Nutriente Vegetal

Siguiendo al carbono, hidrógeno y oxígeno, el nitrógeno desempeña un papel crucial como un componente estructural principal de las plantas. Junto con el carbono, hidrógeno, fósforo y azufre, desempeña un papel estructural.

Se utiliza para formar diferentes compuestos nitrogenados en las plantas, como proteínas, nucleótidos, porfirinas y alcaloides. La reducción del nitrógeno a amonio (NH4) es esencial para su incorporación en compuestos orgánicos con el fin de llevar a cabo diversas funciones metabólicas. Esto implica la acción de la nitrato reductasa, que reduce NO3 a NO2, y la reducción adicional de NO2 a NH4 a través de la nitrito reductasa.

Los aminoácidos, péptidos, amidas, ureidos y aminas son compuestos orgánicos de nitrógeno de bajo peso molecular. Los productos de nitrógeno orgánico macromolecular incluyen proteínas, ácidos nucleicos, coenzimas y productos secundarios; membrana.

El fósforo tiene una función estructural como componente de biomembranas y nucleótidos. Es un constituyente lipídico significativo de las membranas de las plantas, que se presenta en forma de fosfolípidos, es decir, fosfatidilcolina. Los fosfolípidos forman las barreras hidrofóbicas centrales de la membrana celular.

El potasio es absorbido en un nivel muy alto por las plantas debido a la alta permeabilidad de las membranas vegetales al K+. Se caracteriza por su gran movilidad en toda la planta y se transloca a los tejidos más jóvenes.

Además, el potasio desempeña un papel significativo en la tolerancia de la planta frente a diferentes estreses bióticos y abióticos, incluyendo patógenos, déficit hídrico y estrés osmótico y térmico. En los cereales, se sabe que el potasio proporciona vigor mecánico a la paja. También aumenta la resistencia de las plantas a los hongos patógenos, nematodos y otros microorganismos.

El azufre es absorbido por las plantas principalmente del suelo en forma de sulfato (SO4²-) y luego se asimila en una serie de mezclas orgánicas.

El sulfato se integra inmediatamente en sulfolípidos, polisacáridos, glucosinolatos y ciertos fitoalexinas. El azufre presenta protección contra la acumulación tóxica de metales pesados mediante fitochelatinas. El azufre se une al hierro para producir clústeres de hierro-azufre (Fe-S) que forman parte integral de varias proteínas de hierro.

El calcio se encuentra en los tejidos de las plantas en forma de Ca²⁺, carbonato de calcio, fosfato de calcio y oxalato de calcio. La absorción de Ca²⁺ es muy lenta, ya que se absorbe solo en las puntas de las raíces jóvenes. La absorción es un proceso pasivo y se ve deprimida por la presencia de K⁺ y NH₄⁺. Se mantiene bajo en el citoplasma para evitar interacciones adversas con otros iones de nutrientes (PO₄, Mg²⁺) y la inactivación de enzimas.

El calcio actúa como un componente estructural de las paredes celulares debido a su alta concentración en la pared celular (apoplasma). Desempeña un papel significativo en la extensión celular. El crecimiento de las raíces se ve suprimido por la deficiencia de calcio. El desarrollo y la dirección del tubo polínico están controlados por un gradiente extracelular de calcio. El calcio se encuentra en cantidades muy pequeñas en el citoplasma, lo cual es importante porque inhibe las enzimas en el citoplasma y en los cloroplastos.

A pesar de ser abundante en la solución del suelo, el magnesio (Mg²⁺) es absorbido por las plantas en concentraciones considerablemente más bajas que otros micronutrientes catiónicos.

Esto se debe a la fuerte competencia de cationes en la absorción y la falta de transportadores de magnesio en el plasmalema. Varios enzimas son activadas por el magnesio. Un papel importante del magnesio implica la carga y descarga de sacarosa en el floema.

Las plantas deficientes en magnesio muestran un aumento en la acumulación de azúcares en las hojas.