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Funciones y deficiencias de nutrientes

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Funciones y deficiencias de nutrientes

  1. 1. M.C. RAUL CASTAÑEDAM.C. RAUL CASTAÑEDA
  2. 2. CRITERIOS DE ESENCIABILIDADNUTRIMENTALUn elemento mineral esencial para elcrecimiento y desarrollo de las plantas es aquelque cumple con los requisitos siguientes: nopuede ser sustituido por otro en sus funciones;se le ha identificado un papel bioquímicaespecífico en la planta, y es necesario para quela planta cumpla con su ciclo de vida.Las plantas requieren para su desarrollo yreproducción de 16 elementos esenciales; 9 sonmacronutrientes y 7 micronutrientes.
  3. 3. FORMAS APROVECHABLES DE LOSNUTRIENTES ESENCIALESMACRONUTRIENTESCarbono CO2Hidrógeno H2OOxigeno O2Nitrógeno NH4 y NO3Fosforo H2PO4 y HPO4Potasio K+Calcio Ca++Magnesio Mg++Azufre SO4
  4. 4. MICRONUTRIENTESFierro Fe++, Fe+++Zinc Zn++Manganeso Mn++Cobre Cu++, Cu+++Cloro ClBoro H2BO3, HBO3Molibdeno MoO4Estos nutrientes pueden ser tomados por la planta de las siguientes formas:1.De la solución del suelo.2.Por las hojas (estomas).3.De los cationes o aniones intercambiables.4.De los minerales fácilmente alterables.Los nutrientes del suelo se pueden perder de varias formas:1.Por los cultivos.2.Por lixiviación.3.Por erosión de los suelos.4.En forma gaseosa.
  5. 5. FUNCIONES DE LOS NUTRIENTESESENCIALESNITRÓGENO (N)El nitrógeno es el principal nutrimento para el crecimientoy desarrollo de las plantas, el cual es absorbido por lasraíces preferentemente en forma de nitrato (NO3) oamonio (NH4+). Es un elemento móvil en la planta.FUNCION CELULAREl Nitrógeno orgánico generalmente constituye del 1.5-5%de la materia orgánica. Forma parte esencial de lasmoléculas de proteínas, de la clorofila, ácidos nucléicos,vitaminas, hormonas, amidas y los alcaloides (café, tabaco,cafeína (café y cacao).
  6. 6. SINTOMAS DE DEFICIENCIA VISUALSu deficiencia se manifiesta como un amarillamiento(clorosis) de hojas en la planta, se retarda elcrecimiento, las hojas se caen en forma prematura.
  7. 7. FÓSFORO (P)El fósforo orgánico puede representar desde un 15 al80 % del contenido total de P en el suelo, siendonormal encontrar valores entre el 30 y 50 % en muchossuelos; se absorbe principalmente como ión fosfato(H2PO4 y HPO4--). Es un elemento móvil en la planta.FUNCION CELULAREl fósforo es un componente clave del materialhereditario (ADN y ARN), membranas celulares(fosfolípidos); forma parte de la molécula de adenosinatrifosfato (ATP). El fosfato de inositol proporciona del50 al 75% del fósforo orgánico al suelo. Además lascoenzimas I y II.
  8. 8. ATP (ADENOSINATRIFOSFATO)FOSFATO DE INOSITOL
  9. 9. COENZIMA 1 (NAD+) COENZIMA II (NADP*)
  10. 10. SINTOMAS DE DEFICIENCIAEn general, entre los síntomas de deficiencias defósforo en las plantas comúnmente utilizadas paradetectar tal condición incluyen: Hojas con maticescolor púrpura-rojizo y plantas pequeñas.
  11. 11. MAGNESIO (Mg)El magnesio es un nutrimento que es absorbido enforma de Mg++. El magnesio es un nutrimento muymóvil dentro de las células y se transloca fácil yrápidamente a largas distancias a través del floema.FUNCION CELULARLa función más conocida del nutrimento es su papelcomo átomo central en la molécula de clorofila. Unproporción de hasta el 25% de magnesio total en lahoja, se localiza en los cloroplastos. Tiene influenciaen la respiración y multiplicación celular. Tiene efectoen la producción de proteínas y grasas. Favorece laformación de vitamina C y A.
  12. 12. SÍNTOMAS DE DEFICIENCIALos primeros síntomas de deficiencia se presentanen las hojas viejas y consiste en un moteadoamarillo entre las nervaduras, mientras que losbordes y nervaduras permanecen verdes. Conformese agudiza la deficiencia, el amarillamiento vaprogresando hacia las hojas jóvenes.• Hojas maduras con manchas amarillas entre lasvenas secundarias que eventualmente dan origen aun patrón de amarillamiento semejante a una ‘V’invertida e, incluso, toda la hoja se vuelve amarilla.
