Funciones de los nutrientes minerales en las plantas

¿Qué función tienen los minerales y nutrientes en las plantas?

Las plantas utilizan los minerales y otros nutrientes para poder crecer, mantenerse y producir frutos y semillas adecuadamente. Cada uno de estos nutrientes, tal como vamos a ver en el presente artículo, tiene una función específica en la planta.

Minerales de las plantas

Cada mineral cumple una función específica en la planta, y el déficit o exceso del mismo puede producir signos en las hojas, tallo o salud de la planta:

Función de los nutrientes no minerales

Los nutrientes no minerales son el carbono, el oxígeno y el hidrógeno. Éstos son componentes que forman parte de su estructura, ya sea en forma de agua (H2O) o en forma de celulosa (polisacáridos formados por cadenas de carbono, hidrógeno y oxígeno).

Cuando una estructura contiene cadenas hidrocarbonadadas (además de cualquier otro elemento), se dice que es orgánico. Cuando no contiene carbono (por ejemplo el agua), se dice que es inorgánico. Por lo tanto, los nutrientes no minerales están presentes en forma orgánica e inorgánica en las plantas (y en toda la naturaleza), formando parte de estructuras diversas. Véanse a continuación sus propiedades:

Funciones del hidrógeno en las plantas

El hidrógeno (H) de las plantas se encuentra principalmente formando parte de la composición del agua. El agua es un componente imprescindible en la reacción química de la fotosíntesis.

Constituye también el medio necesario para que se puedan disolver los elementos químicos del suelo que la plantas deben utilizar para construir sus tejidos.

El hidrógeno, a través de los llamados puentes de hidrógeno, sirve también para unir las distintas fibras (celulosa) que conforman la pared celular.

Funciones del oxígeno en las plantas

Las plantas necesitan oxígeno (O) para la respiración celular. El oxígeno encuentra también en la composición del agua (H2O) y de ella lo toman las plantas en el proceso de la la fotosíntesis.

Funciones del carbono en las plantas

El carbono (C) es el elemento constituyente de las distintas sustancias necesarias para la vida de las plantas como son los hidratos de carbono (como la fibra, los almidones y los azúcares), lípidos, proteínas (y por lo tanto enzimas, hormonas, etc.).

El carbono de las plantas procede del dióxido de carbono disuelto en la atmósfera a través de la fotosíntesis. Otra proporción muy pequeña, puede proceder del bicarbonato disuelto en el agua del suelo, que la plantas absorben mediante sus raíces.

Función de los macronutrientes minerales

Entre los nutrientes minerales de las plantas tenemos los siguientes (repasando el cuadro del inicio):

• Macronutrientes minerales primarios: Son los que las plantas tienen en una proporción más elevada y utilizan más abundantemente, y los que primero suelen faltar en el suelo cuando se cultivan plantas: Nitrógeno (N), Fósforo (P), Potasio (K),
• Macronutrientes minerales secundarios: No suelen faltar tan habitualmente en el suelo, aunque se encuentran en cantidades iguales o algo menores que los macronutrientes minerales primarios: Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Azufre (S)
• Micronutrientes minerales: Hierro (Fe), Cobre (Cu), Zinc (Zn), Cloro (Cl), Manganeso (Mn), Molibdeno (Mo), Boro (B)

Funciones del nitrógeno en las plantas

El nitrógeno (N) es un elemento necesario de cualquier célula viva ya que forma parte de las proteínas. Además de formar parte de estructuras en las células, el nitrógeno es necesario para la síntesis y la transferencia de energía ya que constituye numerosas enzimas y hormonas.

Junto con el magnesio, el nitrógeno forma parte del pigmento clorofila, por lo tanto es el responsable de que las plantas aparezcan de color verde, de que crezcan las hojas y de que produzcan los frutos y semillas adecuados.

¿Cómo obtienen el nitrógeno las plantas?

El nitrógeno se encuentra disuelto en la atmósfera y en el suelo, en forma orgánica e inorgánica. La mayoría del nitrógeno que poseen las plantas procede de los fertilizantes o abonos con los que los agricultores enriquecen el suelo. El compost es rico en nitrógeno, además de otros elementos, porque los excrementos de los animales contienen nitrógeno.

