EL CALCIO EN LAS PLANTAS

EL CALCIO (Ca⁺²)

El calcio libre no se encuentra en forma natural, sino formando compuestos que constituyen el 3,63% de las rocas ígneas y 3,22% de la corteza terrestre. Se encuentra como calcita en la piedra caliza, tiza, conchas de ostras y corales. Los minerales primarios de calcio más importantes son la anortita que tiene entre 7-14% de Ca y los piroxenos del tipo Ca Mg con 9 a 16% de Ca. En adición, pequeñas cantidades de calcio pueden estar presentes como borosilicatos. La calcita puede ser la fuente dominante en algunos suelos y la dolomita con 22% de Ca, en otros. La apatita, un compuesto isomorfo. Está presente en pequeñas cantidades en rocas ígneas y en muchos suelos, tiene entre 38 - 39% de Ca. Otros fosfatos minerales son el hidrofosfato de calcio, el ortofosfato de calcio, que existen principalmente en suelos calcáreos y en suelos con altos pH, ricos en Ca intercambiable. Así mismo ciertos minerales arcillosos como illita, vermiculita y montmorillonita contienen pequeñas cantidades de calcio.

En muchos suelos dentro de las regiones áridas y semiáridas, la calcita y dolomita, aunque menos abundantes son las principales fuentes minerales de calcio. En los suelos chernozen, desértico y marrón castaño, el Ca se precipita y acumula como carbonato, debido a la gran evaporación.. La calcita y aragonito están entre las primeras sales que se precipitan cuando las aguas salinas se evaporan. En suelos superficiales y subsuelos localizados en regiones áridas se puede presentar el yeso o sulfato de calcio. El calcio que es más utilizable por la nutrición de la planta incluye las fracciones soluble en agua e intercambiables. En suelos fértiles el calcio intercambiable puede constituir de 70 a 80% de las bases cambiables totales. Se determina generalmente lavando el suelo con sales neutras.

Funciones generales

El calcio es acumulado por las plantas, especialmente en las hojas donde se deposita irreversiblemente, es un elemento esencial para el crecimiento de meristemos y particularmente para el crecimiento y funcionamiento apropiado de los ápices radicales. La fracción principal de este está en las paredes celulares o en las vacuolas y orgánulos como sales de ácidos orgánicos, fosfato o fitato y puede ser especialmente alta en plantas sintetizadoras de oxalato. El oxalato de calcio, es un producto insoluble que se deposita en la vacuola, esto constituye quizás una función antitóxica. El calcio es un componente de la lámina media, donde cumple una función cementante como pectato cálcico.

El tiene la función de impedir daños a la membrana celular, evitando el escape de sustancias intracelulares, cumpliendo un papel estructural al mantener la integridad de la membrana. Es curioso constatar que, ciertas algas y hongos parecen no tener necesidad de calcio o a menos que el calcio no actúe sino como un oligoelemento. Se piensa que el calcio actúa como un regulador de la división y extensión celular, a través de la activación de una proteína modulada por (calmodulina).

El calcio parece actuar modulando la acción de todas las hormonas vegetales, regulando la germinación, el crecimiento y senescencia. Retarda la senescencia y abscisión de hojas y frutos. El ión calcio juega un papel importante en el desarrollo vegetal y regulación metabólica; un aumento en la concentración del calcio citoplasmático, activa la enzima 1,3 sintetasa, situada en la membrana plasmática, dando lugar a la formación de callosa.

El ión calcio libre, se reconoce actualmente como un regulador intracelular importante de numerosos procesos bioquímicos y fisiológicos.

Síntomas de deficiencia

La deficiencia de calcio está generalmente asociada a efectos de acidez del suelo y muchas veces es difícil diferenciar una de la otra. El calcio se absorbe como el catión divalente y es casi inmóvil y es por esto que las deficiencias se observan primeramente en los tejidos jóvenes. Las deficiencias de calcio parecen tener dos efectos en la planta: causan una atrofia del sistema radical y le dan una apariencia característica a la hoja. Las hojas se muestran cloróticas, enrolladas y rizadas. Se presentan raíces pobremente desarrolladas, carentes de fibras y pueden tener apariencia gelatinosa. Los síntomas se observan cerca de los ápices de crecimiento de raíces y tallos. La carencia de calcio también inhibe la germinación del polen y el crecimiento del tubo polínico.

Forma aprovechable de calcio

El calcio se encuentra en los suelos cultivados bajo forma de carbonato, sulfato u otros minerales. Entre estas formas los carbonatos representan la forma mayormente asimilable de la planta, ya que en presencia de agua y anhídrido carbónico se transforman en bicarbonatos solubles. En la planta el calcio se encuentran en forma soluble como sulfato, o bien insoluble, como oxalato.

