Azufre en plantas

EL AZUFRE EN LAS PLANTAS
Dr. Adalberto Benavides
Departamento de Horticultura, UAAAN, Saltillo 25315 México
1998
INTRODUCCION
Puede decirse que el azufre es un elemento olvidado. A pesar de ser requerido por las plantas en cantidades parecidas a las
del fósforo (Tisdale, 1990) no se le considera un macroelemento; a pesar de ser tan importante como el nitrógeno en la
determinación de lacantidad y calidad de la biomasa de un cultivo (Rending et al., 1976; Reuveny et al., 1980; Rennenberg,
1984) se le clasifica aún en muchos textos como "elemento secundario". El azufre es también, en sus diferentes formas
gaseosas, un elemento importante en la regulación del nivel de O2 en la atmósfera (Huxtable, 1986).
El azufre es uno de los elementos más abundantes sobre la Tierra y es unelemento esencial para los seres vivos. El azufre
pertenece al grupo VIA del sistema periódico en donde se encuentra junto con el oxígeno, el selenio, el telurio y el polonio;
en forma natural el azufre es una mezcla de los cuatro isótopos 32S, 33S, 34S y 35S. La abundancia natural de cada uno de
ellos es de 95.1%, 0.74%, 4.2% y 0.016%, respectivamente (Huxtable, 1986; Wainwright, 1984). El azufrese encuentra en
estados de oxidación que van desde +6 hasta –2 (Cuadro 1), siendo el estado más oxidado (SO4=) el generalmente utilizado
por las plantas como fuente de azufre del suelo.
Cuadro 1. Estados de oxidación del azufre (Huxtable, 1986).
Estado de oxidación

Ejemplo

Fórmula

Δ G (kJ mol-1)*

+6

Sulfato

SO4-2

0

+5

Ditionato

S2O6-2

139

+4

SulfitoSO3-2

200

+4
+3

Disulfito
Ditionito

-2

-

-2

327

-2

S2O5
S2O4

+2

S2O3

497

0

Azufre elemental

S

502

-2
*

Tiosulfato

Sulfuro

S-2

715

Energía liberada al oxidarse el compuesto formando 1 mol de sulfato.

Para estar disponibles para las plantas las formas reducidas de azufre deben ser primero oxidadas; este cambio en el estado
deoxidación del azufre desde el extremo reducido hasta el oxidado es una actividad realizada principalmente por
microorganismos del suelo (que pueden ser especialistas o no), presentando el conjunto de reacciones un esquema análogo
al encontrado para el nitrógeno (Figura 1) (Wainwright, 1984; Huxtable, 1986).
En términos de las reacciones microbianas reductivas y oxidativas las formas másimportantes del azufre son el sulfuro, el
tiosulfato, el sulfito, el sulfato y los politionatos ditionato y ditionito (Wainwright, 1984).

Figura 1. Ciclo del azufre mostrando los cambios en los estados de oxidación y los microorganismos responsables.
Las formas y cantidades de azufre presentes son muy variables de un suelo a otro y las condiciones encontradas van desde
deficiencia hasta exceso. Comoregla general, un suelo con menos de 14 µg g-1 (ppm) de SO4-2 soluble se considera un suelo
deficiente en azufre disponible para las plantas (Wainwright, 1984; Rennenberg, 1984). El azufre en forma inorgánica es
generalmente mucho menos abundante que el azufre en forma orgánica en la mayor parte de los suelos agrícolas, a
excepción de los suelos secos, en donde puede ocurrir lo contrario(Wainwright, 1984).
IMPORTANCIA BIOLOGICA DEL AZUFRE
Los compuestos biológicos en donde se involucra el azufre son diversos en tipo y complejidad; van desde moléculas
pequeñas a medianas (muchas de ellas con olores y sabores característicos), hasta proteínas y otros polímeros. Se sabe que
aproximadamente un 40% de las enzimas (entre ellas ferredoxinas, nitrogenasas, etc.) dependen para su actividadcatalítica
de la presencia de grupos sulfidrilo (SH). Dichos grupos SH proporcionan sitios de unión para metales tóxicos o
fisiológicamente importantes, se relacionan con la destoxificación de drogas diversas y se ven involiucrados en numerosas
reacciones redox debido a su relativa facilidad de oxidación. También se sabe que la estructura terciaria y cuaternaria de
muchas proteínas es...