Nutricion En Plantas

Fisiología vegetal

Nutrición mineral
Stanislav Magnitskiy, PhD Facultad Agronomía Universidad Nacional de Colombia

Contacto de nutrientes con raíces
• Los nutrientes tienen que estar en contacto con las raíces para ser absorbidos. • Las tres vías de transporte de los nutrientes a las raíces son: • Flujo de masas (agua) • Difusión (agua) • Intercepción por raíces

Movimiento denutrientes minerales en suelo
H2O

Flujo de masas Movimiento
de iones solubles de suelo a las raíces vía H O 2 flujo de agua. La transpiración genera H2O el gradiente de agua y los iones se mueven a H2O las raíces.

H2O H2O H2O

Factores que afectan movimiento de los elementos por flujo de masas
• • • Contenido de agua en suelo
Suelo seco tiene movimiento limitado de los nutrientesTemperatura
Bajas temperaturas reducen transpiración y evaporación

Tamaño del sistema radicular
El factor menos critico para la absorción de nutrientes por flujo de masa comparable con difusión e intercepción por las raíces.

Estimación del movimiento de los elementos minerales por flujo de masas por año Ca = 60 - 120 kg/ha Mg = 50 – 100 kg/ha K= 8 – 16 kg/ha P= 0.08 - 0.16 kg/ha

Movimiento denutrientes minerales en el suelo

Difusión
• • • Movimiento de los iones de área con alta concentración a área con baja concentración. Ley de Fick dC/dt = De * dC/dX – dC/dt = taza de difusión (cambio en difusión en tiempo) – De = coeficiente de difusión – dC/dX = gradiente de concentración (cambio en concentración en distancia) Las distancias de difusión son cortas K ~ 0.2 cm P ~ 0.02 cmMovimiento de nutrientes minerales en suelo

Intercepción por las raíces
• • • • Intercepción por las raíces ocurre por contacto de las raíces con nuevos horizontes de suelo a través de elongación de las raíces. Intercepción por raíces no tiene tanta importancia en absorción de los elementos minerales comparable con el flujo de masas o difusión. Cualquier factor que limite el crecimiento de lasraíces afecta la intercepción de iones por las raíces Es mayormente significativo para: – Nutrientes presentados en compuestos insolubles en suelo (ej. P) – Nutrientes presentados en altas concentraciones en el suelo (ej. Ca, Mg) – Nutrientes requeridos en menores cantidades (ej. Zn, Mn y otros micronutrientes)

• Absorción es la primera etapa de adquisición de los nutrientes por la raíz. • Losparedes celulares de las raíces exhiben capacidad de intercambio catiónico (CIC) – el numero de sitios de intercambio cationico situados en la pared celular de epidermis y cortex de la raíz. También existe capacidad de intercambio aniónico (CIA). • CIC es mayor para las plantas dicotiledoneas (40-100 meq/100 g) que para las plantas monocotiledoneas (20-30 meq/100 g) por el contenido de pectina enla pared celular.

Asimilación de nutrientes por raíces

La pared celular de las células de la raíz

•

•

Absorción de aniones (fosfato, sulfato, nitrato, nitrito, borato, molibdenato) es mas baja comparable con la de cationes porque las paredes celulares tienen una carga negativa. La carga positiva de paredes celulares puede ser atribuida a los grupos aminas.

• Espacio libreaparente – volumen de apoplasto desde la superficie de la raíz hasta la endodermis. Los iones pasan en espacio libre aparente por medio de flujo de masas o difusión.

Endodermis tiene bandas de Caspari que restringe el movimiento de iones por el apoplasto

– – –

Movimiento de iones en el apoplasto es pasivo (no requiere uso de energía) Ocurre por medio de difusión o flujo de masas Esmovimiento extracelular – entre las células

• • •

Movimiento de iones en el simplasto incluye transporte a través de membrana citoplasmática Puede ser activo o pasivo Es movimiento intracelular – Es movimiento de iones selectivo

Las membranas citoplasmáticas son barreras para el movimiento de iones Alta permeabilidad O2 CO2 H2O Glycerol
Permeabilidad [cm s-1]

O2 H2O, CO2 Glycerol K+ Na+...