nutrición vegetal · 2014-10-21 · movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida...
TRANSCRIPT
![Page 1: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/1.jpg)
Nutrición vegetal
Nelson Walter OsorioIng. Agrónomo, M. Sc., Ph. D.
Universidad Nacional de ColombiaProfesor Asociado - Biotecnología AmbientalEscuela de Biociencias- Facultad de Ciencias
Correo-e: [email protected], [email protected]: https://sites.google.com/site/nwosorio/
![Page 2: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/2.jpg)
Tabla 2.1. Lista de los nutrientes esenciales para el crecimiento y desarrollo vegetal,
autor(es) y año en que se determinó su esencialidad para las plantas.
ElementoForma química
aprovechable
Rango de
concentración
en el tejido vegetal
Autor y año del descubrimiento
de esencialidad
C CO2 450 g kg-1 De Saussure, 1804
H H2O 60 g kg-1 De Saussure, 1804
O O2, H2O 450 g kg-1 De Saussure, 1804
N NO3-, NH4
+ 20-60 g kg-1 De Saussure, 1804
P H2PO4-, HPO42- 1-4 g kg-1 Ville, 1860
K K+ 20-50 g kg-1 Lucanus, 1865
![Page 3: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/3.jpg)
Tabla 2.1. Lista de los nutrientes esenciales para el crecimiento y desarrollo vegetal,
autor(es) y año en que se determinó su esencialidad para las plantas.
ElementoForma química
aprovechable
Rango de
concentración
en el tejido vegetal
Autor y año del
descubrimiento
de esencialidad
Ca Ca2+ 5-15 g kg-1 Von Sachs, Knop, 1860
Mg Mg2+ 1-4 g kg-1 Von Sachs, Knop, 1860
S SO42- 1-4 g kg-1 Von Sachs, Knop, 1860
![Page 4: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/4.jpg)
Tabla 1. Lista de nutrientes esenciales para el crecimiento y desarrollo vegetal.
ElementoForma química
aprovechable
Rango de concentración
en el tejido vegetal
Autor y año del
descubrimiento
de esencialidad
Fe Fe2+ 50-500 mg kg-1 Von Sachs, Knop, 1860
Mn Mn2+ 50-300 mg kg-1 McHargue, 1922
Cu Cu2+ 20-50 mg kg-1 Sommer et al., 1931
Zn Zn2+ 10-50 mg kg-1 Sommer & Lipman, 1926
B H3BO3 20-100 mg kg-1 Sommer & Lipman, 1926
Cl Cl- 100 mg kg-1 Broyer et al., 1954
Mo MoO42- 0.1 mg kg-1 Arnon & Stout, 1939
Ni Ni2+ ~0.1 mg kg-1 De Brown et al., 1987
![Page 5: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/5.jpg)
Nutriente Función(es) principal(es)
Componentes de compuestos orgánicos
C Hace parte de la estructura de carbohidratos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos, ATP,
NADP, clorofila, reguladores de crecimiento (p.e., IAA)
H Hace parte de la estructura de carbohidratos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos
O Hace parte de la estructura de carbohidratos, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos,
aceptor de electrones
N Aminoácidos, proteínas, enzimas, coenzimas, ácidos nucléicos, clorofila
S Sulfo-aminoácidos (cisteina y metionina), responsable de la conformación estructural y
estabilidad de proteínas, coenzima A, vitaminas, responsable de aromas y sabores
P ATP, NADP, lípidos de las membranas celulares, ácidos nucleicos, fosfo-azucares
Tabla 2.2. Principales funciones de los nutrientes. Fuente: Glass (1989)
![Page 6: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/6.jpg)
Nutriente Función(es) principal(es)
Activadores de enzimas
K Activador de ~60 enzimas. Esencial en síntesis de proteínas, responsable de la
turgencia y apertura de estomas
Ca Activador de enzimas. Esencial para la permeabilidad de la membrana.
Asociado con las pectinas de la pared celular
Mg Activador de enzimas y ATP, componente de la clorofila
Mn Activador de enzimas, esencial en la fotólisis del agua
Zn Cofactor de varias enzimas (dehidrogenasas, aldolasa, fosfatasas, DNA y RNA
polimerasa)
Ni Parte fundamental de la enzima ureasa
![Page 7: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/7.jpg)
Nutriente Función(es) principal(es)
Agentes Redox
Fe Componente de citocromos, peroxidasa y ferredoxina, en los cuales es
responsable de reacciones redox
Cu Componente de la citocromo oxidasa (respiración) y plastocianina
(fotosíntesis), superoxido dismutasa (radicales O2-), fenol oxidasa (síntesis
de lignina), y responsable de reacciones redox
Mo Componente de la nitrato reductasa (reducción del NO3-) y de la
nitrogenasa (reducción de N2 en Rhizobios)
Otras funciones
B Crecimiento de tubo polínico, estabilidad de la estructura de la pared
celular por formación de enlaces cis-diol con compuestos orgánicos.
