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Tema 19: nutrición vegetal Elemento esencial: en su ausencia la planta no puede completar su ciclo biológico. La acción del elemento ha de ser específica, es decir, ningún otro elemento puede sustituírlo completamente. Debe estar implicado en la nutrición vegetal, bien como constituyente de un metabolito esencial, o bien requerido para el funcionamiento de un enzima. Elementos esenciales Macronutrientes •Nitrógeno •Fósforo •Potasio •Azufre •Calcio •Magnesio Carbono, hidrógeno, oxígeno Micronutrientes •Manganeso •Boro •Hierro •Zinc •Cobre •Cloro •Molibdeno •Níquel Crecimiento Óptima Toxicidad Análisis unifactorial Curva de cosecha Deficiencia Concentración Ym Interacciones binarias 0 1 Xm 1 X1 0 X2 NITRÓGENO: procesos de crecimiento y desarrollo vegetal como componente de proteínas, coenzimas, nucleótidos y clorofila. MANGANESO: transportador de electrones entre el agua y el fotosistema II durante la fotosíntesis, y activador de algunos enzimas del ciclo de Krebs. FÓSFORO: forma parte de ácidos nucleicos, adenosín-fosfatos (AMP, ADP, ATP) y piridínnucleótidos (NAD, NADP), por tanto participa en todas las reacciones energéticas del metabolismo y en la transferencia de caracteres hereditarios. Se capta mayoritariamente en forma inorgánica como iones fosfato (H2PO4- y HPO4=). ZINC: relacionado con los niveles de auxinas (biosíntesis) en la planta, por lo que es fundamental en el crecimiento vegetal, y también actúa como activador de determinados enzimas. AZUFRE: estructura de las proteínas y de algunos coenzimas. POTASIO: activador de numerosos enzimas. Es necesario en cantidades relativamente grandes, aunque no se sabe muy bien por qué (mantener el ambiente iónico apropiado, papel en el transporte de azúcares por el floema, y de su papel como regulador del mecanismo de apertura/cierre estomático). CALCIO: importante como cofactor de varios enzimas y como componente estructural de paredes celulares y membranas. MAGNESIO: importante como elemento estructural (forma parte de la molécula de clorofila) y como cofactor. Antagonismo con calcio y potasio. HIERRO: componente estructural de citocromos, peroxidasa y ferredoxina; importante como cofactor enzimático. COBRE: componente esencial de determinados enzimas. También forma parte de la plastocianina. MOLIBDENO: fijación del nitrógeno y asimilación de los nitratos. CLORO: no se conoce bien: desprendimiento de oxígeno en el fotosistema II; división celular en hojas y tallos. BORO: no se conoce bien: degradación de la glucosa; alguna función en el metabolismo del RNA y en la síntesis del ácido giberélico; estructura de la pared celular; división y elongación celular. NÍQUEL: no se conoce. Es probable que sea importante en la movilización del nitrógeno en el proceso de germinación. Concentración elemento Curvas de absorción Tiempo Tipos de transporte: Pasivo Ocurre por difusión libre de los iones a favor de gradiente Activo Difusión contra gradiente de concentración que requiere del aporte energético por parte de la célula. Facilitado Variante del transporte pasivo: movimiento a favor de gradiente, pero por las características de la sustancia o de la membrana, el ión o soluto debe unirse a una molécula intermedia (transportador) para poder atravesarla. 1 Vía simplástica 2 Vía apoplástica