Macronutrientes

• Nitrógeno (N)
• Fósforo (P)
• Potasio (K)

Nitrógeno (N)

El nitrógeno (N) es un constituyente esencial de numerosos compuestos orgánicos vitales como son aminoácidos, proteínas, enzimas y coenzimas, clorofila, ácidos nucleicos y derivados de carbohidratos y lípidos por lo que la nutrición nitrogenada controla en gran medida el crecimiento de la planta. El N estimula el crecimiento de hojas, tallos y raíces y el desarrollo de flores, frutos y otras estructuras reproductivas.

Las plantas lo absorben acumulándolo en forma de nitrato en las hojas. Este nitrato es el responsable de motorizar el crecimiento de la planta, aportando el N necesario para la síntesis del aminoácido L-Triptófano precursor de la principal auxina, el ácido indol-3-acético (AIA).

En cultivos de cereal, el N promueve el desarrollo rápido, incrementa el número de hijuelos, el tamaño del grano, el número de granos por panícula, el porcentaje de granos llenos y su contenido proteico.

La deficiencia en N se traduce en tallos delgados, entrenudos largos, debilidad de las plantas, raíces pobres, palidez y amarillamiento del follaje, frutos pequeños, maduración acelerada, flores débiles.

Cuando el N se aplica por vía foliar en forma de urea, que por su bajo peso molecular y su carácter liposoluble atraviesa fácilmente la cutícula de las hojas, se reduce el tiempo de respuesta metabólica, lo que acelera el arranque de vegetación especialmente tras el reposo invernal.

Fósforo (P)

El fósforo (P) es esencial en todas las formas de vida conocidas, dado que constituye un elemento clave en muchos procesos fisiológicos y bioquímicos. El fósforo aparece en estructuras complejas de ADN y ARN que, al contener y codificar la información genética, controlan todos los procesos biológicos en las plantas. Además, el fósforo es un componente fundamental del sistema de transporte de energía (ATP, NADPH) en todas las células.

El P desempeña un papel fundamental en la fotosíntesis, proceso por el que las plantas absorben la energía del sol para sintetizar moléculas de carbohidratos. Así, la disponibilidad de P aumenta el contenido en almidón, azúcares y féculas, dando frutos y semillas de mejor calidad, en beneficio de la alimentación humana y del ganado.

El P favorece el desarrollo de las raíces al comienzo de la vegetación.

Su absorción radicular es activa y rápida y se realiza principalmente en forma de H2PO4-en suelos con pH inferior a 7.0 y como HPO4 2- en suelos básicos. Un factor que facilita la absorción del fósforo es la presencia de micorrizas, hongos del suelo que se asocian a las raíces.

El déficit de P se manifiesta sobre todo en las flores, que tardan en formarse y abrirse y que se secan prematuramente. Además se aprecian fallos en su fecundación y en el cuajado de frutos, necrosis en las puntas de las hojas, que caen prematuramente, y en peciolos y frutos, así como tendencia al enanismo y dominio del color verde intenso en la planta obedeciendo a una desproporción N/P que también conlleva retardo en su madurez.

Potasio (K)

El potasio (K) es un nutriente esencial, requerido en grandes cantidades para el crecimiento y la reproducción de las plantas. Generalmente es considerado como el nutriente de la calidad, ya que afecta a forma, tamaño, color y sabor de la parte comestible de la planta.

Su principal función es la de osmorregulador e interviene en el mantenimiento de la turgencia celular, en la apertura y cierre estomático, así como en las nastias y tactismos.

Las plantas con un suministro adecuado de K presentan una mayor resistencia a la sequía, a las heladas y a las enfermedades.

El K también interviene en distintos procesos metabólicos fundamentales tales como la respiración y la fotosíntesis, por su efecto regulador sobre la apertura y cierre de los estomas, y la síntesis de clorofilas. La síntesis de proteínas y de almidón en las plantas también requiere de K.

El K desencadena la activación de numerosas enzimas y es esencial para la producción de ATP.

