Nutrientes Esenciales para el Crecimiento Vegetal: Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Calcio y Magnesio

Este documento explora la importancia de los nutrientes esenciales para el crecimiento y desarrollo de las plantas, incluyendo nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio. Se detallan las formas de absorción, funciones, síntomas de deficiencia y exceso, y otros aspectos relevantes para una nutrición vegetal óptima.

Nitrógeno (N)

• Forma absorbida: Amonio (NH4+) y nitrato (NO3-)
• Función: Componente de proteínas, aminoácidos y ácidos nucleicos. Es el cuarto elemento más importante en la nutrición vegetal y afecta la productividad y la calidad de la fruta.
• Nitrificación: Proceso de conversión de amonio a nitrato.
• Transportadores:
  • HATS: Sensible a bajas concentraciones de amonio y nitrato.
  • LATS: Trabaja en altas concentraciones de nitrato.
• Asimilación: El amonio, que es tóxico, se asimila a través de aminoácidos mediante:
  • GS: Glutamina sintetasa (requiere ATP).
  • GOGAT: Glutamato sintasa.
• Interceptación: La raíz se acerca al nitrógeno en el suelo.
• Deficiencia: Crecimiento lento y clorosis generalizada, más aguda en hojas viejas.
• Exceso: Crecimiento vegetativo muy vigoroso, baja producción, hojas grandes de color verde oscuro, retraso en la caída de hojas y lignificación.

Fósforo (P)

• Forma absorbida: Ortofosfato primario (H2PO4-) predominante en pH fisiológico y fosfato secundario (HPO4-) más común en pH alto.
• Clasificación: Nutriente primario.
• Función: Forma parte de moléculas energéticas (ATP o NADPH), participa en la fotosíntesis, el metabolismo energético y la respiración celular. Interviene en la síntesis y transporte de carbohidratos.
• Absorción: Difusión a través de un gradiente de concentración.
• Deficiencia: Senescencia prematura en hojas, reducción del crecimiento general, retardo en la formación de órganos reproductivos, menor rendimiento y calidad de los frutos.
• Exceso: Intenso color verde oscuro en las hojas, color rojizo/púrpura en hojas viejas.
• Almacenamiento: Se almacena como fitato y polifosfato.

Potasio (K)

• Fuente: Se extrae como potasa.
• Abundancia: Catión más abundante en las células vegetales.
• Absorción: Las plantas frutales absorben grandes cantidades de potasio.
• Función: Incrementa el crecimiento vigoroso y el porcentaje de sólidos solubles (%SS).
• Transportadores:
  • AKT1: Baja afinidad.
  • HAKS: Alta afinidad.
• Absorción bifásica: Transporte de alta afinidad seguido de transporte de baja afinidad.
• Genética: 15 genes codifican canales de K:
  • 9 Shaker
  • 5 canales de 2 poros K+ (DPK)
  • 1 canal de potasio tipo Kir
• Otras funciones: Transporte de fotosintatos, reserva de almidones, activación enzimática, y ayuda indirectamente al crecimiento de raíces y respuestas gravitrópicas en bajas concentraciones.
• Deficiencia: Menor crecimiento de brotes y frutos, menor coloración y %SS en frutos, hojas débiles.
• Distribución en el ciclo de vida:
  • Brote a cuaja: 10-20%
  • Cuaja a cosecha: 60-70%
  • Post cosecha: 20-30%

Calcio (Ca)

• Función: División celular, mantiene la integridad de las membranas (lámina media), importante en la calidad del fruto, actúa como mensajero secundario.
• Requerimiento: Requerido en grandes cantidades (2% en hojas).
• Distribución en el ciclo de vida:
  • Brote a cuaja: 10-20%
  • Cuaja a cosecha: 80-90%
  • Post cosecha: 0%

Magnesio (Mg)

• Forma absorbida: Mg+2
• Función: Componente de la molécula de clorofila, cofactor de reacciones enzimáticas, incrementa la producción de azúcares. El 20% del Mg en las hojas se encuentra en los cloroplastos.
• Requerimiento: Se requiere en cantidades bajas.
• Interacciones: Compite con K, amonio, Ca y Mn, y se ve afectado por el bajo pH.
• Transportadores:
  • Alta afinidad: MGT
  • Baja afinidad: MRS
• pH óptimo: 5-7
• Deficiencia: Interfiere con la fotosíntesis y el transporte de carbono, causa clorosis inducida por luz alta, clorosis intervenal/marginal, necrosis marginal y coloración rojiza en hojas.
• Distribución en el ciclo de vida:
  • Brote a cuaja: 0-10%
  • Cuaja a cosecha: 50-60%
  • Post cosecha: 30-40%