micro nut trient es

7/24/2019 Micro Nut Trient Es

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INTRODUCCION

Los elementos con funciones especficas y esenciales en el metabolismo de las

plantas se clasifican, segn su concentracin en la planta y conforme a sus

requerimientos para el adecuado crecimiento y reproduccin, en dos grupos:

macronutrientes y micronutrientes (Marschner, 199! Mengel y "ir#by, $%%1!

&pstein y 'loom, $%%)* La esencialidad de los nutrientes minerales para las

plantas se estableci en e+perimentos con cultios en agua y arena que

comparaban el crecimiento y los sntomas isuales de deficiencias nutricionales

en plantas que recibieron soluciones nutritias a las cuales se les suprimi

elementos especficos, con las mismas plantas que recibieron soluciones

nutritias completas* - partir de estos e+perimentos se reconoci laesencialidad de los siguientes micronutrientes: hierro (.e), manganeso (Mn),

cobre (/u), molibdeno (Mo), boro ('), cloro (/l) y nquel (0i)* Las

concentraciones requeridas de todos los nutrientes, incluyendo los

micronutrientes, se presentan en la abla 1* Las concentraciones comparatias

del Mo y 0i, e+presadas tanto en t2rminos de materia seca como de nmero

relatio de 3tomos presentes, demuestran claramente las ba4as

concentraciones de los micronutrientes* 0o obstante, se debe siempre recordarque a pesar de estar presentes en ba4as concentraciones, los micronutrientes

tienen la misma importancia que los macronutrientes en el crecimiento de los

cultios*

-dem3s de los elementos citados en la abla 1, a lo largo de los a5os se ha

presentado testimonios que indican efecto positio de otros elementos en el

crecimiento de algunas especies egetales, mientras que otros indican que

e+isten elementos que parecen ser esenciales para especies especficas* 6or

e4emplo, los efectos ben2ficos de la fertili7acin con sodio (0a) en la

produccin de remolacha a7ucarera han sido demostrados con detalle por

Marschner (199)* 8e ha se5alado tambi2n la importancia del 0a para algunas

especies de plantas / ('ronell, 199), pero no todas las / responden igual

(por e4emplo el ma7)* &l silicio (8i) es tambi2n un elemento de inter2s para

cultios como arro7 y plantas como el equiseto (4unco de agua)* 8e ha

demostrado que cuando estas plantas crecen en condiciones de ba4oscontenidos de 8i el desarrollo se reduce y aparecen sntomas foliares


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especficos* &n ca5a de a7car, la reduccin de crecimiento y presencia de

manchas en las ho4as han sido asociadas con plantas cultiadas en suelos

altamente intemperi7ados con ba4os nieles de 8i* &l cultio m3s importante

que presenta respuesta al 8i es el arro7 (8aant et al*, 199)* 6ar# (19)

demostr que e+iste una relacin significatia entre la concentracin de 8i en la

pa4a y la productiidad de arro7 marrn*

&l 8i parece promoer especialmente el crecimiento de los rganos

reproductios del arro7, condicin demostrada por ;#uda y a#ahashi (19 y a estr2s

bitico (enfermedades) (8aant et al*, 199! &pstein, 1999! Liang et al*, $%%?)*

8e ha demostrado que el cobalto (/o) es esencial para la fi4acin simbitica de

0$ en soya (-hmed y &ans, 19


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(Li) y selenio (8e)* &stos elementos atraen cada e7 m3s atencin en t2rminos

de nutricin de los cultios, no porque son esenciales para las plantas sino

porque 2stos son las fuentes principales de estos minerales para los seres

humanos y los animales* 6or e4emplo, en el @eino Anido la ingestin diaria de

8e disminuy a la mitad de la cantidad ingerida hace ?% a5os, condicin que se

atribuye a la reduccin en la importacin de cereales ricos en protenas

proenientes de -m2rica del 0orte y a la mayor dependencia de trigo cultiado

dom2sticamente para la produccin de pan (-dams et al*, $%%$)*

@ecientemente, el inter2s especfico por los micronutrientes ha creciendo por

parte de especialistas en nutricin y fisiologa egetal, as como agrnomos en

general* &+isten muchas ra7ones para esto, pero las que se mencionan a

continuacin son qui73 las m3s importantes* &n muchos agroecosistemas los

micronutrientes limitan del crecimiento de los cultios, frecuentemente estacondicin no es eidente* &n consecuencia, el suplemento adecuado de


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micronutrientes incrementa en forma apreciable la productiidad del cultio*