El K estimula la formación de flores y frutos y promueve la producción de pigmentos antociánicos, responsables de la pigmentación roja de los frutos. Asimismo, interviene mejorando la síntesis de carbohidratos y su traslocación hacia frutos y órganos de reserva, incrementando el ºBrix y el peso de granos y frutos, haciendo a éstos más azucarados.

Macronutrientes Secundarios

• Calcio (Ca)
• Magnesio (Mg)
• Azufre (S)
• Silicio (Si)

Calcio (Ca)

El calcio (Ca) es un constituyente de las paredes celulares y como tal es esencial para la formación y desarrollo de todos los órganos y tejidos de las plantas. Su carencia acarrea depreciación en las propiedades organolépticas de la parte comercial del cultivo ya que genera fuertes malformaciones, necrosis de hojas, aborto de flores y muerte de meristemos de algunos cultivos como apio (corazón negro), tomate y sandía (pudrición apical del fruto), manzano (mancha amarga “bitter pit”), lechuga (quemado de las puntas “tip burn”) y coliflor (manchas de inflorescencia).

El Ca es esencial para el crecimiento de las raíces y, por ello, también se considera un nutriente necesario para que la planta pueda absorber otros nutrientes. Asimismo, forma parte de enzimas vegetales y fitohormonas. Su disponibilidad favorece la resistencia a altas temperaturas y a enfermedades.

El Ca es un elemento que tiene muy poca o nula movilidad en los tejidos. Su absorción por la planta es pasiva y no requiere una fuente de energía. Se transporta principalmente a través del xilema, junto con el agua, por lo tanto, su absorción está directamente relacionada con la proporción de transpiración de la planta. Dado que la movilidad de este nutriente en las plantas es limitada, su deficiencia se nota en las hojas más jóvenes y en la fruta, porque tienen una tasa de transpiración muy baja.

Magnesio (Mg)

El magnesio (Mg) es el constituyente central de la clorofila, el pigmento verde de las hojas que funciona como aceptor de la energía solar. Por ello, del 15 al 20 por ciento del Mg presente en la planta se encuentra en sus partes verdes. El Mg participa en todas las reacciones químicas del metabolismo vegetal, especialmente en los procesos de fosforilación y de transferencia de energía. También forma parte de la pared celular vegetal y ayuda a la acumulación de vitamina C y ácido cítrico, valorados en frutos y verduras.

Es importante mantener un balance entre este elemento, el potasio y el calcio en el tejido. La deficiencia de este elemento se manifiesta con una clorosis intervenal con necrosis en hojas viejas y una palidez del verde de los frutos en desarrollo.

El Mg también es importante en la etapa de floración y en el afianzamiento de las flores. La deficiencia de este elemento es común en los cultivos de manzano, vid, cítricos, aguacate, sandía, melón y pepino.

Azufre (S)

El azufre (S) es un nutriente esencial para el crecimiento vegetal. Cereales, oleaginosas, leguminosas, forrajes y algunas hortalizas requieren S en cantidades considerables. En muchos cultivos los requerimientos de S son comparables a los de fósforo (P) y magnesio (Mg).

Las deficiencias de S ocasionan disminución en el rendimiento, menor calidad de los productos cosechados, mayor susceptibilidad del cultivo a enfermedades y menor eficiencia en la asimilación de otros macronutrientes como N, P y de algunos micronutrientes como Zn, Fe, Cu, Mn y B entre otros. Las plantas deficientes son más pequeñas y su crecimiento es más lento.

Una nutrición bien balanceada debe mantener una relación N/S foliar de entre 10 y 15. Esta relación y su incidencia en el crecimiento y la producción del cultivo, obedece al hecho de que el azufre es un constituyente de los aminoácidos cisteína, cistina y metionina, que a su vez son componentes de enzímas y proteínas.