  13. 13. DEFICIENCIA ENCACAO“V” INVERTIDA ENCITRICOS
  14. 14. POTASIO(K+)El potasio es el catión más abundante del líquidointracelular y juega un papel muy importante en un grannúmero de funciones celulares. El potasio (K) también esvital para la fotosíntesis. Cuando hay deficiencia depotasio la fotosíntesis disminuye. Absorbido por lasplantas como ion K+. Es un elemento móvil en la planta.FUNCION DEL POTASIONo forma compuestos orgánicos dentro de la planta.Es vital para la fotosíntesis y síntesis de proteínas.El K+activa más de 80 enzimas que participan en elcrecimiento de las plantas. Enzimas activadas por Kparticipan en la producción de ATP (fuente de energía dela planta).
  15. 15. El K regula la apertura y cerrado de los estomas.El K incrementa la fijación biológica de N por lasleguminosas.DEFICIENCIA DE POTASIOCuando existe deficiencia de K:Se reduce la tasa de fotosíntesis y la producción de ATP.Todos los procesos que necesitan ATP se reducen.La deficiencia de K no permite que los estomas se cierrenrápidamente y la planta pierde agua.Cuando existe deficiencia no se forman las proteínas, auncuando exista abundancia de N disponible.El K activa la enzima que regula síntesis de almidones, sudeficiencia reduce sus niveles.Se han prevenido más enfermedades de las plantas con eluso de potasio que con ninguna otra sustancia.
  16. 16. DEFICIENCIA DE KEN CACAODEFICIENCIA DE KEN PLATANO
  17. 17. DEFICIENCIA DE KEN CAÑA DE AZUCAR
  18. 18. CALCIO(Ca++)Ocupa el quinto lugar de los elementos máspredominantes en el SIAL (Si, Al, O, Fe y Ca) con uncontenido de 3.6%. En las plantas está ocupandoaproximadamente entre 0.2 a 4%.FUNCION DEL CALCIOEl calcio es un nutriente esencial para las plantas.Algunos de sus funciones son: 1) Promueve elalargamiento celular. 2) Toma parte en la regulaciónestomática. 3) Fortalece la estructura de la paredcelular. Este forma compuestos de pectato de calcio quedan estabilidad a las paredes celulares de lascélulas. 4) Participa en los procesos enzimáticos yhormonales y 5) Ayuda a activar varios enzimas.
  19. 19. y con el producto obtenido se realiza lo siguiente:
  20. 20. DEFICIENCIA DE CALCIOEl calcio se transporta por la planta principalmente através del xilema, junto con el agua. Por lo tanto, laabsorción del calcio, está directamente relacionada conla proporción de transpiración de la planta. Un bajo nivel de transpiración puede causardeficiencia del calcio. El aumento de la salinidad delsuelo también podría causar deficiencia de calcio, yaque disminuye la absorción de agua por la planta. Dado que la movilidad del calcio en las plantas eslimitada, la deficiencia de calcio aparece en las hojasmás jóvenes y en la fruta, porque tienen una tasa detranspiración muy baja.
  21. 21. Su deficiencia provoca poco desarrollo radicular, hojascloróticas o necróticas y escasa floración.
  22. 22. AZUFREEs absorbido por las plantas como sulfato(SO4). Es un elemento poco móvil dentro de lacélula. Su contenido varía de 0.02 a 0.2% ensuelos inorgánicos. De manera general del 60 al90% del azufre total en los suelos es orgánico.FUNCION DEL AZUFRE Su función más importante es que forma partede la estructura de las proteínas a través de losaminoácidos azufrados cisteína, cistina ymetionina.
  23. 23. También forma parte de las vitaminas tiamina ybiotina y de la coenzima A, metabolitos esenciales enel metabolismo de las plantas, ya que actúan comocofactores o coenzimas de varios sistemas enzimáticos.CISTEINACISTINA
  24. 24. METIONINATIAMINAB1BIOTINA
  25. 25. COENZIMA A
  26. 26. DEFICIENCA DE AZUFREComo es un elemento poco móvil en la planta, sudeficiencia se presenta en las hojas jóvenes. Susíntoma de deficiencia es un amarillamiento de la hoja.
  27. 27. MICRONUTRIENTESSon los elementos requeridos en pequeñas cantidadespor las plantas, necesarios para que las plantascompleten su ciclo vital.Las principales fuentes de micronutrientes en el sueloson las rocas y minerales.MANGANESO (Mn++)FUNCION EN LA PLANTAActivador de enzimas que participan en la respiracióny en el metabolismo del nitrógeno y formación deaminoácidos; necesario para la reducción de nitrato;necesario para la fotosíntesis y formación de clorofila.
  28. 28. DEFICIENCIA DE MANGANESOEs un elemento inmóvil en la planta, por lo tanto su deficienciase observa en las hojas inferiores.En forma general, en las hojas jóvenes se presenta una clorosisentre las venas, permaneciendo las nervaduras y parte del hazde las nervaduras de color verde. La clorosis no es tan marcadacomo en el caso de deficiencia de fierro o zinc.
