La nutrición en las plantas: La nutrición mineral (III)

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Por  Víctor Bataller (TRABE)

La cantidad total que está presente de cada uno de los elementos que hemos visto en la solución del suelo no determina por sí sola la disponibilidad para la planta, sino que influyen otros factores:

  El pH: neutro o ligeramente ácido favorece la disponibilidad de los nutrientes. Un pH muy bajo puede insolubilizar algunos nutrientes y movilizar el aluminio (tóxico casi siempre para las plantas). Valores muy altos reducen la disponibilidad de fósforo pues lo precipita en formas muy solubles.

 Escasez o ausencia de O2: causada por suelos poco porosos o/y encharcados. Aquí predominan las formas químicas reducidas que son menos solubles y por lo tanto menos disponibles.

 Capacidad de Intercambio Catiónico (C.I.C.): el complejo arcilla-humus aumenta la C.I.C, o lo que es igual, la capacidad de retener nutrientes para que la planta pueda disponer de ellos cuando lo desee. Las cargas negativas retienen ciertos cationes necesarios para los cultivos destacando entre todos ellos el calcio, el potasio y el magnesio. Evita que se pierdan hacia capas más profundas disueltos en el agua y puedan ser absorbidos por la raíz mediante su intercambio con otro catión o con protones procedentes del ácido carbónico.

 Pero al contrario que el agua, los minerales no se mueven desde el exterior al interior de la planta por diferencia de concentración desde donde hay más hacia donde hay menos. De hecho en todas las plantas las concentraciones, por ejemplo, de potasio son mucho mayores en las células de la raíz que en la solución del suelo. Para ello emplean el transporte activo, un proceso que necesita energía. Esa energía es obtenida de dos fuentes:

 – La respiración radicular: si las raíces no disponen de oxígeno la absorción de minerales disminuye hasta puntos críticos de supervivencia. Por ello es esencial suelos con textura adecuada donde el agua y el aire ocupen a partes iguales los espacios libre o poros (la ya mencionada capacidad de campo).

 – La luz: su ausencia hace que la absorción de sales dependa de las reservas de hidratos de carbono y una vez que estas se terminen se detendrá la asimilación de dichas sales y las cederá de nuevo al suelo.

La absorción mineral por parte de la raíz depende de varios factores:

 – Crecimiento de la raíz: permite explorar nuevos volúmenes de suelo. Muchos nutrientes son muy móviles por lo que pueden pasar con suma facilidad por las proximidades de una raíz, pero otros como el fósforo son muy estáticos y es la raíz quien tiene que ir a buscarlo para disponer de él.

 – Presencia de micorrizas: asociación simbiótica con esta especies de hongos (gomus sp.). La raíz cede las sustancias orgánicas que el hongo necesita (sobre todo aminoácidos), mientras que la presencia de éste favorece notablemente la absorción de agua y de algunos nutrientes, especialmente fósforo.

 Factores medioambientales y fisicoquímicos: temperatura, pH, aireación, etc…

 Cuando los iones inorgánicos llegan a los vasos de xilema radical, son rápidamente conducidos a sus lugares de destino gracias a la corriente de transpiración. Algunos iones se mueven lateralmente desde el xilema hacia los tejidos circundantes de las raíces y de los tallos, mientras que otros son transportados hacia las hojas.

 Una vez alcanzadas las hojas los iones pueden seguir tres caminos:

son transportados con el agua en el apoplasto de la hoja

– pueden permanecer en el agua que se transpira y llegar a los lugares principales de pérdida de agua: los estomas y células epidérmicas

– la mayoría de los iones entran en los protoplastos de las células de la hoja, probablemente por mecanismos en los que está implicado el transporte activo, y comienzan a moverse por vía simplástica a otras partes de la hoja, incluyendo el floema

 Existe la posibilidad de aplicar nutrientes en pequeñas cantidades a través de las hojas, la denominada fertilización foliar. Por lo general son productos con los nutrientes en forma directamente asimilable por la planta, cuyo uso debe restringirse sólo en caso de carencias evidentes ya que su absorción es masiva y no autorregulada como ocurre con la absorción radicular, por lo que éstos abonos foliares pueden producir fitotoxicidad por excesiva acumulación de nutrientes en sus tejidos.