La tasa de cisteína afecta, en particular, a la capacidad nutricional de la planta al formar parte de la ferroproteína Ferredoxina que interviene en la fotosíntesis. Asimismo, la cisteína interviene en la síntesis de algunos compuestos de defensa primordiales para la planta como son las fitoalexinas.

El azufre también está presente en la estructura de vitaminas, coenzimas y glucósidos, esenciales en la actividad metabólica y fisiológica de las plantas.

Silicio (Si)

En promedio las plantas precisan por ciclo de cultivo de 50 a 200 kg de Si/Ha. Algunos de los cultivos más importantes para la alimentación humana como son la caña de azúcar (300-700 kg de Si/Ha), el arroz (150-300 kg de Si/Ha), el trigo (50-150 kg de Si/Ha), el frijol (100-200 kg de Si/Ha) y el maíz (200-350 kg de Si/Ha) son grandes demandantes de Si. No obstante, si bien el Silicio (Si) es el segundo elemento más abundante y disperso en la corteza terrestre, mayoritariamente se encuentra en forma insoluble, no asimilable por la planta.

La nutrición con Si soluble incrementa la asimilación de CO2 durante la fotosíntesis al inducir una mayor producción de clorofila y de la enzima RUBISCO que regula la captura de CO2 y promueve su uso eficiente en las plantas, potenciando la capacidad de almacenamiento de carbohidratos, esenciales para el crecimiento y la producción de cosecha.

El Si soluble también mejora la estructura del suelo minimizando la pérdida de nutrientes y de agua incrementando la resistencia a la sequía. A su vez, el Si soluble promueve la colonización de las raíces por microorganismos simbióticos que mejoran la fijación y la asimilación de nitrógeno y fosforo. El Si soluble reduce la lixiviación de N, P y K en los suelos agrícolas y actúa de forma sinérgica con el calcio (Ca), magnesio (Mg), hierro (Fe), zinc (Zn) y molibdeno (Mo) potenciando sus efectos.

El Si soluble permite neutralizar la toxicidad causada por el aluminio en suelos ácidos, evitando la pérdida de fosforo asociada al encalado tradicional.

La acumulación de Si en la epidermis de la planta, en forma polimérica, orgánica y cristalina, le aporta una protección mecánica y bioquímica, que la hace más resistente al estrés biótico y abiótico. Así, el Si facilita la autoprotección contra enfermedades causadas por hongos y bacterias y mejora la resistencia frente al ataque de insectos, ácaros y nematodos y frente a las inclemencias del clima.

El Si soluble no sólo facilita el desarrollo del cultivo incrementando su producción sino que además incide positivamente en la calidad del producto (ºBrix, firmeza, contenido en vitamina C, etc) lo que repercute favorablemente en su conservación (shelf-life) y en su precio de venta.

Micronutrientes

• Hierro (Fe)
• Boro (B)
• Zinc (Zn)
• Cobre (Cu)
• Manganeso (Mn)
• Molibdeno (Mo)

Hierro (Fe)

El hierro (Fe) es un microelemento esencial para diversas funciones metabólicas, incluyendo la síntesis de clorofila y el sistema de transporte de electrones en la respiración. El aporte continuo de Fe, microelemento considerado inmóvil, ya que las hojas maduras no lo comparten con las hojas en crecimiento, es esencial especialmente en suelos calcáreos, donde el Fe se encuentra en formas insolubles.

El Fe forma parte de los grupos catalíticos de muchas enzimas redox del tipo hemoproteínas como citocromos, catalasas y peroxidasa y de sulfoferroproteínas como ferredoxina, nitrito reductasa, sulfito reductasa y nitrogenasa.

Boro (B)

El Boro es esencial para la producción y germinación del polen y en el crecimiento del tubo polínico. Asimismo, es necesario para el metabolismo de las proteínas y participa en el del AIA o ácido indol-3-acético (la más importante de las auxinas), en el de los fenoles, en el del ácido ascórbico, en la formación de la pared celular y en la función de la membrana (permeabilidad y transporte de hidratos de carbono), en la fijación de nitrógeno, en la absorción de calcio y fósforo por vía radicular y, en suelos ácidos, mitiga la toxicidad causada por el aluminio.

