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Tema 1. LOS ELEMENTOS QUMICOS Y LA VIDA VEGETALCiencias AmbientalesCurso 1Grado Ingeniera AgrcolaCurso 1

IndiceIndice1. Introduccin2. Elementos esenciales y criterios de esencialidad3. Macro y micronutrientes esenciales y elementos beneficiosos4. Elementos no esenciales contenidos en las plantas5. Origen y forma de los elementos esenciales utilizados por las plantas6. Alteraciones en la planta por deficiencias de los elementos esenciales7. Efectos txicos de los elementos minerales

Grado Ingeniera AgrcolaCurso 1

Ciencias AmbientalesCurso 1Grado Ingeniera AgrcolaCurso 11. Introduccin

1. IntroduccinLos organismos vegetales se componen (94-99.5%) de 3 elementos: carbono C, hidrgeno H y oxgeno O C y O obtienen del aire (fotosntesis)H obtienen agua del sueloLas plantas necesitan elementos qumicos proporcionados del suelo y a travs de las races. (elementos esenciales)Estos elementos que las plantas obtienen del suelo limitan desarrollo de los cultivos. El crecimiento de las plantas no se altera seriamente por una deficiencia de C, H O


Indice1. Introduccin2. Elementos esenciales y criterios de esencialidad3. Macro y micronutrientes esenciales y elementos beneficiosos4. Elementos no esenciales contenidos en las plantas5. Origen y forma de los elementos esenciales utilizados por las plantas6. Alteraciones en la planta por deficiencias de los elementos esenciales7. Efectos txicos de los elementos minerales


2. Elementos esenciales y criterios de esencialidadCriterios que permiten fijar cundo un elemento es esencial:1) Su ausencia haga imposible completar las etapas vegetativas o reproductivas de su ciclo vital.2) La deficiencia ha de ser especfica del elemento en cuestin y, slo puede ser evitada o corregida mediante suministro de aquel.3) El elemento estar directamenteimplicado en la nutricin de la planta.


2. Elementos esenciales y criterios de esencialidadSe requiere molibdeno para la fijacin del nitrgeno por los Azotobacter. Sin embargo el molibdeno puede ser sustituido por vanadio.Cloro puede ser sustituido por el bromo sin que el desarrollo normal de la planta se vea alterado. Entonces ni el vanadio, ni el bromo, pueden ser considerados estrictamente esenciales para la nutricin de las plantas.Na no est considerado como esencial, pero su presencia incrementa el rendimiento en numerosos cultivos. Por tanto, el sodio debera ser considerado como esencial


3. Macro y micronutrientes esenciales y elementos beneficiososMacronutrientes o elementos primariosMicronutrientes, trazas, oligoelementos


Nitrgeno Forma parte integral de productos bioqumicos, como proteinas.Esencial para el crecimiento de la planta.Mueve facilmente dentro de las plantas y en la tierra.Formas: Amonio (NH4+), N2, Nitrato (NO3-).

Fsforo Constituyente de cidos nucleicos (usados para formar proteinas).Importante en la transmisin de energa dentro de las clulas.Importante en la respiracin (Intercambio de gases).Componente de las membranas.

Potasio Ayuda a mantener la cantidad de agua de la planta, controlando el funcionamiento de las estomas.Ayuda con reacciones qumicas en las plantas.Mvil: se mueve desde las partes ms desarrolladas hacia los meristemas. Formas: sulfato de potasio, sales de fosfato nitrato.

Calcio Constituyente de las paredes de la clula.Mantiene la estructura de las membranas de la clula.Importante en el crecimiento de las partes del flor.No se mueve con facilidad dentro de la planta.

Magnesio Constituyente de la clorofila.Necesario para muchas reacciones qumicas de la planta.Interviene en la sntesis de protenas.

Azufre Componente de varios aminoacidos que son importantes para la estructura de muchas protenas.Interviene en muchas reacciones qumicas.

HierroImportante en la formacin de clorofilo en la planta.

Importantisimo en fotosntesis: lleva toda la energa elctrica capturado del luz solar.

