2. Nutrientes esenciales
• Criterios de esencialidad (Arnon y Stout, 1934):
– La planta no puede culminar su ciclo de vida en
ausencia del elemento.
– La función del elemento no puede ser desempeñada
por otro.
– El elemento deberá estar directamente implicado en
el metabolismo.
• Ni la presencia ni la concentración son criterios de
esencialidad.
3. Clasificación de los elementos esenciales
• Macronutrientes esenciales:
C, O, H
N, P, K, S. Ca y Mg
• Micronutrientes esenciales:
Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, Cl y Ni.
• Elementos beneficiosos:
– Na, Si, Co,(Al), I, Ti, (Se),V,....
(requerimiento ecológico u agronómico)
5. Niveles adecuados de nutrientes requeridos por las plantas.
La tabla se limita a aquellos elementos considerados generalmente esenciales para todas las
plantas superiores. (Silice es “cuasi-esencial”).
Se basa en análisis foliares de especies cultivadas únicamente.
Presenta valores de concentración umbral, por encima de la cual la mayoría de las especies no
presentan limitaciones en el crecimiento.
6. Clasificación por su función
• Grupo 1: N y S (constituyentes de compuestos
orgánicos).
• Grupo 2: P, B, Si (acumulación de energía o integridad
estructural).
• Grupo 3: K, Na, Mg, Ca, Mn, Cl (se mantienen en su
forma ionica - cofactores-).
• Grupo 4: Fe, Cu, Zn, Mo, Ni (involucrados en
transferencia de electrones).
7. Elementos minerales clasificados según su
movilidad dentro de la planta
MÓVIL
• Nitrógeno
• Potasio
• Magnesio
• Fósforo
• Cloro
• Sodio
• Zinc
• Molibdeno
NO MÓVIL
• Calcio
• Azufre
• Hierro
• Boro
• Cobre
9. NITRÓGENO
FUNCIÓN Y PRESENCIA EN LA PLANTA:
Móvil en planta
Macromoléculas: Proteinas y Ácidos nucleicos
(ADN y ARN)
N orgánico soluble: AA, amidas
1,5 a 5 % del peso seco
N inorgánico: iones nitrato y amonio
Fijación biológica (Rhizobium-Leguminosa;
Frankia-no Leguminosa)
10. NITRÓGENO
SÍNTOMAS DE DEFICIENCIA:
Reducción en crecimiento de área foliar (IAF)
Reducción de Amáx y EUL
Clorosis uniforme de hojas adultas, posible caída
antes de ser necróticas
Cambios drásticos en partición de fotoasimilados
12. FÓSFORO
FUNCIÓN Y PRESENCIA EN LA PLANTA:
Como fosfato libre
Como compuesto orgánico: ácidos nucleicos
y fosfolípidos
Homeostasis energética: ATP, NADPH
Absorción facilitada por micorrizas
Móvil en planta
15. POTASIO
FUNCIÓN Y PRESENCIA EN LA PLANTA:
Catión más abundante en vacuola y citoplasma
Osmoregulación (apertura y cierre estomático)
Activador de más de 50 sistemas enzimáticos
Contraión, neutraliza cargas negativas
Rol en síntesis de celulosa y lignina
Móvil en planta
18. AZUFRE
FUNCIÓN Y PRESENCIA EN LA PLANTA:
Absorción principalmente como ion sulfato (SO4
-2)
Reducción principalmente en cloroplasto
Aminoácidos azufrados (cysteina y metionina)
Glutatión: transportador de S reducido
Fitoquelatinas: alta afinidad por metales pesados
(detoxificación)
21. CALCIO
FUNCIÓN Y PRESENCIA EN LA PLANTA:
Relativamente inmóvil en planta
Función estructural
Integridad de membranas
Concentración citoplasmática baja (100 nM)
Mensajero secundario (respuestas a estrés,
regulación estomática, etc.)
24. MAGNESIO
FUNCIÓN Y PRESENCIA EN LA PLANTA:
Mayoritariamente en vacuola (turgencia)
Integración de la molécula de clorofila
Cofactor enzimático
Estabilidad del ADN (transcripción y
traducción de genes)
26. ¿Cómo se estudian las necesidades nutricionales de las plantas?