-dem3s, un niel adecuado de micronutrientes en la planta es esencial para

que el nitrgeno (0) y el fsforo (6) aplicados en los fertili7antes seanusados

eficientemente por las plantas* Cnestigaciones recientes sobre fisiologa

egetal han demostrado que los micronutrientes desempe5an un importante

papel en la resistencia de las plantas al estr2s abitico y al bitico

(particularmente en la resistencia a enfermedades y plagas)* Las ra7ones de

esta resistencia y las consecuencias con respecto al mane4o del cultio se an

aclarando da a da* Be igual manera, se ha reconocido que los micronutrientes

son itales para el crecimiento reproductio de las plantas y el significado de

esto, tanto a niel fisiolgico como a niel agronmico, todaa est3 siendo

inestigado* La enorme importancia de los micronutrientes para la salud de las

plantas, seres humanos y animales los coloca en una posicin de importancia

en la inestigacin biolgica, de las cuales el sistema sueloDplanta es de

especial inter2s*

&ste artculo discute la fisiologa en t2rminos de funcin, absorcin y moilidad

de los micronutrientes esenciales para las plantas: .e, Mn, /u, Mo, En, ', /l y

0i* &ste artculo no intenta discutir en detalle estos aspectos, los lectorespueden obtener informacin detallada en arios libros de te+to y e+celentes

reistas cientficas que discuten en forma e+tensa la bioqumica y fisiologa de

todos los micronutrientes (Mortedt et al*, 1991! 'ergmann, 199$! Marschner,

199! Mengel y "ir#by, $%%1! &pstein y 'loom, $%%)* &l formato de este

artculo est3 dise5ado para discutir en forma bree y 3gil las principales

funciones de cada uno de los micronutrientes 4unto con los rangos de

concentracin apropiadas para cada cultio y describir los sntomas de

deficiencia* ambi2n se discute la importancia de los procesos que ocurren en

la ri7osfera para que las plantas absorban los micronutrientes, con e4emplos

representatios de los procesos de transporte relacionados con la absorcin y

la distribucin de los micronutrientes en toda la planta y en las c2lulas

indiidualmente* .inalmente, se presentan algunos estudios de casos que

ilustran estrategias de mane4o para mantener nieles adecuados de

micronutrientes en los cultios*


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PRINCIPALES DEFICIENCIAS Y SINTOMAS EN LAS PLANTAS

Hierro (Fe)

La cadena de transporte de electrones durante la fotosntesis de las

membranas tilacoides de los cloroplastos tiene arios grupos hemo que

contienen .e y combinaciones .eD8*

/uando e+iste deficiencia de .e, se reduce el contenido de clorofila, al igual

que el de otros pigmentos que captan la lu7, as como la actiidad de

transportadores de electrones de ambos fotosistemas* 6or lo tanto, la

deficiencia de .e afecta inicialmente el desarrollo y el funcionamiento del

cloroplasto* La ferrido+ina (protena .eD8) es el primer compuesto redo+estable en la cadena de transporte de electrones durante la fotosntesis*

&l alto potencial redo+ negatio de esta protena significa que es un reductor

muy fuerte y transfiere electrones para arios procesos metablicos b3sicos,

como se muestra en la

.igura $* La falta de .e reduce la produccin de ferrido+ina, lo que a su e7

afecta el transporte de electrones necesarios para estos procesos, incluyendo

la reduccin a nitrito y sulfito, por esta ra7n, tanto nitrato como el sulfato se

acumulan en plantasdeficientes en .e*

La clorosis presente en plantas deficientes en .e no es solamente una

e+presin del efecto del .e en el desarrollo y funcin de los cloroplastos para la

biosntesis de clorofila* Las menores concentraciones de carbohidratos en

plantas deficientes indican tambi2n una reduccin de la actiidad fotosint2tica*

Cnestigacin reciente conducida por bilogos moleculares se ha enfocando en

la deteccin y se5ali7acin de .e* &l .e es un nutriente modelo para los

bilogos moleculares para estudiar los transportadores regulados por este

micronutriente en la planta* Ana comple4a red de tr3fico, dentro y fuera de la

c2lula, parece que es la encargada de la distribucin del .e de acuerdo a las

necesidades de la planta (8chmidt, $%%?)*

Los primeros sntomas isibles de deficiencia de .e aparecen como clorosis enlas ho4as 4enes* &n la mayora de las especies, la clorosis aparece entre las