4. Elementos no esenciales contenidos en las plantasPlantas pueden absorber elementos presentes en el suelo. Estos elementos no esenciales (nquel, plomo, mercurio, arsnico, litio y rubidio) son absorbidos por las races en pequeas cantidades siempre que se encuentren en el medio nutritivo en forma de sal soluble. Caso tpico es el aluminio. Es absorbido por vegetales y es causa de alteraciones muy llamativas. En la hortensia flores rojas o blancas, pueden tomar color azul o violeta.Se otro ejemplo. No es txico para la planta, pero cuando los animales se alimentan de vegetales que contienen selenio, puede producir en aquellos la enfermedad conocida como intoxicacin alcalina, que se manifiesta con vrtigos continuos


5. Origen y forma de los elementos esenciales utilizados por las plantasLas sales minerales suministran elementos nutritivos a las plantas. En el agua del suelo, sales se disocian en cationes e aniones, pudiendo mantenerse libres en disolucin o fijarse gracias a sus cargas elctricas, a las partculas coloidales.Grado Ingeniera AgrcolaCurso 1Coloides son partculas microscpicas de xidos hidratados de hierro, aluminio, silicio que se mueven con el agua y son fundamentales para que las plantas puedan obtener los nutrientes del suelo.

Su textura parecida arcilla y no se disuelven en el agua, sino que se mezclan y dispersan con ella.

5. Origen y forma de los elementos esenciales utilizados por las plantasEl intercambio de bases es una reaccin qumica muy importante en los coloides.Proceso consiste en que un elemento mineral que forma parte de un compuesto, puede liberarse de ste al entrar en contacto con el agua (se disuelve en el lquido), y de esta forma queda a disposicin de las plantas para ser asimilado como un nutriente. Cuando aadimos al suelo un fertilizante estamos favoreciendo el intercambio de bases. Por ejemplo, terrenos cidos (que tienen un exceso de concentracin de iones de hidrgeno) la acidez se corrige aadiendo caliza (que reacciona con el hidrgeno y lo neutraliza)Grado Ingeniera AgrcolaCurso 1

5. Origen y forma de los elementos esenciales utilizados por las plantasEn suelo existen dos fuentes de nutrientes:Nutrientes adsorbidos por los coloidesNutrientes que forman parte de la disolucin del sueloEn ambos casos, los nutrientes estn presentes como iones, los cargados positivamente (cationes) son adsorbidos por los coloides, mientras que los cargados negativamente (aniones), se hallan en la disolucin del suelo.Grado Ingeniera AgrcolaCurso 1

Alteraciones en la planta por deficiencias de los elementos esencialesDeficiencia en Fe produce Clorosis. Es cuando las hojas se ponen de un color amarillento, causada por la falta de elementos esenciales.Necrosis: La muerte del tejido de la planta.Grado Ingeniera AgrcolaCurso 1

Deficiencia de Nitrgeno Las hojas mas maduras pueden cambiar a un color ms plido y caerse debido a la falta de nitrgeno para construir tejidos.Grado Ingeniera AgrcolaCurso 1

Deficiencia de Fosforo Impide el crecimiento de la planta.La hoja es de color verde oscuro.En algunas especies las hojas se vuelven color violeta.Las hojas mas maduras son cloroticas y entonces se vuelven necroticas.Grado Ingeniera AgrcolaCurso 1

Deficiencia de Potasio Los bordes de las hojas mayores son cloroticos y necroticos.Las manchas necroticas se desarrollan en las hojas mayores.Eventualmente la hoja entera se muere.Grado Ingeniera AgrcolaCurso 1

Deficiencia de calcioLas hojas son miniaturas como tiras.Los hojas dejan de crecer.Los ptalos o tallos de las flores pueden caerse.Las races son cortas, espesas, y enredadas.Grado Ingeniera AgrcolaCurso 1

Deficiencia de Azufre Las hojas son clorticas en toda la planta.Semejante a la deficiencia de nitrgeno pero empieza en todas las hojas y puede ser ms del color beige.Grado Ingeniera AgrcolaCurso 1

Deficiencia de Zn y FeGolpe de solDeficiencia de FeDeficiencia de Zn y FeToxicidad de ClDeficiencia de Mg y Fe

FeMgMgZnMnMnFe, Zn, Mn, Mg

Anlisis qumicos del suelo y de la planta, mayor validez que el simple examen de la sintomatologa

Anlisis del sueloSuelo es fuente nutritiva de plantas. Determinacin de nivel de los bioelementos definir la posible alteracin deficitaria de la planta sobre l cultivada.

Anlisis de la plantaLa hoja puede ser utilizada como material indicador.Determinacin de un elemento en la hoja implica precisamente el establecimiento del nivel nutritivo normal de ese elemento.6. Alteraciones en la planta por deficiencias de los elementos esencialesGrado Ingeniera AgrcolaCurso 1

7. Efectos txicos de los elementos mineralesGrado Ingeniera AgrcolaCurso 1Desarrollo normal de plantas afectado cuando elementos esenciales o no esenciales excede de un cierto nivel. Silicio no es txico

Arsnico, cromo y plata muy txicos an en mnimas concentraciones.

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