Minirhizotron
27. ¿Cómo se estudian las necesidades nutricionales de las plantas?
Plantas creciendo en suelo:
•Deficiencias de distintos elementos pueden
presentar síntomas muy similares o idénticos.
•Deficiencias de varios elementos pueden ocurrir
simultáneamente y en distintos tejidos.
•Deficiencias o excesos de un elemento pueden
inducir deficiencia o acumulación de otro.
•Algunos enfermedades virales producen síntomas
similares a deficiencias nutricionales.
31. Métodos de diagnóstico
• Cualitativos
• Cuantitativos: Análisis foliar
Nivel Crítico
Intervalo de suficiencia
DRIS (Sistema integrado de recomendación y diagnóstico)
• Otros métodos cuantitativos
– Fracción de nutrientes
– Análisis de savia
– Métodos histoquímicos y bioquímicos
32. Métodos de diagnóstico
• Cualitativos: síntomas visibles
• Cuantitativos: Análisis foliar
Nivel Crítico
Intervalo de suficiencia
DRIS (Sistema integrado de recomendación y diagnóstico)
• Otros métodos cuantitativos
– Fracción de nutrientes
– Análisis de savia
– Métodos histoquímicos y bioquímicos
33. Síntomas visibles de alteraciones
nutricionales
• Clorosis: coloración verde
pálido o amarillenta por
desarrollo subnormal de clorofila.
• Necrosis: muerte de tejidos
• Deformaciones
34. Síntomas de deficiencia en Tomate
Clorosis
Venas y pecíolo rojizo
Clorosis Zonas necróticas Necrosis marginal
Necrosis basal Clorosis intervenal
Epstein and Bloom, 2004
36. Hojas de Eucalyptus globulus deficientes en N
comparadas con hojas normales.
Arruda y Malavolta 2001.
Síntomas de deficiencia en Ecualyptus
37. Eucalyptus grandis con
amarillamiento marginal por
deficiencia de K+
Progresión de síntomas de deficiencia de
P en clones de E. grandis x urophylla.
Arruda y Malavolta 2001.
Síntomas de deficiencia en Eucalyptus
42. Métodos de diagnóstico
• Cualitativos
• Cuantitativos: Análisis foliar
Nivel Crítico
Intervalo de suficiencia
DRIS (sistema integrado de recomendación y diagnóstico)
• Otros métodos cuantitativos
– Fracción de nutrientes
– Análisis de savia
– Métodos histoquímicos y bioquímicos
43. Análisis foliar
• Análisis químico del material vegetal con el fin de realizar
un diagnóstico de nutrición.
• Hojas reflejan mejor el estado nutricional.
• Etapas del análisis:
1. Toma de muestra según procedimiento normalizado
2. Preparación (transporte, lavado, secado, molido)
3. Análisis foliar: mineralización de materia orgánica,
determinación de nutrientes (espectrometría,
colorimetría)
Métodos cuantitativos
44. Zona de suficiencia Zona de
toxicidad
Zona de
deficien
cia
Concentración crítica
Concentración de nutriente en el tejido (µµµµmol/g peso
seco)
Crecimiento(%)
Métodos cuantitativos
45. Concentración crítica:
Mínima concentración de nutriente en el tejido vegetal con la cual se
logra óptimo crecimiento.
Por debajo de la concentración crítica ocurren trastornos nutricionales,
y se manifiestan síntomas de deficiencia.
Necesidades de fertilización.
46. Intervalo de suficiencia (% en peso seco)
Especie N P K
Trigo (parte aérea) 3.0 – 4.5 0.3 - 0.5 2.9 – 3.8
Algodón (hoja madura) 3.6 – 4.7 0.3 – 0.5 1.7 – 3.5
Tomate (hoja madura) 4.0 – 5.5 0.4 – 0.65 3.0 – 6.0
Abeto (acícula) 1.35 – 1.7 0.13 – 0.25 0.5 – 1.2
Intervalos de suficiencia para distintas especies vegetales