 Cantidades importantes de los iones inorgánicos que son importados por las hojas a través del xilema, son posteriormente intercambiados con el floema en los nervios foliares, y exportados, junto con la sacarosa, en la corriente de fotoasimilados. Cuando los nutrientes se dirigen hacia las raíces vía floema, pueden reciclarse; es decir pueden intercambiarse con el xilema. Pero sólo aquellos iones que pueden moverse en el floema, a los que se llama floema-móviles, se pueden exportar en cantidades significativas desde las hojas.

 El nitrógeno, el fósforo, el potasio y el magnesio son típicamente móviles y pueden ser transportados con relativa facilidad a otros órganos, mientras que el calcio, el azufre y el hierro son más o menos inmóviles y tienden a permanecer en el primer destino alcanzado, hasta la muerte de ese órgano. Es por ello que en el caso de carencias de elementos móviles (transportados a las zonas en crecimiento) los síntomas se apreciarán en las hojas más viejas, generalmente las inferiores, mientras que para los elementos inmóviles los síntomas de deficiencia se manifestarán en las partes jóvenes.

 En condiciones naturales las deficiencias pueden estar causadas por la escasez de nutrientes en el suelo, por encontrarse el nutriente en formas químicas inadecuadas, o bien por antagonismo con algún otro compuesto. Si se sobrepasa con mucho la concentración óptima, se produce toxicidad.

 Los quelatos y los complejantes

 En la actualidad el uso de quelatos es la forma más eficaz de corregir muchas de las carencias de elementos nutritivos para las plantas, gracias a su especial forma de acción diferente al resto de los fertilizantes; en cualquier otro tipo de fertilizante el principio activo es el propio elemento que van a aportar pero en los quelatos no es así, ya que es el agente quelatante el responsable principal de aportar el elemento. Los quelatos deben seguir los siguientes pasos para ser totalmente efectivos:

          aumentar la solubilidad del elemento quelatado

          transportarlo hacia la raíz de la planta

          ceder el elemento al interior de la raíz

          la parte orgánica del quelato debe volver a solubilizar más elementos

 Es aquí donde el quelato actúa de modo bien diferente al resto de los fertilizantes y en función de los elementos que acompañan. Así, por ejemplo un potasio quelatado añadido al suelo será aprovechado o no, pero un quelato férrico no sólo aportará hierro, sino que también puede aumentar el aprovechamiento del que ya estaba presente en el suelo.

 La eficacia de un quelato dependerá de la capacidad que éste tenga en realizar los cuatro procesos antes descritos y de resistir a los factores contrarios como el alto pH, sales duras como carbonatos y bicarbonatos, competencia por otros elementos nutritivos, resistencia a la degradación de la molécula orgánica o agente quelatante…

 De los quelantes existentes desracan el EDTA (Ácido Etilén-Diamino-Tetraacético), HEDTA ó HEEDTA (Ácido Hidroxi-Etilén-Diamino-Triacético) y DTPA (Ácido Dietilén-Triamino-Pentaacético), recogidos en la directiva europea de fertilizantes, complejan más adecuadamente zinc y manganeso.

 Por otro lado los que son más efectivos para el hierro son o,o-EDDHA (Ácido Etilén-Diamino Di-orto-Hidroxi-fenil-acético), o,o-EDDHMA (Ácido Etilén-Diamino Di-orto-Hidroxi-para-Metil-fenil-acético) y o,o-EDDCHA (Ácido Etilén-Diamino Di-orto-Hidroxi-para-Carboxi-fenil-acético). Forman los quelatos de hierro más estables ya que lo rodean perfectamente y lo aíslan del medio.

