Ley del Mínimo afirma que todo terreno requiere todos los elementos considerados como “esenciales”, aunque sea en cantidades pequeñísimas. Boussingaul confirma esta ley y el proceso de fijación del nitrógeno. Esto acaba con la idea del “humus aristotélico” en agricultura, que hacía referencia a las sustancias que nutrían las plantas. Actualmente se sabe que los nutrientes minerales son los nutrientes de las plantas. Cuando se introduce materia orgánica en un suelo esta se mineraliza y de este modo, nutre a la planta. La ley del mínimo sigue teniendo vigencia absoluta. ELEMENTOS ESENCIALES: DEFICIENCIA Y TOXICIDAD El profesor Arnom define las tres características fundamentales para considerar un elemento como esencial. 1. Su ausencia impide completar el ciclo vital. Tiene un valor universal y se cumple en todos los vegetales. 2. Su papel no puede estar cubierto por otro elemento. 3. Tiene una misión muy concreta desde el punto de vista fisiológico, bioquímico, reproductivo o estructural.

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FISIOLOGÍA VEGETAL TEMA 5: NUTRICIÓN MINERAL

Con 17 elementos esenciales, luz solar, agua y CO 2 las plantas han desarrollado toda la diversidad vegetal. Las características para considerar un elemento esencial para una planta son: ∞ Su ausencia debe impedir completar el ciclo vital. ∞ No debe poder ser reemplazado por otro en su acción. ∞ Debe tener al menos una clara y determinada función fisiológica. Los elementos beneficiosos son aquellos que no siendo esenciales, favorecen el crecimiento y desarrollo en determinadas situaciones y en determinadas especies. Entre el 90 y el 96% del peso seco de una planta está constituido por carbono, oxígeno e hidrógeno, que son los principales constituyentes de las sustancias orgánicas que forman el cuerpo vegetal. Del 4 al 10% restante del peso seco está constituido por elementos cuya presencia es esencial para el correcto desarrollo y funcionamiento de la planta. Se les denomina nutrientes minerales y entran en la planta generalmente en forma de iones inorgánicos disueltos en el agua que la planta absorbe por las raíces. La clasificación de los elementos minerales en función de su concentración en la planta diferencia los nutrientes en dos grandes grupos: macronutrientes (>0’1%) y micronutrientes (...