El déficit de Boro produce decoloración en las flores, que resultan menos atractivas para los insectos polinizadores, aumenta la caída de botones florales y de flores y frutos en desarrollo y limita la viabilidad de los frutos supervivientes y de sus semillas.

Zinc (Zn)

El Zn es un cofactor enzimático que promueve la síntesis del aminoácido L-triptófano (precursor directo del AIA), el desarrollo de raíces, brotes, hojas, semillas y frutos. Asimismo, interviene en el metabolismo del nitrógeno, de los ácidos nucleicos y de las proteínas, y, por tanto, es necesario para la formación de cloroplastos (fotosíntesis), el desarrollo del grano de polen, su germinación y el cuajado del óvulo, etapas previas para el normal desarrollo de los frutos y de las semillas.

La carencia de Zn provoca retraso de crecimiento, enraizamiento fallido y mayor sensibilidad frente a factores de estrés biótico (enfermedades) y abiótico (sequías, altas temperaturas), apreciándose clorosis intervenal y necrosis foliar.

Al igual que el B, el Zn también asume funciones relacionadas con la membrana celular ya que contribuye a mantener su estructura y regular su permeabilidad, protegiendo a la planta contra varios agentes patógenos. Tanto es así que, cuando se produce un déficit de Zn, las membranas aumentan su permeabilidad, de tal modo que los carbohidratos y los aminoácidos son liberados al exterior atrayendo a agentes patógenos e insectos hacia las raíces y los brotes.

Cobre (Cu)

El cobre (Cu) participa en la síntesis de lignina, un compuesto que causa endurecimiento de los tejidos y da resistencia a las plantas. Su presencia en la planta limita el ataque de enfermedades y plagas. La deficiencia de este elemento no es común en la mayoría de los frutales y hortalizas, pero llega a ser un problema serio en cítricos causando la llamada gomosis del fruto. Un síntoma de carencia de Cu, que ocurre regularmente en frutales, es el adelgazamiento de los brotes, la falta de viabilidad de sus yemas y la formación de tallos débiles en forma de péndulos.

Manganeso (Mn)

El manganeso (Mn) participa en la fotosíntesis y en la actividad de varias enzimas entre las que destaca la AIA oxidasa, por lo que está fuertemente ligado a la regulación del metabolismo hormonal. La deficiencia de Mn comúnmente se presenta acompañada de la de Zn o Fe y con frecuencia se enmascaran o confunden los síntomas del mismo, los amarillamientos blanquecinos de la deficiencia de manganeso ocurren en hojas jóvenes y en ocasiones están acompañados de manchas necróticas.

Molibdeno (Mo)

El molibdeno (Mo) es un microelemento esencial en las dos enzimas que convierten secuencialmente el nitrato a nitrito (nitratoreductasa) y éste, altamente reactivo y potencialmente tóxico, a amoníaco (nitritoreductasa) antes de usarlo para sintetizar aminoácidos dentro de la planta. También lo necesitan las bacterias simbióticas fijadoras de nitrógeno que se encuentran en las legumbres para fijar el nitrógeno atmosférico. Las plantas también usan molibdeno para convertir el fósforo inorgánico a formas orgánicas dentro de ellas mismas.

Como el Mo está estrechamente vinculado al nitrógeno, su deficiencia se puede asemejar mucho a la deficiencia de nitrógeno. El molibdeno es el único micronutriente que es móvil dentro de la planta, de manera que sus síntomas de deficiencia se manifiestan en las hojas intermedias y en las más viejas, pero se propaga hacia el tallo y afecta a las hojas nuevas.

Los cultivos que son más susceptibles a la deficiencia de molibdeno son los crucíferos (brócoli, coliflor, repollo), las legumbres (habas, guisantes, tréboles) y las prímulas (plantas medicinales).