Los suelos que presentan deficiencia de calcio son normalmente ácidos. Ciertamente, los valores óptimos de pH para la nutrición cálcica están comprendidos entre 6,5 y 8. El agua ejerce sobre los compuestos de calcio una acción de solubilizacion y transporte al interno del suelo, formando a menudo en los horizontes más profundos sedimentos de carbonato de calcio.

La materia orgánica desempeña un papel muy importante en el mejoramiento de la asimilabilidad del calcio. Crecimiento acelerado del cultivo, lluvias intensas, fuertes fertilizantes potásicas o con nitrógeno amoniacal, son factores que pueden inducir una potencial deficiencia de calcio.

Proporción aproximada en las plantas

 Varían entre 0,1 a 7% en base al peso seco. En naranjos se observan deficiencias con cantidades de calcio en las hojas que pueden oscilar entre 0,14 - 1,50%. Con cantidades entre 3,0 - 5,5%, las plantas crecen saludablemente y con concentraciones mayores de 7% aparecen síntomas de toxicidad. Un exceso de calcio se puede asociar a pH alcalino, el cual produce deficiencias de hierro, manganeso, cobre, boro y zinc

Fuentes de calcio

NOMBRE COMERCIAL	FORMULA QUIMICA	CONCENTRACION (%)
OXIDO DE CALCIO	CaO	70
HIDROXIDO DE CALCIO	Ca(OH)2	54
CARBONATO DE CALCIO	CaCO3	40
SULFATO DE CALCIO	CaSO4	30
CARBONATO DE CLACIO Y MAGNESIO (DOLOMITA)	CaMg(CO3)2	40

LAS MICORRIZAS

Micorrizas

¿Qué son las micorrizas?

Las micorrizas constituyen un grupo de hongos que crecen asociados con las raíces de las plantas en una relación de simbiosis prácticamente universal, no sólo porque casi todas las especies vegetales son susceptibles de ser micorrizadas (98%), sino también porque puede estar presente en la mayoría de los hábitats naturales.

Ellas son especialmente valiosas para plantas que crecen en lugares pobres en nutrientes o que enfrentan una fuerte competición de otros organismos ya que funcionan como un sistema de absorción que se extiende por el suelo y es capaz de proporcionar agua y nutrientes (nitrógeno y fósforo principalmente) a la planta, y proteger las raíces contra algunas enfermedades. Las micorrizas son tan antiguas como las propias plantas y se conoce su existencia desde hace más de cien años; estimándose que aproximadamente el 95% de las especies vegetales conocidas establecen de forma natural y constante este tipo de simbiosis con hongos del suelo.

¿Cómo funcionan?

En estas simbiosis de tipo mutualista, como ya se dijo, el hongo suministra a la planta compuestos inorgánicos (sales minerales) que esta necesita para su nutrición (micotrofía) y la planta aporta al hongo heterótrofo los compuestos orgánicos (fotosintatos).
El establecimiento de estas asociaciones implica la creación de fuertes interdependencias, tanto es así que el hongo pasa a ser una parte más del sistema radical, tan perfectamente integrado en el mismo que ve muy dificultado o incluso imposibilitado su desarrollo sin su planta hospedadora, y ésta puede tener un rango de dependencia del hongo, que va desde absoluto hasta relativo, en mayor o menor grado .

¿Cuántos tipos de micorrizas existen?

Se admiten en general cinco tipos de micorrizas:

Ectomicorrizas: Los hongos que las forman, Basidiomicetes y Ascomicetes, desarrollan una espesa capa de micelio sobre la zona cortical de las raíces de la planta. Se producen principalmente sobre especies forestales y leñosas.

Endomicorrizas: Los hongos que las producen se caracterizan por colonizar intracelularmente el córtex radical. Dentro de este grupo existen tres tipos característicos:

Orquideomicorrizas: (asociadas a Orquidiáceas).

Ericomicorrizas: (ligadas a la Familia Ericáceas y con muchas similitudes estructurales con las ectendomicorrizas).

Micorrizas arbusculares: Caracterizadas por formar arbúsculos intracelulares y sin duda las de mayor difusión (tanto a nivel geográfico como dentro del Reino Vegetal) e importancia económica y ecológica. Los hongos formadores de micorrizas arbusculares pertenecen a la clase Zigomicetes y se caracterizan porque producen, a lo largo de su ciclo de vida, unas estructuras conocidas como arbúsculos (en todos los casos) y vesículas (en la mayoría de ellos). Las vesículas son estructuras globosas e irregulares que actúan como órganos de reserva de lípidos. Los arbúsculos son las estructuras responsables de la transferencia bidireccional de nutrientes entre los simbiontes, realizada en la interfase planta-hongo producida a este nivel .

