Introducción a la nutrición mineral

 

Los seres vivos intercambian con su entorno materia y energía. Los nutrientes son las moléculas, o iones, imprescindibles que una planta toma del medio que le rodea y que le permite mantener sus estructuras y reacciones metabólicas y crecer. La nutrición estudia las características de los nutrientes, la forma en son captados del exterior y sus funciones metabólicas dentro de la planta.

Existen marcadas diferencias entre plantas y animales desde el punto de vista de la nutrición. Las plantas requieren agua, luz y nutrientes de naturaleza inorgánica, mientras que los animales, además de agua y nutrientes inorgánicos, necesitan fuentes de energía (moléculas con capacidad energética, como hidratos de carbono) y moléculas esenciales y vitaminas que no son sintetizadas por el animal.

Los componentes inorgánicos o minerales de las plantas raramente superan el 5% de su peso seco y están constituidos por nitrógeno, fósforo, potasio, azufre, calcio, magnesio, hierro, manganeso, cobre, cinc, boro, molibdeno, cloro, sodio, silicio, aluminio y otros, los cuales a su vez se pueden catalogar en macronutrientes, micronutrientes y elementos beneficiosos. Los componentes orgánicos representan el 90% del peso seco vegetal y están básicamente constituidos por carbono, oxígeno e hidrógeno que la planta obtiene del CO2 y H2O.

 

Evolución de la nutrición mineral

 

 

Antigüedad

Desde hace más de 2000 años es conocido el efecto beneficioso o nocivo de la adicción al suelo de elementos minerales como pueden ser cenizas, cal o sales.

 

Finales del siglo XVIII, principios del XIX

Hasta finales del siglo XVIII no se empezó a definir que elementos minerales cumplían una función de nutrientes en el crecimiento de las plantas De Saussure introdujo nuevas técnicas y métodos muy cuidadosos que le convirtieron en pionero en el campo del análisis elemental de plantas e introductor de la idea de que algunos de los elementos pueden ser indispensables, planteandose el concepto de elemento esencial o nutriente.

S. Sprengel, coetáneo a De Saussure, enuncio que un suelo puede ser improductivo desde el punto de vista agrícola por la ausencia exclusiva de uno de estos elementos esenciales, concepto que más tarde evolucionaría en la ley del mínimo. J.B.Boussingault fue descubridor de que las legumbres pueden fijar el nitrógeno y también del estudio sobre la relación de los efectos de fertilizar los suelos, la absorción de nutrientes y el rendimiento de los cultivos.

 

A partir de la mitad del siglo XIX.

Justus Von Liebig enuncia nuevamente la ley del mínimo y realiza una labor de recopilación y armonización de la información existente siendo la contribución a la eliminación de la teoría aristotélica del humus. Liebig también determino que elementos tales como el N, P,K,Ca,Mg, Si, Na y Fe eran elementos esenciales.

J.Sachs demostró la viabilidad de los cultivos hidropónicos, siendo éstos fundamentales en la investigación para la determinación de las distintas necesidades nutricionales de las plantas

 

A partir de principios del siglo XX .

Se llego a la conclusión de que ni la presencia ni la concentración de un elemento mineral son criterios de esencialidad, así pues en 1934 el término elemento mineral esencial fue propuesto por Arnon y Stout, difiniéndose según los siguientes criterios:

  • Una planta será incapaz de completar su ciclo vital en ausencia del elemento mineral esencial considerado.

  • La función que realice dicho elemento no podrá ser desempeñada por otro mineral de reemplazo o sustitución.

  • El elemento deberá estar directamente implicado en el metabolismo o deberá ser requerido en una fase metabólica precisa, tal como una reacción enzimática.

 

Introducción al crecimiento vegetal:

 

El crecimiento de las plantas depende de varios factores:

  • Luz
  • Agua
  • CO2
  • Nutrientes minerales

Tenemos así que al aumentar cualquiera de los factores se aumenta la producción.

Con relación a la nutrición de las plantas se obtuvieron las siguientes conclusiones:

  • Mitscherlich(1920): estudio la relación existente entre la cantidad de nutriente o elemento mineral en el medio y el crecimiento de la planta ( estudio que es básico en la fertilización para ver por ejemplo las cotas máximas de rendimiento en el crecimiento del cultivo según el elemento abonado), llegando a la conclusión que el aporte mineral es tanto más eficaz cuanto más acusada es la ausencia del elemento.

  • Otra aproximación es la curva de Prevot que relaciona el rendimiento del cultivo frente al contenido del elemento en la planta, observándose un consumo selectivo de los distintos nutrientes según la fase de crecimiento en la que se encuentre la planta.
  • Finalmente, O. Carpena, propone el análisis dinámico de nutrientes: La nutrición óptima de las plantas es consecuencia del balance adecuado de todos los nutrientes en cada momento del desarrollo de las plantas