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neraduras en un reticulado fino, sin embargo, las neraduras permanecen

erdes en acentuado contraste con el fondo erde m3s claro o amarillento del

resto del te4ido* Las ho4as m3s 4enes pueden carecer completamente de

clorofila* &n cereales, la deficiencia de .e se eidencia por fa4as erdes y

amarillas alternas* /omo el F%G del .e en las ho4as est3 locali7ado en los

cloroplastos, y este es el sitio primario de las funciones de .e, no es

sorprendente que la deficiencia de este micronutriente cause cambios

marcados en la estructura de estos organelos, y en e+trema deficiencia, los

tilacoides pueden estar ausentes*

&l interalo de deficiencia est3 entre % a 1%% mg #gD1 de .e en la ho4a,

dependiendo de la especie y en ocasiones del cultiar* 8in embargo, las ho4asde las plantas en las cuales las concentraciones de .e son mayores pueden

mostrar sntomas de deficiencia como consecuencia de la inhibicin del

crecimiento en la ho4a*

Manganeso (Mn)

Los papeles m3s documentados y e+clusios del Mn en plantas erdes son la

reaccin que quiebra la mol2cula de agua y el sistema de eolucin de ;$ dela fotosntesis que ocurre en los cloroplastos y que se denomina reaccin de

Hill* Los electrones son liberados por la en7ima que quiebra el agua, la cual

contiene cuatro 3tomos de Mn y luego son transferidos para .8 CC* &n el

proceso de fotlisis, dos mol2culas de agua liberan una mol2cula de ;$ y

cuatro de HI con una donacin simult3nea de cuatro electrones* /omo

consecuencia de esta funcin clae en la reaccin de desdoblamiento del agua,

la deficiencia de Mn afecta principalmente la fotosntesis y la eolucin de ;$,

Ana lee deficiencia de Mn afecta la fotosntesis y reduce el niel de

carbohidratos solubles en la planta, pero el suplemento de este micronutriente

reactia la eolucin fotosint2tica de o+geno* Ana deficiencia m3s seera de

Mn rompe la estructura de cloroplastos y esta condicin no se puede reertir*

Bebido a la participacin fundamental del Mn en la cadena de transporte de

electrones durante la fotosntesis, cuando se presenta la deficiencia de este

micronutriente, la reaccin a la lu7 durante la fotosntesis se per4udicaseriamente, al igual que todas las otras reacciones asociadas con el transporte


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de electrones* &sto incluye la fotofosforilacin y la reduccin del /;$, nitrito y

sulfito* &l nitrito acumulado puede controlar la nitrato reductasa de modo que el

nitrato se acumula como se obsera algunas eces en plantas con deficiencia

de Mn*

Cobre (Cu)

La deficiencia de /u disminuye la actiidad de esas en7imas, proocando la

acumulacin de fenoles y la reduccin de la lignificacin (abla ) y de

sustancias melanticas* &l papel del /u en el metabolismo secundario es

importante para incrementar la resistencia de la planta a enfermedades* La

formacin de lignina interpone una barrera mec3nica contra la entrada de

organismos y la produccin de sustancias melanticas tambi2n aumenta la

resistencia, puesto que algunos de estos compuestos, como las fitoale+inas,

inhiben la germinacin de esporas y el crecimiento de hongos*

&l retraso en la floracin y la senescencia, obserados frecuentemente en

plantas con deficiencia de /u (@euter et al*, 19F1), pueden ser causados por

eleadas concentraciones del 3cido indolac2tico (-C-) resultante de la

acumulacin de ciertas sustancias fenlicas, las cuales inhiben la accin del-C- o+idasa*

La falta de /u afecta al crecimiento reproductio (formacin de granos, semillas

y frutos) mucho m3s que al crecimiento egetatio* &n las flores de plantas con

adecuado suplemento de /u, las anteras (que contienen polen) y los oarios

tienen mayor contenido y demanda de este nutriente* Be igual forma, el polen

proeniente de plantas con deficiencia de /u no es iable (-garala et al*,

19F%)* &ntre las causas de esterilidad masculina se incluyen la falta de almidn

en el polen y la inhibicin de la liberacin de estambres como resultado de

problemas en la lignificacin de las paredes celulares de las anteras* Jeell et

al* (19FF) sugiere tambi2n que el desarrollo anormal tanto del tapete como de

las microesporas pueden ser la causa de la esterilidad masculina* &n trigo, el

efecto m3s marcado de la deficiencia de /u es la reduccin del crecimiento del

sistema reproductio, condicin que luego se e+presa en la produccin de

granos*


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Los sntomas tpicos de la deficiencia de /u son clorosis, necrosis, distrofia

foliar y muerte descendente* Los sntomas generalmente aparecen en los

te4idos de los brotes, lo que es un indicatio de la pobre distribucin de /u en

plantas con deficiencia de este nutriente (Loneragan, 19F1)*

Los cereales deficientes en /u tienen la apariencia de un arbusto, con la punta

de las ho4as enrolladas y blancas y con una reducida formacin de panculas*

Las espigas no se desarrollan totalmente y pueden quedarse parcialmente

torcidas* ;tros sntomas tpicos son la reduccin de la lignificacin, que se

asocia con brotaciones cadas y acame, principalmente en cereales, y ba4a

resistencia a enfermedades* La deficiencia de /u reduce dr3sticamente la

produccin de frutos y semillas como consecuencia de la esterilidad masculinainducida*