Cl Osmosis, balance de cargas y fotólisis del agua
![Page 8: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/8.jpg)
Funciones
Carbono (CO2, C-orgánico): fuente de energia, componentes de estructuras y compuestos (50% M.S.)
Hidrogeno (H2O, H2, H+): agua, compuestos
Oxígeno (H2O, O2): agua, compuestos, aceptor de e-
Nitrógeno (NO3-, NH4
+, NH3, N-orgánico): aminoácidos, proteínas (5-12%)
Fósforo (H2PO4-, HPO4
2-): ATP, membranas celulares, Ac. Nucleicos (0.5-1%)
Azufre (S2, SO2, SO42-): aminoácidos, vitaminas, fuente de energía
![Page 9: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/9.jpg)
Potasio (K+): activador de enzimas, osmoregulación
Magnesio (Mg2+): activador de enzimas, ATP, clorofila
Calcio (Ca2+): estabiliza la pared celular, termoresistencia de esporas, no es requerido por todos los mos.
Sodio (Na+): osmoregulación, requerido por algunos mos.
Hierro: citocromos de la CTe- (sideroforos)
Micronutrientes
Factores de crecimiento
Funciones
![Page 10: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/10.jpg)
Matriz sólida del sueloComponentes inorgánicos (A, L, Ar, Ox.) y orgánicos
![Page 11: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/11.jpg)
Partículas de Arena (A)
Partículas de Limo (L)
Partículas de Arcilla (Ar)
Materia orgánica humificada (H)
Materia orgánica fresca (hojarasca, …)
![Page 12: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/12.jpg)
Agregados del suelo
Macroporos (Interagregados): circula aire y agua
Microporos (Intraagregados): se retiene agua
![Page 13: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/13.jpg)
Agua retenida
(solvente)
Contiene iones disueltos
(solutos)
Solución del suelo
Cationes (+): K+, Ca2+, Mg2+, Al3+
Aniones (-): Cl-, NO3-, H2PO4
-, SO42-
![Page 14: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/14.jpg)
Rango de concentración de algunos nutrientes en la solución del suelo.
Nutriente Concentración solución (mM)
NO3- 0.1-5.0
NH4+ 0.1-1.0
H2PO4- y HPO4
2- 0.001-0.05
K+ 0.1-1.0
Ca2+ 0.1-5.0
Mg2+ 0.1-2.5
SO42- 0.1-1.0
![Page 15: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/15.jpg)
Raiz
Raíz fina penetra los agregados y
toma la solución del suelo
![Page 16: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/16.jpg)
-- + - - +
- - + -
- -
- -
- -
Arcillas
y
Oxidos
Humus
Solución del suelo
+
-
+
++
+
+
-
- -
-
Iones disueltos
![Page 17: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/17.jpg)
-- + - - +
- - + -
- -
- -
- -
Arcillas
y
Oxidos
Humus
Solución del suelo
+
-
+
++
+
+
-
- -
-
Iones disueltos
Adsorción
![Page 18: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/18.jpg)
- -
- -
+
+
Adsorción de cationes y aniones sobre las superficies cargadas del suelo
+
+
-
-
Cationes y aniones son retenidos
![Page 19: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/19.jpg)
-- + - - +
- - + -
- -
- -
- -
Arcillas
y
Oxidos
Humus
Solución del suelo
+
-
+
++
+
+
-
- -
-
Iones disueltos
-
+
-
+
-
+
+
+
+
+
Iones retenidos
intercambio
![Page 20: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/20.jpg)
- -
- -
+
+
Intercambio iónico
Na+
-
Cl-
K+
+
Iones intercambiables
H2PO4-
![Page 21: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/21.jpg)
-- + - - +
- - + -
- -
- -
- -
Arcillas
y
Óxidos
Humus
Solución del suelo
+
++
+
-
-
-
-
+
-
+
-
+
+
+
+
+
Iones intercambiable
Pelos radicales
![Page 22: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/22.jpg)
-- + - - +
- - + -
- -
- -
- -
Arcillas
y
Óxidos
Humus
Solución del suelo
+
++
+
-
--
-
+
-
+
-
+
+
+
+
+
Iones intercambiable
Pelos radicales
-
Absorción de iones
Hongos micorrizales
![Page 23: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/23.jpg)
-- + - - +
- - + -
- -
- -
- -
Arcillas
y
Óxidos
Humus
Solución del suelo
+
++
+
-
--
-
+
-
+
-
+
+
+
+
+
Iones intercambiable
Pelos radicales
-
Absorción de iones
Hongos micorrizales
Materia orgánica
fresca
Descomposición
microbial
![Page 24: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/24.jpg)
Figura 2.1. Disponibilidad relativa de elementos nutritivos en diferentes fracciones del suelo.