Una proporción menor del nitrógeno que tienen las plantas procede del nitrógeno que las leguminosas toman del aire y fijan en el terreno. En efecto, las plantas leguminosas, como las alubias o las habas, tienen la capacidad de fijar nitrógeno inorgánico de la atmósfera, convertirlo y fijarlo en el suelo, abonando el terreno de forma natural. Esto es posible gracias a microorganismos presentes en sus raíces, que son las bacterias fijadoras de nitrógeno (diazótrofos). Algunas técnicas de agricultura aprovechan esta propiedad natural de las leguminosas para mejorar la composición del suelo, al utilizarlas en rotaciones de cultivos.

Una pequeña proporción del nitrógeno que tienen las plantas es la que incorpora el terreno por el agua de riego o por la lluvia.

¿Cómo se abona el terreno con nitrógeno?

El nitrógeno es muy necesario para el crecimiento de las plantas y se ha convertido en uno de los abonos por excelencia de la mayoría de cultivos. A la hora de incorporar nitrógeno al suelo, se debe tener en cuenta cuál es la cantidad adecuada. Un exceso de nitrógeno produce un aumento de la parte verde de la planta pero puede producir un retraso y menor producción de frutos.

Funciones del fósforo en la planta

El fósforo (P), al igual que el nitrógeno, también interviene en la fotosíntesis al ayudar a transformar la energía solar en energía química. La energía que las plantas consiguen de la fotosíntesis es almacenada en forma de compuestos fosfatados, que posteriormente serán utilizados por la planta para crecer y reproducirse.

El fósforo permite una correcta maduración de la planta, facilita el crecimiento y promueve la formación de las raíces y las flores ya que interviene en la división y alargamiento celular.

El fósforo también incrementa la resistencia de las plantas a las bajas temperaturas y las hace más resistentes a las enfermedades.

¿De dónde obtienen el fósforo las plantas?

La principal fuente de fosfatos la constituyen los yacimientos de fosfatos naturales,los cuales son sometidos a una serie de procesos industriales que los transforman en superfosfatos, que constituyen la base de los abonos fosfatados.

Funciones del potasio en las plantas

El potasio (K) es el nutriente que las plantas absorben en mayor cantidad después del nitrógeno o, más raramente, el calcio. Aparece disuelto en forma de catión K+.

Un correcto aporte de potasio ayuda a incrementar la fotosíntesis dado que, a mayores niveles de potasio, se incrementa la absorción de dióxido de carbono (CO2). El potasio además interviene en la formación de azúcares (de ahí que muchas plantas con raíces de reserva ricas en almidones, como las patatas, las remolachas o los boniatos, consumen cantidades muy elevadas de potasio -y, a nivel nutricional, también son alimentos muy ricos en este mineral).

Igualmente, el potasio también es importante en el transporte de nutrientes. Por ejemplo, un nivel adecuado de potasio permite el traspaso de almidón a los órganos de reserva.

Interviene en el crecimiento de las plantas por su poder para activar las enzimas, que son catalizadores de muchas reacciones químicas necesarias para el desarrollo de la planta.

El potasio también es necesario para la absorción del agua por parte de las raíces y para la transpiración vegetal. Este último aspecto lo efectúa al controlar la apertura de los estomas de las hojas, lo que permite economizar agua.

El potasio se encuentra muy relacionado con el nitrógeno, de manera que ambos resultan necesarios para que se formen las proteínas. Un adecuado nivel de potasio determina que la planta sea más resistente a las enfermedades, incentiva la floración y aumenta su resistencia.

Los abonos potásicos consiguen enriquecer los frutos sean en proteínas y, por lo tanto aumentar su densidad y mejorar su aspecto más agradable. Igualmente consiguen que su resistencia sobre la planta sea más prolongada.

Funciones del calcio en las plantas

El calcio (Ca) forma parte de la estructura celular de las plantas. Las plantas lo acumulan en forma de ion Ca2+, principalmente en la hojas. Aparece en las paredes de las células, a las cuales les proporciona permeabilidad e integridad, o en en las vacuolas en forma de oxalatos. Contribuye al transporte de los minerales así como a su retención.