  29. 29. ZINCFUNCION EN LA PLANTAEs un elemento inmóvil en la planta, por lo tanto sudeficiencia se observa en las hojas inferiores.La planta lo aprovecha como ion zinc (Zn++).  Ademásde su papel en la biosíntesis de las auxinas(Las auxinas son un grupo de fitohormonas quefuncionan como reguladoras del crecimiento vegetal(Ac. Indolacético), el zinc participa en el metabolismovegetal como activador de varios enzimas. Activadorde enzimas en la respiración, en el metabolismo delnitrógeno y carbono. Esencial en la clorofila yfotosíntesis.
  30. 30. DEFICIENCIA DE ZINCLos síntomas de deficiencia de zinc incluyen el amarillamientodel tejido localizado entre las venas foliares, mientras que eltejido adyacente a las venas secundarias y primarias permaneceverde, presencia de hojas pequeñas en forma de roseta en lashojas jóvenes.
  31. 31. HIERROEl hierro en el suelo existe en forma divalente ytrivalente. Es un elemento inmóvil en la planta.Generalmente la planta lo absorbe como Fe++FUNCION EN LA PLANTA•Forma parte de citocromos, los cuales actúan en eltransporte de electrones en la planta.•Es activador de la enzima nitrito reductasa necesariopara la formación de proteínas.•En las hojas casi todo el hierro se encuentra en loscloroplastos, donde juega un papel importante en laformación de la clorofila (activador de enzimas).
  32. 32. CITOCROMOS
  33. 33. DEFICIENCIA DE HIERROEl efecto más característico de la deficiencia de hierro es laincapacidad de las hojas jóvenes para sintetizar clorofila,tornándose cloróticas entre las nervaduras quedando lasnervaduras verdes. El hierro es virtualmente inmóvil en laplanta, quizás porque es precipitado como un óxido insoluble oen las formas de fosfatos férricos inorgánicos y orgánicos.
  34. 34. BOROLa planta lo aprovecha como H2BO3y HBO3.Esun elemento inmóvil en la planta.FUNCION DEL BORO•Metabolismo de carbohidratos y translocaciónde azucares.•Participa en la división celular.•Metabolismo del nitrógeno y actividadhormonal (síntesis del ácido giberélico).
  35. 35. DEFICIENCIA DE BOROEs uno de los elementos más inmóviles en la planta. Una vezdepositado en la hoja, no es retranslocado hacia las hojasjóvenes, lo que hace que los nuevos crecimientos dependan dela absorción continua de boro del suelo. La deficiencia de borocausa daños serios y muerte de los meristemas apicales.
  36. 36. COBRELa planta lo absorbe principalmente como ion Cu++.Es un elemento inmóvil en la planta.FUNCION DEL COBREEste elemento forma parte de un grupo de enzimas enreacciones de oxidación. El cobre interviene tambiénen la fotosíntesis y en la síntesis de la clorofila.Participa en el metabolismo de la raíz y de lasproteínas.DEFICIENCIA DE COBRELas plantas presentan muy raramente deficiencias decobre, ya que este elemento se encuentra disponible encasi todos los suelos. La primera deficiencia de Cu sereportó en el estado de Florida, síntomas que seconocen como exantema o muerte regresiva de lascítricos.
  37. 37. Los frutos presentan impregnaciones de goma en lacorteza, se rajan y caen, disminuye la cosecha o toda.
  38. 38. El anión cloruro (Cl-) es absorbido porlas plantas de la solución del suelo, sinembargo no se ha reportado la pérdidade un cultivo por deficiencia de cloruroEl ión cloruro es un regulador de lapresión osmótica, contribuyendo así amantener la turgencia. Activador devarios sistemas enzimáticos. Estenutriente está también involucrado enel transporte de K, Ca y Mg dentro de laplanta.Síntomas de deficiencia: Consiste en elmarchitamiento de las hojas, clorosis,seguida por un bronceado, que finalizaen necrosis. Las raíces se vuelvenenanas, pero gruesas o en forma de
  39. 39. MOLIBDENOLa forma aprovechable es MoO4(molibdato) y es móvildentro de la planta.Gran parte del molibdeno se encuentra en la enzimanitrato reductasa de las raíces y tallos de las plantassuperiores, la que cataliza la reducción del ión nitrato anitrito.En las raíces noduladas de las plantas fijadoras denitrógeno, el molibdeno se encuentra casi todo en laenzima nitrator reductasa y en la nitrogenasa de losbacteroides nodulares.Los síntomas de deficiencia se caracterizan por unaclorosis entre las venas, que ocurre primero en lashojas viejas y que luego progresa hacia las hojasjóvenes.

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