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TECNOLOGÍA AGROINDUSTRIAL

MANEJO DE NUTRICIÓN VEGETAL

UNIVERSIDAD INDUSTRIAL DE SANTANDER

LUIS ALDO MOLANO MORENO

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NUTRICIÓN VEGETAL

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Los seres vivos necesitan sustancias para:

• Formar nuevas células y tejidos.

• Obtener energía y realizar las funciones vitales.

• Germinar, Crecer, Fructificar y Reproducirse.

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¿Qué es la nutrición?

Nutrición: es el conjunto de procesos mediante los cuales un organismo intercambia materia y energía con su medio.

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Los seres vivos de acuerdo a la forma como obtienen los nutrientes se clasifican en:

HETERÓTROFOS: Toman los nutrientes a partir de biomasa elaborada por otros seres vivos (productores).

AUTÓTROFOS: Toman sustancias inorgánicas del medio (suelo, agua y aíre) y a partir de ellas sintetizan nuevos compuestos orgánicos necesarios para cumplir con sus funciones vitales.

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Pirámide trófica

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LOS VEGETALES PRESENTAN NUTRICIÓN AUTÓTROFA

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La nutrición autótrofa requiere:

• SALES MINERALES: se toman del suelo disueltas en agua, ascienden por el xiléma del cuerpo vegetal. Aportan los elementos químicos minerales como: N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Mn, Zn, Cl, B, Mo).

• AGUA: el agua aporta el hidrógeno necesario para formar moléculas orgánicas durante la fotosíntesis el oxígeno se desprende y es expulsado a través de los estomas.

• DIOXIDO DE CARBONO (CO2): es tomado por las hojas a través de los estomas y aporta el carbono y oxígeno necesarios para formar compuestos orgánicos.

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La nutrición autótrofa requiere:

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Incorporación de nutrientes en vegetales

• La raíz absorbe agua y sales minerales a través de los pelos radicales.• Puede haber varios millones de pelos radicales en cada raíz.

• El agua ingresa por ósmosis (el interior de la raíz es un medio hipertónico).• Las sales minerales entran por transporte activo (difusión).

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El papel de la raíz en la nutrición

• Hay dos vías de entrada:• Vía A o simplástica: a través del citoplasma de las células.• Vía B o apoplástica: sólo a través de las paredes celulares (esta vía queda interrumpida en la endodermis)

• La raíz está formada por tres capas concéntricas:

• Epidermis• Parénquima cortical• Cilindro vascular, con el xilema y el floema.

• La capa interna del parénquima se llama endodermis y tiene una capa de pared engrosada llamada banda de caspari

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Transporte de la savia bruta

Al agua y las sales minerales disueltas ingresan a la planta por vía radicular mediante un fenómeno físico de presión osmótica y difusión por diferencia de concentración, luego de entrar a la planta se denominan en conjunto savia bruta, que asciende por el xilema, a través de vasos cuyo diámetro oscila entre 20-70 micras, proceso basado en otro fenómeno físico llamado capilaridad.

• La capilaridad es un fenómeno de ascenso que presentan los líquidos dentro de tubos o vasos de diámetros reducidos y se debe a la acción de los puentes de hidrógeno en las moléculas de agua.

Tensión – adhesión – cohesión• Tensión por pérdida de agua en las hojas (transpiración)• Adhesión-cohesión de las moléculas de agua a lo largo de los vasos leñosos (capilaridad)

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Circulación de los nutrientes dentro del cuerpo vegetal.

Las sales minerales y el agua ingresan por las raíces y ascienden desde el suelo hacia las hojas a través de los vasos leñosos o xilema.

Las moléculas orgánicas elaboradas en las hojas constituyen un líquido denominado savia que se distribuye por todo el vegetal a través de los vasos liberianos o floema.

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Circulación en vegetales.

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Circulación en vegetales.

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Transpiración e Intercambio de gases

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ESTRUCTURA INTERNA DE LA HOJA.

• CUTÍCULA: Capa superior ,sin células, que protege a hoja de la pérdida de agua.

• EPIDERMIS: Es la capa más externa, generalmente formada por una sola capa de células sin clorofila, en ella se encuentran los ESTOMAS.

• PARÉNQUIMA DE EMPALIZADA: Capa de células colocadas en perpendicular a la epidermis. Abundan los cloroplastos.

• PARÉNQUIMA LAGUNAR: Con células desiguales, distribuidas al azar y con grandes espacios llenos de vapor de agua y aire. En ella abundan los cloroplastos.

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ESTRUCTURA INTERNA DE LA HOJA.