También interviene en la formación de las proteínas y Contribuye al crecimiento de las semillas y a la maduración de los fruto. Proporciona vigor evitando que las plantas envejezcan antes.

Es vital para contrarrestar el efecto de las sales alcalinas y los ácidos orgánicos. Las fuentes principales del calcio son el yeso, la cal y los superfosfatos.

Funciones del magnesio en las plantas

El magnesio (Mg) forma parte del pigmento de la clorofila, por lo tanto resulta imprescindible para la fotosíntesis. Interviene en el crecimiento de las plantas a través de la activación hormonal.

¿De dónde obtienen el magnesio las plantas?

El magnesio de las plantas procede de los minerales del suelo, de la materia orgánica y de los fertilizantes añadidos a los cultivos.

Funciones del azufre en las plantas

El azufre (S) es necesario, junto con el fósforo y el nitrógeno, para la formación de las proteínas. Ayuda a la formación de la clorofila y al desarrollo de las vitaminas y enzimas. Las plantas lo absorben del suelo en forma de ión sulfato SO4.

El azufre contribuye a la formación de las raíces y a la producción de las semillas, consigue que las plantas sean más resistentes al frío y que puedan crecer con más fuerza.

El azufre se hace particularmente importante en algunas plantas, que lo consumen en cantidades muy elevadas, como las leguminosas en general, las coles, el brócoli, los nabos y otras crucíferas, las cebollas o los ajos.

¿De dónde obtienen el azufre las plantas?

El azufre de las plantas puede proceder de la atmósfera y se incorpora al suelo a través de la lluvia. Igualmente, procede del humus en forma de azufre orgánico que las bacterias mineralizan para que pueda ser absorbido por la planta.

Una cantidad elevada procede de los fertilizantes potásicos (N-P-K). En cantidades menores, procede del estiércol o del agua de riego. Se puede añadir azufre puro al suelo, que es transformado por las bacterias.

Función de los micronutrientes minerales

A diferencia de los macronutrientes, las plantas necesitan cantidades muy pequeñas de los llamados micronutrientes. Así, por ejemplo, las plantas extraen un promedio tan sólo 500 g de hierro por hectárea, y tan sólo la ínfima cantidad de 10 g de molibdeno por la misma superficie.

A pesar de necesitar cantidades tan pequeñas, en comparación con los macronutrientes, los micronutrientes también son esenciales para el desarrollo y salud de los vegetales. Las principales funciones de cada uno de ellos son las siguientes:

• Funciones del hierro en las plantas (Fe): El hierro es fundamental para que se pueda formar la clorofila. El hierro del las plantas procede del suelo y de la aplicación de fertilizantes (sulfato de hierro y quelatos).
• Funciones del cobre en las plantas (Cu) :El cobre es muy importante para el crecimiento vegetal. El cobre activa ciertas enzimas y forma parte del proceso de formación de la clorofila. Ayuda en el metabolismo de las raíces y consigue que las plantas utilicen mejor las proteínas.
• Funciones del zinc en las plantas (Zn): El zinc participa en la formación de las auxinas, un grupo de hormonas vegetales que controla el crecimiento vegetal. Resulta también esencial en la transformación de los hidratos de carbono.
• Funciones del cloro en las plantas (Cl): El cloro interviene en el metabolismo de las plantas. El cloro de las plantas procede del suelo.
• Funciones del manganeso en las plantas (Mn): Interviene en la formación de la clorofila. Participa en el proceso enzimático relacionado con el metabolismo del nitrógeno y en la descomposición de los carbohidratos. El manganeso de las plantas procede del suelo.
• Funciones del molibdeno en las plantas (Mo): Es necesario para que las leguminosas puedan fijar el nitrógeno atmosférico. El molibdeno procede del suelo.
• Funciones del boro en las plantas (Mo): Contribuye a la formación de los carbohidratos y resulta esencial para el desarrollo de las semillas y de los frutos. El boro de las plantas procede de la materia orgánica y del bórax (Borato de sodio o Tetraborato de sodio)

*Información relacionada: Deficiencia de nutrientes en las plantas

Más información sobre cultivos del huerto, tratamiento de plagas, tareas y cuidados.

Escrito por Editorial Equipo de Botanical-online encargado de la redacción de contenidos

19 julio, 2019