Minerales primarios y
residuos orgánicos frescos
que contienen en su
estructura nutrientes
no-disponibles
Arcillas y humus
que contienen en su
estructura nutrientes
lentamente-
disponibles
Nutrientes
intercambiables
moderadamente-
disponibles
Nutrientes en la
solución del suelo
Inmediatamente-disponibles
CDT
$$$$$
Banco Osorio hfghfkhgkfhghCarrera 81 544 A.A. 39780, llinColombia gffgfghfg
fddfdfdfrede_____gfdhfghghghhg___________________________La Suma de ____hghghghghh______________________________Concepto de ______hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
Firma:________________
Análogo a inversiones
en bienes inmuebles
Análogo a inversiones
en CDT y BonosAnálogo a una
cuenta de ahorros
Análogo al dinero
en el bolsillo
Minerales primarios y
residuos orgánicos frescos
que contienen en su
estructura nutrientes
no-disponibles
Arcillas y humus
que contienen en su
estructura nutrientes
lentamente-
disponibles
Nutrientes
intercambiables
moderadamente-
disponibles
Nutrientes en la
solución del suelo
Inmediatamente-disponibles
CDT
$$$$$
Banco Osorio hfghfkhgkfhghCarrera 81 544 A.A. 39780, llinColombia gffgfghfg
fddfdfdfrede_____gfdhfghghghhg___________________________La Suma de ____hghghghghh______________________________Concepto de ______hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
Firma:________________
Banco Osorio hfghfkhgkfhghCarrera 81 544 A.A. 39780, llinColombia gffgfghfg
fddfdfdfrede_____gfdhfghghghhg___________________________La Suma de ____hghghghghh______________________________Concepto de ______hhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhhh
Firma:________________
Análogo a inversiones
en bienes inmuebles
Análogo a inversiones
en CDT y BonosAnálogo a una
cuenta de ahorros
Análogo al dinero
en el bolsillo
![Page 25: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/25.jpg)
Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida
Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución del suelo.
La fase sólida es el reservorio final de los nutrientes en el suelo, el paso de estos a la solución del suelo está mediado por la ocurrencia de reacciones de
![Page 26: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/26.jpg)
(i) intercambio iónico para aquellos nutrientes retenidos electroestáticamente en la superficie de arcillas y humus (Ca2+, Mg2+, H2PO4
- y NO3-),
(ii) desorción de nutrientes adsorbidos sobre las arcillas (H2PO4
-),
![Page 27: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/27.jpg)
(iii) disolución de sales precipitadas (CaSO4 → Ca2+ + SO4
2-),
(iv) mineralización de residuos orgánicos (NH4+), y
(v) formación de complejos solubles órgano-metálicos en los que se quelatan nutrientes (EDTA-Cu2+).
![Page 28: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/28.jpg)
Movilidad de los nutrientes en la solución del suelo
![Page 29: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/29.jpg)
Epidermis
Cortex
Endodermis
Estela
Pelo
radical
Rizosfera
(sombreado)
Cofia ó
Caliptra
Meristemo
Zona de
Elongación
Zona de
maduración
Anatomía de la raíz
![Page 30: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/30.jpg)
![Page 31: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/31.jpg)
Simplasto y Apoplasto
Hifasextraradicales
Hifasintraradicales
EndodermisCortex
Epidermis
Pelo
radical Periciclo Haces
vasculares
Vía
simplástica
Vía
apoplástica
Vía
Hifa micorrizal
![Page 32: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/32.jpg)
Célula epidermal modificada,
llamada pelo radical
Célula epidermal normal
![Page 33: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/33.jpg)
Ruta simplástica
Ruta apoplástica
![Page 34: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/34.jpg)
Celula
Pared
celularMembrana
celular
Citoplasma
Solución
Externa
(sln del suelo)
![Page 35: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/35.jpg)
Solución del suelo( cationes, aniones; en la rizosfera compuestos carbonaceos)
Membrana celular
Citoplasma
Pared celular
![Page 36: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/36.jpg)
Pared Celular
↕ Espesor: 1-2 µm
Composición:
Celulosa, hemicelulosa, sustancias pecticas, proteinas (extensinas),
Grupos –COO(-)
Fibras de celulosa (4-8 nm) entrelazadas que forman poros de 3.5-5.2 nm de diámetro
Radio (nm) del H2O= 0.3; Ca= 0.96; Mg= 1.08; K=
0.53; NH4= 0.56; Na= 0.79; glucosa 1.0 nm
La solución del suelo
puede fluir libremente por
los poros de la PC hasta
llegar a la Membrana
Celular
![Page 37: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/37.jpg)
Absorción de nutrientes
Paso de nutrientes hacia el citoplasma a través de la membrana celular
![Page 38: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/38.jpg)
Bicapa de
Fosfolípidos
Proteína
Extensiones de
Glicoproteínas
Solución de suelo
Citoplasma
↕ 7.5-10 nm
![Page 39: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/39.jpg)
Absorción
Difusión de nutriente a través de un gradiente de concentración
Mayor Menor
ConcentraciónConcentración
![Page 40: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/40.jpg)
Absorción
Difusión de nutriente a través de un gradiente de concentración
Mayor Menor
ConcentraciónConcentración
![Page 41: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/41.jpg)
Absorción
Difusión de nutriente a través de un gradiente de concentración
Menor Mayor
ConcentraciónConcentración
Membrana
Celular
Solución del suelo Citoplasma
![Page 42: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/42.jpg)
Rango de concentración de algunos nutrientes en la solución del suelo.
