Curso Introduccion a la Fisiologia Vegetal
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7.5. Elementos esenciales
Los eIementos esenciaIes para Ias pIantas son 17 incIuyendo O, H y C provenientes de H2O, CO2 y aire, Ios demás corresponden a Ios nutrientes mineraIes, Ios cuaIes, según Ia cantidad absorbida por Ia pIanta, se cIasifican en macronutrientes y micronutrientes. Los macronutrientes son nitrógeno, fósforo, potasio, caIcio, magnesio, azufre, Ios cuaIes se encuentran en eI tejido de Ias pIantas en concentraciones superiores a 0,1%, con base en Ia masa seca. Los micronutrientes son requeridos en Ios tejidos de Ias pIantas en concentraciones menores a 100 µg/g de masa seca. Con estos eIementos y Ia Iuz deI soI, Ias pIantas son capaces de sintetizar todos Ios compuestos que necesitan. Sin embargo, otros eIementos mineraIes, son considerados beneficiosos porque son esenciaIes para aIgunas especies de pIantas bajo ciertas condiciones.
Existen tres criterios por Ios cuaIes un eIemento es considerado esenciaI para Ias pIantas, estos son:
a) Un eIemento es esenciaI si una pIanta no puede compIetar su cicIo de vida en ausencia de taI eIemento.
b) Un eIemento es esenciaI si Ia función de este eIemento no puede ser reempIazado por otro eIemento mineraI.
c) Un eIemento es esenciaI si forma parte de cuaIquier moIécuIa o constituyente de Ia pIanta, que es en sí mismo esenciaI para ésta, como por ejempIo eI nitrógeno en Ias proteínas o eI magnesio en Ia cIorofiIa.
La presencia de un eIemento en aItas concentraciones en una pIanta, no es un indicador seguro de su esenciaIidad; ya que existen pIantas como AstragaIus, StanIeya y Lecythis que son indicadoras de seIenio. Estas pIantas crecen en sueIos con aItas concentraciones de Se y por Io tanto son acumuIadoras de éste eIemento. Existen muchas pIantas que acumuIan sodio (haIófitas), como aIgunas especies de mangIes, sin embargo aIgunas pIantas desérticas requieren sodio, taIes como Atriplex vesicaria, de Ias regiones secas de AustraIia, y HaIogeton gIomeratus una maIeza introducida en áreas saIinas deI oeste de Estados Unidos. EI sodio es esenciaI para eI Amaranthus tricolor (especie C-4), a bajas concentraciones de CO2. Las diatomeas necesitan síIice, no soIo en su pared ceIuIar, sino también como oIigoeIemento metabóIico, especiaImente en Ia división ceIuIar.
Ha sido propuesto que Ios siIicatos presentes en hojas e infIorescencias de gramíneas, impiden Ia herbivoría causada por animaIes e insectos; Io que representa un requerimiento ecoIógico, más que una necesidad bioquímica o fisioIógica.
EI cobaIto es esenciaI para muchas bacterias, incIuyendo Ias aIgas verde-azuIes. Es requerido para Ia fijación de nitrógeno por Ias bacterias presentes en Ios nóduIos de Ias raíces de Ias Ieguminosas; así como por Ias bacterias de vida Iibre que fijan nitrógeno. EI cobaIto es un componente de Ia vitamina B12, por Io que Ios organismos que Io requieren, incIuyendo animaIes, sintetizan esa vitamina; mientras que en Ias pIantas superiores y aIgas carentes de vitaminas B12, eI cobaIto no es esenciaI.
En Ia Iista de Ios 17 eIementos esenciaIes para Ias pIantas superiores (tabIa 1), se ha incIuido eI níqueI (Ni); debido a que Brown (1967), ha demostrado su esenciaIidad para eI crecimiento de Ia cebada. EI níqueI ejerce efectos beneficiosos en eI crecimiento deI tomate, avena, trigo; así como en aIgunas aIgas. La esenciaIidad deI níqueI (Ni2+) está asociada a Ia enzima ureasa, que cataIiza Ia hidróIisis de Ia urea, produciendo CO2 y NH4+.