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• La fotosíntesis se lleva a cabo en los cloroplastos de las hojas o tallos jóvenes que absorben energía solar; los cloroplastos están formados por granas y tilacoides, estos últimos contienen los pigmentos que absorben energía del sol.

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METÁBOLISMO VEGETAL

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Importancia de la fotosíntesis• Transforma materia inorgánica en orgánica• Transforma energía luminosa en energía química• Libera oxígeno molecular

Captación de la luz

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¿Qué son los pigmentos fotosintéticos?

Son moléculas responsables de captar la energía lumínica necesaria para activar la fotosíntesis.

Se cuentan los siguientes pigmentos:CLOROFILA: Es el pigmento presente en mayor

proporción dentro del cuerpo vegetal, se ubica dentro de los cloroplastos y presenta una coloración verdosa. Convierte energía lumínica a energía fotoquímica para realizar la fotosíntesis.

XANTOFILAS Y CAROTENOS: Son de color amarillo y anaranjado respectivamente. Generalmente están dando color a raíces, frutas, flores entre otros...

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FOTOSINTÉSIS

Fotosíntesis es un proceso donde la energía solar es convertida en energía química.

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Fases de la fotosíntesis 1 Fase lumínica : las reacciones de luz ocurren en los tilacoides, aquí se

absorbe luz solar y se convierte en energía química; El agua se foto descompone liberando oxígeno O2 y se sintetizan ATP y NADPH2 .

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Fase no lumínica : Las reacciones de oscuridad ocurren en el estroma. El CO2 es transformado en carbohidratos usando el ATP y el NADPH2

de los tilacoides.

Fases de la fotosíntesis 2

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FOTOSINTÉSIS

    6CO6CO22 + 6H + 6H22O +sales minerales CO +sales minerales C66HH1212OO66(materia orgánica) + 6O(materia orgánica) + 6O22

CC66HH1212OO6 6 == Glucosa Glucosa

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Las plantas realizan fotosíntesis cuando hay suficiente luz, de lo contrario consumen oxígeno del exterior llevando a cabo respiración celular.

La fotosíntesis ocurre en los cloroplastos, mientras la respiración celular ocurre en la mitocondria.

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OBTENCIÓN DE ENERGIA POR PARTE DE LAS PLANTAS.

La energía para los procesos vitales ,como son la formación de tejidos nuevos, la obtiene la planta en el proceso de RESPIRACIÓN CELULAR en mitocondrias, al igual que los animales se realiza tanto de día como de noche.

Durante el día se realiza simultáneamente la FOTOSÍNTESIS Y LA RESPIRACIÓN CELULAR.

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La fotosíntesis guarda una relación directa con los factores ambientales como la luminosidad, el fotoperíodo, la humedad relativa, la temperatura y la concentración de Dióxido de carbono y oxígeno presentes en la atmósfera.

Factores ambientales y fotosíntesis

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Luego de la fotosíntesis se genera una disolución de agua con azúcares, aminoácidos y otras sustancias nitrogenadas que se denomina savia elaborada, la cuál es transportada a toda la planta a través de los hazes vasculares llamados el floema.

Transporte de productos de la fotosíntesis

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DESTINO DE LA GLUCOSA

• 1.-Se puede utilizar para ,obtener energía ,a través de la respiración celular en mitocondrias.

• 2.-Se puede almacenar en forma de ALMIDÓN (cadena de moléculas de glucosa).

• 3.-Puede dar lugar a estructuras celulares.

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ALMACENAMIENTO DE GLUCOSA.

• Se almacena en forma de ALMIDÓN.

• El almidón esta constituido por macromoléculas, formadas por la unión de miles de moléculas de glucosa, que puede ser liberado de nuevo en forma de glucosa.

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TODO TERMINA ALMACENADO AQUÍ

TALLERCONSULTE SOBRE EL TEMA DE BIOCOMBUSTIBLES DE ORIGEN VEGETAL ESPECIALMENTE SOBRE BIODIESEL Y BIOETANOL Y HAGA UN CUADRO DONDE COMPARE LOS DOS BIOCOMBUSTIBLES Y USTED ARGUMENTE DESDE LA NUTRICIÓN VEGETAL QUE SUSTANCIAS DE LA PLANTA SON USADAS PARA SU OBTENCIÓN, QUE SUSTANCIAS VEGETALES SE UTILIZAN PARA CADA UNO DE ELLOS, COMO SE OBTIENEN DICHAS SUSTANCIAS Y QUE PROCESOS BIOTECNOLÓGICOS SE APLICAN PARA LLEGAR A OBTENER LOS BIOCOMBUSTIBLES.

Este trabajo se debe hacer a mano y anexarlo a la carpeta de evidencias (portafolio).

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