Molibeno (Mo)

Las plantas con deficiencia de Mo muestran un aumento de compuestos

solubles de 0, como amidas, y la actiidad de la ribonucleasa, en cuanto a las

concentraciones de protenas, se reduce indicando que el Mo est3 enuelto en

la sntesis de estos compuestos*

&ste papel en la sntesis de protenas puede ser el responsable del efecto

directo del Mo sobre la concentracin de la clorofila, la estructura de los

cloroplastos y el crecimiento*

Los sntomas de deficiencia de Mo difieren entre especies egetales, pero los

sntomas tpicos son el punteado interenal, la clorosis marginal de las ho4as

m3s ie4as y enrollamiento hacia arriba de los m3rgenes de las ho4as* - medida

que la deficiencia progresa, aparecen manchas necrticas en las puntas y los

m3rgenes de las ho4as, las cuales se asocian con altas concentraciones de

nitrato en el te4ido* Kui73 el e4emplo m3s conocido de esta deficiencia aparece

en la coliflor, en la cual el te4ido foliar no se forma adecuadamente y en casos

e+tremos solamente se forman las neraduras de las ho4as* 6or esta ra7n, la

deficiencia de Mo en este cultio se conoce como cola del l3tigo*

-lgunos aspectos del papel del Mo en las plantas todaa no se entienden bien*&n arios cultios la deficiencia de Mo parece afectar m3s la fase reproductia


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que el crecimiento egetatio* &n ma7 con deficiencia de Mo la floracin se

retrasa, una buena cantidad de flores no se abre y se reduce la formacin de

polen, tanto en tama5o como en iabilidad -garala et al*, 199)* Be igual

manera, la pobre y tarda floracin y la menor iabilidad del polen pueden

tambi2n e+plicar la reduccin de la formacin de frutos de las plantas de meln

con deficiencia de Mo cultiadas en suelos 3cidos (ubler et al*,

19F$ citados por @mheld y Marschner, 1991)*

&+isten arios cambios metablicos que no son tan f3ciles de e+plicar en

t2rminos de funciones conocidas del Mo* 6or e4emplo, la resistencia a ba4as

temperaturas se reduce en plantas deficientes en este micronutriente

(Nun#oaD@adea et al*, 19FF)* /uando se presenta deficiencia de Mo en los

granos de ma7, el riesgo de brotacin prematura aumenta y este efecto se

acenta con la aplicacin de 0 (anner, 19F)* -l parecer el Mo es un

componente del aldehdo o+idasa que participa en la sntesis de 3cido

abscsico (Leydec#er et al*, 199)* /uando e+iste deficiencia de Mo,

particularmente con alto suplemento de 0, se bloquea la sntesis de este 3cido*

!in" (!n)

La deficiencia de En esta ntimamente relacionada con el metabolismo del 0*

/uando se suprime el En, la concentracin de protenas disminuye y aumenta

la de los amino3cidos*

-l oler a proeer el En, r3pidamente se induce la sntesis de protenas* &ste

efecto de la deficiencia de En al inhibir la sntesis de protenas, es

principalmente el resultado de la disminucin del 3cido ribonucleico (-@0)*

&sto ltimo es atribuido a la actiidad m3s ba4a de la En polimerasa, a una

menor integridad estructural de los ribosomas y a una mayor degradacin del

-@0* La fuerte disminucin del crecimiento como consecuencia de la inhibicin

en la formacin de protenas (ba4o una deficiencia de En) resulta a la e7 en un

consumo m3s ba4o de carbohidratos lo que conduce a una disminucin de la

fotosntesis y propicia una mayor produccin de radicales de o+geno, los

cuales al no ser remoidos promueen sntomas m3s fuertes de la deficiencia

de En, particularmente ba4o alta intensidad luminosa*


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#oro (#)

