DR. FELIPE SÁNCHEZ DEL CASTILLO

1. ASPECTOS GENERALES DE LA NUTRICION MINERAL

1. Concepto de nutrición

Se entiende por nutrición el conjunto de fenómenos o procesos de alimentación que contribuyen al crecimiento y desarrollo de un ser viviente. La palabra nutrir deriva del latín nutrire que significa alimentar, fortalecer o acrecentar. Un nutriente o nutrimento es entonces un alimentopara la conservación, crecimiento o desarrollo de un ser vivo.

La alimentación de una planta para su mantenimiento y crecimiento es a base de una serie de sustancias inorgánicas minerales simples (nitrógeno, fósforo, potasio, etc.), agua, CO2 y O2 y también, de alguna forma, energía radiante (luz y temperatura).

En el presente documento sólo se hará referencia a la nutrición a partir desustancias inorgánicas minerales.

De acuerdo con Arnon y Stout (1939), citados por Sánchez y Escalante (1989) para que un nutrimento se considere como esencial para las plantas debe cumplir con tres requisitos:

1) Las plantas deben ser incapaces de completar su ciclo de vida en ausencia del elemento mineral.

2) Las funciones del elemento no podrán ser sustituidas por otroelemento.

3) El elemento debe estar directamente involucrado en el metabolismo de las plantas.

Se ha demostrado la esencialidad de los siguientes minerales: nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), Calcio (Ca), magnesio (Mg), Azufre (S), Fierro (Fe), manganeso (Mn), boro (B), cloro (Cl), cobre (Cu), zinc (Zn) y molibdeno (Mo). Se ha demostrado también que varios otros minerales comoel sodio (Na), silicio (Si), aluminio (Al), cobalto (Co) niquel (Ni) y selenio (Se), sin ser esenciales pueden estimular el crecimiento de varias especies vegetales.

1.2. Vías de absorción de nutrimentos de la solución externa a la raíz

Los nutrimentos minerales se encuentran disponibles para la raíz, generalmente en forma iónica, en la solución del suelo (o a partir e una soluciónnutritiva en el caso de cultivos hidropónicos). La solución del suelo se forma con el agua de riego o lluvia y la solubilización continua de los nutrimentos por el intercambio iónico de los coloides del suelo (arcillas y humus), la descomposición de la materia orgánica, la solubilización de los fertilizantes aplicados al suelo o directamente al agua de riego.

Por regla general hay una grandiscrepancia entre la concentración de los nutrimentos en la solución del suelo y las concentraciones de éstos en el interior de las células de los tejidos vegetales. Por ejemplo, Salisburi y Ross (1994) mencionan que la concentración de nutrimentos como NO3- K+ y SO4– en soluciones de suelos agrícolas es de 10 a 1000 veces menor que en el tejido vegetal. Ciertos nutrimentos son absorbidospreferencialmente mientras que otros son discriminados o casi excluidos indicando que las plantas absorben selectivamente los diferentes iones.

Los nutrimentos, otros iones y sustancias como ácidos orgánicos y aminoácidos pueden ser absorbidos por las raíces de manera pasiva (flujo de masas o difusión) a través de los espacios intercelulares de la epidermis y fluir por los espacios celulares del cortex hastala endodermis (vía del apoplasto), en donde se encuentran las bandas de Caspari que son incrustaciones de suberina en sus paredes celulares radiales y transversales. Estas bandas constituyen una barrera muy efectiva para el paso vía apoplástica de nutrimentos y otras sustancias hacia la estela y particularmente hacia el xilema.

Las paredes celulares consisten de un entramado de celulosa,hemicelulosa (incluyendo pectinas) y glucoproteínas y presentan poros interfibrilares e intermicelares lo suficientemente grandes como para permitir el paso de iones, pero lo suficientemente pequeños para restringir el paso de solutos de alto peso molecular (como quelatos metálicos, ácidos fúlvicos o toxinas), virus u otros patógenos. Una proporción variable de pectinas consiste de ácido…