IMPORTANCIA DE LA NUTRICIÓN VEGETAL

La nutrición vegetal de las plantas es un aspecto muy importante, ya que de este depende el incremento de la producción agrícola. El objetivo de la nutrición es mantener o aumentar la productividad de los cultivos para satisfacer la demanda de alimentos y materias primas. Hay varios aspectos que intervienen en la nutrición de las plantas, como los nutrientes, el suelo, la capacidad de intercambio catiónico y el pH.

RELACION DE LA NUTRICION VEGETAL CON OTRAS CIENCIAS.

Edafologia

La edafología es una rama de la ciencia del suelo que estudia la composición y naturaleza del suelo en su relación con las plantas y el entorno que le rodea. Dentro de la edafología aparecen varias ramas teóricas y aplicadas que se relacionan en especial con la física y la química.

El suelo se origina a partir de la materia madre producida por los procesos químicos y mecánicos de transformación de las rocas de la superficie terrestre. A esta materia madre se agregan el agua, los gases, sobre todo el dióxido de carbono, el tiempo transcurrido, los animales y las plantas que descomponen y transforman el humus, dando por resultado una compleja mezcla de materiales orgánicos e inorgánicos.

Fisiología vegetal

L a fisiología vegetal es el estudio del funcionamiento de las plantas a nivel celular y a nivel comunidad, y analiza los procesos y funciones que gobiernan su crecimiento y desarrollo, debido a cambios en el ambiente que nos rodea.

La fisiología vegetal describe y explica las funciones de cada órgano, tejido, célula y organelo celular de plantas, así como la de cada constituyente químico (ion, molécula o macromolécula). Además si se considera que los procesos y funciones son dependientes y sufren modificaciones por factores externos como luz y temperatura, la fisiología vegetal permite describir y explicar la forma en que los procesos y funciones responden a esos cambios.

ELEMENTOS ESENCIALES Y NO ESENCIALES PARA LA NUTRICION VEGETAL

Tradicionalmente los elementos encontrados en las plantas se dividen en mayores, si se encuentran en cantidades relativamente altas (N, P, K, S) y menores, cuando están presentes en muy pequeñas cantidades (Cu, Fe, Mg; etc.). Sin embargo, debe tenerse muy claro el concepto de que esta división no implica importancia metabólica, pues si un elemento menor como el cobre o el molibdeno es esencial, su carencia determinará el desarrollo anormal de la planta aunque sólo se necesitan pocos miligramos por kilogramo de tejido.

Los elementos químicos que se encuentran en las células vegetales pueden ser muchísimos, pero el hecho de encontrar un elemento en una planta no es suficiente para concluir que sea esencial para su vida, ya que los minerales son absorbidos

principalmente por intercambio iónico del medio, de acuerdo a leyes físicas y no a la importancia que tengan en el metabolismo. Para considerar que un elemento dado es esencial, es preciso demostrar:

a) Cuando en ausencia de un determinado elemento la planta no puede completar su ciclo biológico.

b) La acción del elemento debe ser específica, es decir, ningún otro elemento puede sustituirlo totalmente.

c) El elemento debe estar implicado directamente en la nutrición vegetal, bien como constituyente de un metabolito esencial, o que sea requerido para el funcionamiento de un enzima.

FUNCIONES, DEFINICIONES Y SISTEMA DE TOXICIDAD

Se denomina toxicidad al grado de efectividad que poseen las sustancias que, por su composición, se consideran tóxicas. Se trata de una medida que se emplea para identificar al nivel tóxico de diversos fluidos o elementos, tanto afectando un organismo en su totalidad como sobre una subestructura (una célula).

METABOLISMO MINERAL, REGULACIÓN Y CRECIMIENTO VEGETAL

El metabolismo mineral es el conjunto de reacciones bioquímicas y procesos físicos-químicos que ocurren en una célula y el organismo. Estos complejos procesos interrelacionados son la base de la vida, a escala molecular, y permiten las diversas actividades de las células: crecer, reproducirse, mantener sus estructuras, responder a estímulos, etc.

Las sustancias minerales existen en los líquidos celular y extracelular en proporciones muy constantes y bien reguladas. Sus funciones son importantísimas. Además de mantener los equilibrios osmóticos y ácido-base del organismo, los elementos minerales cumplen numerosas funciones:

1.- Intervienen en la respiración, es decir en el transporte de anhídrido carbónico y oxígeno,

2.- Algunos forman parte de sistemas enzimáticos

3.- Algunos son constituyentes del esqueleto en especial el calcio y el fósforo,

4.- El equilibrio de iones Na, K, Ca, Mg es importante para regular casi todas las funciones: cardíacas, de permeabilidad capilar, de permeabilidad celular, de excitabilidad nerviosa y muscular, etc.;

5.- Intervienen en la regulación del intercambio de agua y del volumen de plasma y líquidos intra y extracelulares.