La interencin del ' en la germinacin del polen y en el crecimiento del tubo

polnico son particularmente importantes para la produccin de los cultios*

-mbos procesos se inhiben seeramente cuando e+iste deficiencia de '* 8on

necesarias altas concentraciones de ' para promoer el crecimiento del tubo

polnico en el estigma y en el estilo, esto se logra por la desactiacin

fisiolgica de la calosa mediante la formacin de borato de calosa en la

interfase del tubo polnico con el estilo (Leis, 19F%)* &ste alto requerimiento

de ' para el crecimiento generatio fue obserado por arios autores y un

e4emplo que muestra el efecto del ' sobre el crecimiento egetatio y arios

par3metros de crecimiento reproductio del tr2bol ro4o se presenta en la abla (8herell, 19F?)*

La importancia del abastecimiento adecuado de ' para que ocurra la infeccin

de micorri7a en pl3ntulas de ctricos puede deducirse del traba4o de Bi+on et al*

(19F9)* -l parecer el ' acta por medio de alteraciones del metabolismo de los

fenoles, especficamente en el reconocimiento del hu2sped en el

establecimiento de la simbiosis*

Las especies de plantas aran en sus requerimientos de '* Las plantas

productoras de l3te+, como la amapola (6apaer) y el diente de len

(ara+acum), presentan alores de

F%D1%% mg #gD1! las dicotiledneas de $%D% mg #gD1 y las monocotiledneas

de D1% mg #gD1* &stas diferencias probablemente se relacionan con las

diferencias en la composicin de la pared celular* &n muchos cultios donde la

moilidad de ' dentro de la planta es ba4a, las ho4as 4enes y los brotes

terminales muestran un crecimiento retardado o necrosis* Los internudos son

m3s cortos y las l3minas foliares se deforman* &l di3metro de los tallos y

pecolos se incrementa y esto puede llear a la quebradura del tallo, como

sucede en el apio* &n la lechuga, los sntomas tpicos de deficiencia de ' se

presentan como 3reas acuosas y m3rgenes quemados en las ho4as* &n

remolacha a7ucarera los sntomas se presentan como pudricin de la corona y

del cora7n del tub2rculo y necrosis de las 3reas meristem3ticas que puedenfacilitar el ingreso de infecciones* La deficiencia de ' aumenta la cada de


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botones florales, flores y frutos en desarrollo y no se establecen los frutos y las

semillas*

Cloro (Cl)

Los sntomas tpicos de deficiencia de /l incluyen la cada de las ho4as,

enrollamiento de los fololos, bronceamiento y clorosis similares a la deficiencia

de Mn y seera inhibicin del crecimiento radicular ('ergmann, 199$)* 6ara una

reisin detallada del /l como nutriente er Ou et al*, $%%%*

N$%uel (Ni)

La deficiencia de 0i en plantas cultiadas en el campo solamente se ha

reportado una sola e7 en 3rboles de nue7 pecano en el sureste de los &stados

Anidos* Los 3rboles presentaron ho4as peque5as en forma de capara7n (ore4a

de ratn) y la madera se torn quebradi7a (Pood et al*, $%%?)*


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#I#LIO&RAFIA

-sher, /*J* 1991* 'eneficial elements, functional nutrients and possible

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essential for higher plants* 6lant 6hysiol* F:F%1DF%?*

'ron, 6*H*, @*M* Pelch, &*&* /ary, and @** /hec#ai* 19Fb* 'eneficial

effects of nic#el on plant groth* 6lant 0utr* 1%:$1$D$1?* 'royer, *, -*'* /arlton, /*M* Johnson, and 6*@* 8tout* 19* /hlorine Q

a micronutrient element for higher plants* 6lant 6hysiol* $9:$


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@omheld, N* and H* Marschner* 1991* .unctions of micronutrients in

plants* Cn: Mortedt, J*J*, .*@* /o+, L*M* 8human, @*M* Pelch* (&d*)*

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in to broccoli ('rassica oleraceae ar* Ctalica) cultiars* /an* J* 6lant*

8ci* $:FF9DF99*

8herell, /** 19F?* &ffect of boron application on seed production of

0e Eealand herbage legumes* 0*E* J* &+p* -gric* 11:11?D11*

Pood, '*P*, /*/* @elly, and 0yc7epir* $%%?* 0ic#el corrects mouseDear*

he 6ecan roer* 1:?D*

Ou, *, H* Mangen, J* archit7#y, and A* "af#afi* $%%%* -dances in

chloride nutrition of plants* -dances in -gronomy*


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Especialidad en

ENFERMEDADES EN LAS PLANTAS CARENCIALES DE

MICRONUTRIENTES

CURSO ' FERTILIDAD DE SUELOS

DOCENTE ' IN& TORRES &ARCIA *ai+e

ALUMNA ' DIA! PAREDES *ane,-

SEMESTRE ' ./0.1II

TINGO MARIA-PERU

2012

micro nut trient es

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