 Los complejantes actúan de forma parecida al quelato pero la fuerza con la que el elemento queda protegido no es tan grande. Son sustancias reconocidas por la legislación vigente, pero mientras sólo se ha solicitado la incorporación de los lignosulfonatos en la legislación europea, en la española se recogen lignosulfonatos, humatos, citrato, gluconatos, heptagluconatos y aminoácidos como agentes complejantes. Por lo general son compuestos de menor estabilidad en el suelo que los quelatos. Su principal vía de actuación es en la disolución nutritiva o por aplicación foliar. Así su eficacia no sólo depende de la capacidad de complejar a los metales sino también de otros factores como la capacidad de penetración foliar, etc.

 Sólo se pueden quelatar los cationes metálicos (Fe, Mn, Cu, Mg, Ca y Zn), por lo que los elementos que no se pueden quelatarse sólo se pueden complejar.

 El mejor complejante es el lignosulfonato. Al igual que los ácidos fúlvicos, son unos ácidos orgánicos que se obtienen de la descomposición y fermentación de residuos vegetales utilizados en las industrias alimenticias o madereras, por ejemplo, las industrias que obtienen alcóhol o azúcar de la caña azucarera o también las empresas madereras que obtienen papel a partir de su celulosa. No dejan residuos contaminantes en el suelo y son totalmente biodegradables y asimilables. Los lignosulfonatos han demostrado su mayor eficacia al complejar los elementos como el zinc.

 Las extractos húmicos son el resultado de las transformaciones químicas y biológicas llevadas a cabo por los microorganismos del suelo de los residuos procedentes de plantas, animales y microbios. Incluye moléculas, aparte de las obtenidas del suelo, procedentes de las turberas y las derivadas de leonarditas (lignitos parcialmente reoxidados tras su afloramiento a la superficie). Se diferencian dos grandes grupos de moléculas:

           Los ácidos húmicos son definidos como la fracción insoluble en agua a pH inferiores a 2, pero soluble a pH superiores

          Los ácidos fúlvicos es la fracción que es soluble en agua en todo el intervalo de pH. Por ello, cuando queremos formar complejos solubles de elevada estabilidad nos encontramos que deben ser formados por ácidos fúlvicos, ya que ha demostrado gran eficacia como complejante del hierro en suelos calizos entre otros.

 El citrato, gluconato y heptagluconato son agentes complejantes recientemente incorporados a la ley española. Los complejos que forman son normalmente de baja estabilidad por lo que su presencia en los suelos es mínima aunque en disolución pueden mantenerse con cierta facilidad junto al zinc a pH neutros o ácidos.

 Si bien los aminoácidos son considerados abonos especiales por su acción sobre la fisiología de la planta, también son propuestos como complejantes de metales. Son de origen natural y su biodegradación está asegurada, por lo que su uso no causa problemas medioambientales. Los aminoácidos libres tienen una capacidad de complejación media, que no evitaría la precipitación de elementos en el suelo. Con el hierro sólo puede ser mantenido en disolución si el aminoácido presenta una elevada concentración de cisteína. Sin embargo todos los aminoácidos complejan bien el cobre, y en algunos casos la complejación de zinc es también significativa. Su aplicación a suelos puede ser problemática, pero en aplicaciones foliares o en hidroponía puede ser suficiente como para proporcionar una alternativa más barata a los quelatos sintéticos.

 En definitiva, tras las explicaciones dadas en éstos artículos nos debe quedar claro que el agua es tan necesaria en el suelo que el ambiente, que el sustrato o el suelo debe ser poroso, que las aplicaciones de nutrientes deben ser moderadas y para ello se debe seguir fielmente las recomendaciones del fabricante, que la base para un buen cultivo es la materia orgánica, que nos debemos saber adelantar a los problemas que en un futuro nos puedan venir, que debemos favorecen la generación de organismos simbióticos en las raíces y que no por abonar más nuestras plantas van a estar mejor alimentadas

 Con éste artículo se cierra toda una serie de capítulos que comenzaron a publicarse hace un año. Hemos tratado de forma general, pero lo menos somera posible, todos los temas concernientes a la producción vegetal: nutrición y agua, fitosanitarios químicos y ecológicos, ecosistemas, prácticas de cultivos, plagas y enfermedades, … Esperamos que todo haya sido de vuestro agrado y os haya servido de ayuda.

 

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