ABSORCION PASIVA Y ACTIVA, TRANSLOCACION DE ELEMENTOS. NUTRIENTES Y COMPUESTOS ORGANICOS: FLOEMA Y XILEMA

Muchas plantas tienen raíces esparcidas de forma densa a través del suelo para obtener tanta agua y nutrientes como sea posible. Algunas plantas no tienen raíces pero sólo viven en agua o en zonas muy húmedas. Aunque las plantas pueden obtener agua directamente por ósmosis, la mayoría viene de las raíces. Una gran cantidad si no todos los nutrientes de las plantas también llegan a través de las raíces. Los nutrientes no minerales como el hidrógeno, el oxígeno y el carbono se obtienen a través de la fotosíntesis.

Absorción activa

Cuando el agua es absorbida directamente a través de las raíces, se considera absorción activa de agua. Esto es porque la absorción sucede contra el gradiente de concentración, lo que significa que las raíces requieren energía adicional para mover el agua del suelo a las raíces. La zona de pelos de las raíces es responsable de la mayoría de la absorción. Al ser estos pelos muy finos y muy densos, la superficie de absorción es tremenda.

Absorción pasiva

La absorción pasiva de agua, u ósmosis, es la segunda forma en que las plantas pueden obtener agua. Un gradiente de concentración tienen a mover sustancias de altas a bajas concentraciones, para igualarla. En las plantas, cuando el ritmo de transpiración es algo, las células pierden agua. El agua se mueve luego desde las raíces a las células deshidratadas para solucionar esta deficiencia.

Translocación de elementos

El proceso de translocación de materiales en el suelo es muy complejo afectando a muy distintas sustancias (minerales, materia orgánica y complejos órgano - minerales, ya sean como soluciones o suspensiones) y por muy diferentes causas (gravedad, capilaridad, evaporación, actividad biótica, o como consecuencia del hinchamiento y contracción de la masa del suelo).

Nutrientes y compuestos orgánicos

Un nutrimento o nutriente es un producto químico procedente del exterior de la célula y que ésta necesita para realizar sus funciones vitales.

Los nutrientes son cualquier elemento o compuesto químico necesario para el metabolismo de un ser vivo. Es decir, los nutrientes son algunas de las sustancias contenidas en los alimentos que participan activamente en las reacciones metabólicas para mantener las funciones del organismo, los nutrimentos básicos son el oxígeno, el agua y los minerales necesarios para la vida de las plantas, que a través de la fotosíntesis incorporan la materia viva, constituyendo así la base de la cadena alimentaria, una vez que estos vegetales van a servir de alimento a los animales.

Los seres vivos que no tienen capacidad fotosintética, como los animales, los hongos y muchos protoctistas, se alimentan de plantas y de otros animales, ya sea vivos o en descomposición. Para estos seres, los nutrimentos son los compuestos orgánicos e inorgánicos contenidos en los alimentos y que, de acuerdo con su naturaleza química, se clasifican en los siguientes tipos de sustancias:

Proteínas. Glúcidos. Lípidos. Vitaminas. Sales minerales. Agua.

Mención aparte hay que realizar con la fibra alimentaria, ya que estrictamente no es un nutriente. Ciertamente forma parte de algunos alimentos (los vegetales), desarrolla funciones de interés fisiológico (contribuye a la motilidad intestinal, puede regular los niveles de lipoproteínas plasmáticas o modifica la glucemia postprandial), pero sus constituyentes no participan activamente en procesos metabólicos necesarios para el organismo.

Xilema: Tejido leñoso que transporta savia bruta en las plantas vasculares.

Floema: Tejido conductor que transporta savia elaborada con los nutrientes orgánicos, especialmente azúcares, producidos por la parte aérea fotosintética y autótrofa, hacia las partes basales subterráneas, no fotosintéticas, heterótrofas de las plantas vasculares.

El Xilema

Se trata de un tejido leñoso de los vegetales superiores que conduce agua y sales inorgánicas en forma ascendente por toda la planta y proporciona también soporte mecánico. En las hojas, las flores y los tallos jóvenes, el xilema se presenta combinado con floema en forma de haces vasculares conductores.

El Floema:

En las plantas superiores, el floema es un tejido vascular que conduce azúcares y otros nutrientes sintetizados desde los órganos que los producen hacia aquéllos en que se consumen y almacenan (en forma ascendente y descendente). El floema está organizado en haces vasculares, que son los filamentos longitudinales del tejido conductor, asociados con el tejido conductor de agua o xilema.