NutrienteConcentración solución
(mM)
Citoplasma microbial
(mM)
NO3- 0.1-5.0 50-100
NH4+ 0.1-1.0 50-100
H2PO4- y HPO4
2- 0.001-0.05 0.1-0.5
K+ 0.1-1.0 100-200
Ca2+ 0.1-5.0 100-200
Mg2+ 0.1-2.5 100-200
SO42- 0.1-1.0 0.1-0.5
![Page 43: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/43.jpg)
Potencial electroquímico
Química: diferencia de concentración
Eléctrica: diferencia de potencial eléctrico
![Page 44: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/44.jpg)
µ*= potencial químico de n en el estado estándar
R= constante de la ecuación general de los gases (8.31 J K-1 mol-1)
T= temperatura absoluta (K)
Cuando C1 > C2, el soluto i se moverá desde el punto 1 hacia el punto 2,
y viceversa.
Δµn = µn* + RT ln (C1/C2)
![Page 45: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/45.jpg)
Solución del suelo(cationes, aniones; en la rizosfera compuestos carbonaceos)
Membrana celular
Citoplasma
~ (-100 mV)
+-
![Page 46: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/46.jpg)
Solución del suelo( cationes, aniones; en la rizosfera compuestos carbonaceos)
Membrana celular
Citoplasma-100 mV
H+H+
pH ~ 5.0
pH ~ 7.2
![Page 47: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/47.jpg)
ψFnz+nClnRT+*n
μ=n
μ
Donde,
*μ = potencial electroquímico de n en el estado estándar
z = carga eléctrica del ión (+1 para K+, -1 para Cl
-)
F = constante de Faraday (96.5 J mol-1
mV-1
)
Ψ = potencial eléctrico, medido en mV
La diferencia de potencial electroquímico entre el exterior (e) y el interior (i) de la
membrana, permite predecir la dirección del movimiento del ión n (nutriente):
eψFnz+neClnRT+*n
μ=μ (Exterior)
iψFnz+niClnRT+*n
μ=μ (Interior)
![Page 48: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/48.jpg)
Si e
μ > i
μ , entonces el nutriente entrará al citoplasma. Si e
μ < i
μ , entonces el
nutriente saldrá del citoplasma. Si e
μ = i
μ ( )0=μΔ , entonces no habrá flujo en
ninguna dirección ya que no habrá fuerza que mueva el nutriente:
eψzF+eClnRT=iψzF+iClnRT
![Page 49: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/49.jpg)
H+
ATP
ADP+PiATP-asa
K+
Solución del Suelo
(pH ~5)
Citoplasma
(pH ~7)
ATP
ADP+Pi
ATP-asa
K+
1
4
2
ATP-asa
Membrana
3K+
K+K+
H+
ATP ADP+Pi
H+
H+ Aniones
Azucares
Aminoacidos
5
+ + +
- - -
Δψ =~ -150 mV
Uniporte
Antiporte
Co-transporte o simporte
![Page 50: Nutrición vegetal · 2014-10-21 · Movilidad de nutrientes entre las fases sólida y líquida Mecanismos por los cuales los nutrientes pasan de la matriz sólida a la solución](https://reader030.vdocumento.com/reader030/viewer/2022040600/5e8cf8ad22d13749ac45caa1/html5/thumbnails/50.jpg)
Ca e
n s
olu
ció
n (
cm
ol c
L-1
)
Mn e
n s
olu
ció
n (
µg
mL
-1)
P e
n s
olu
ció
n (
µg
mL
-1)
Al en e
xtr
acto
de K
Cl (c
mol c
kg
-1)
pH del suelo
1.0 -
0.5 -
0.0 -
4 -
2 -
0 -
- 8
- 4
- 0
- 0.08
- 0.04
- 0.0I I I
5 6 7
Mn
Al
P Ca