Ectendomicorrizas: Los hongos que las producen colonizan de forma dual las raíces: externamente formando un manto cortical e internamente penetrando intracelularmente en el córtex.

 

¿Sobre qué plantas se establecen?

Las asociaciones micorrícicas se producen sobre casi todas las plantas vasculares con algunas excepciones como las familias Crucíferas, Quenopodiáceas, Ciperáceas, Cariofiláceas y Juncáceas y también se establecen en Briofitas y Pteridofitas, aunque existe poca información sobre estas simbiosis con plantas no vasculares. Entre las plantas vasculares colonizadas por «micorrizas» se encuentran todas las especies leñosas de interés forestal (Fagáceas, Betuláceas, Pináceas, etc.), todas las especies de interés hortícola (Solanáceas, Gramíneas, etc.) y muchas familias de importancia ornamental (Orquidiáceas, Rosáceas ...). Esto da una clara idea de la importancia ecológica y económica de las micorrizas.

 ¿Cuáles son los principales géneros de hongos micorrícicos?

 En las ectomicorrizas: Suillus, Cortinarius, Rhizopogon, Cenococcuym, Thelefora, Pisolithus.

En las orquideomicorrizas: Armillariella, Gymnopilus, Marasmius, Fomes, Xerotus, Ceratobasidium, Corticium, Sebacina, Tulasnella.

En las ericomicorrizas: Pezizella.

En las micorrizas arbusculares: Acaulospora, Entrophospora, Gigaspora, Glomus, Sclerocystis y Scutellospora.

En las ectendomicorrizas: Endogone.

¿Cómo se produce la colonización?

En una primera instancia se produce una identificación mutua planta-hongo en la rizosfera, en regiones próximas a las raíces nutricias; este reconocimiento parece mediado por sustancias exudadas por la raíz que provocan el crecimiento del micelio y un biotropismo positivo del mismo hacia la raíz. Luego se produce el contacto intercelular al formarse una estructura llamada _apresorio_. En tercer lugar se producen cambios morfológicos y estructurales tanto en los tejidos colonizados por el hongo, como en la organización de la pared celular del simbionte fúngico. Posteriormente se produce la integración fisiológica de ambos simbiontes, y por último se produce una alteración de la actividades enzimáticas, que se coordinan entre los simbiontes para integrar sus procesos metabólicos.

¿Existe especificidad en la formación de micorrizas?

Si bien las asociaciones micorrícicas se consideran en general no específicas, es decir que cualquier hongo simbionte puede colonizar cualquier planta receptiva, existen sin embargo «preferencias» o una mejor afinidad-compatibilidad entre determinadas parejas hongo/planta. En contraste existen también casos como en Eucaliptus, Malus, Arbutus en que la total inespecificidad asociativa hace que estas y otras especies estén colonizadas al mismo tiempo por formaciones tan distintas como ectomicorrizas y endomicorrizas.

¿Cuáles son los efectos de las asociaciones micorrícicas?

Las micorrizas actúan a varios niveles, provocando alteraciones morfológicas y anatómicas en las plantas hospedadoras como cambios en la relación tallo-raíz, en la estructura de los tejidos radicales, en el número de cloroplastos, aumento de la lignificación, alteración de los balances hormonales ,etc., efectos que no son sólo explicables como una simple mejora nutritiva de la planta debida al aumento de eficacia en la absorción de nutrientes por la raíz gracias a la formación de la micorriza, sino que responde a cambios metabólicos más profundos y complejos debidos a la integración fisiológica de los simbiontes.

Otro de los efectos más interesantes de las micorrizas es su papel en relación con el ecosistema en el que se desarrollan; así interaccionan con diversos microorganismos de la micorrizosfera estableciendo provechosas cooperaciones con unos y compitiendo con otros generalmente de tipo patógeno, e incluso interactuando con la microfauna de la rizosfera (Nematodos, Afidos, Acaros, ...) aunque su papel aparentemente protector es relativo.

Efecto de la aplicación de Micorrizas

Aumento de la supervivencia y la tasa de crecimiento.

Aumento de la vigorosidad de la parte aérea.

Aumento de la vigorosidad y eficacia de la parte subterránea.

Aumento de la captación de nutrientes y agua. Uno de los aspectos más interesantes de las micorrizas es su capacidad de resistencia en condiciones de sequía, especialmente en plantas jóvenes.

Mejor adaptación a las condiciones del medio. Especialmente en:

-Suelos contaminados: la fisiología del hongo permite soportar concentraciones elevadas de metales pesados y elementos tóxicos para las plantas.

-Suelos pobres: recomendado especialmente para coníferas.

-Zonas áridas.

-Zonas quemadas.

-Suelos roturados: causados por un escaso abono o por fuerte lixiviado. La micorriza puede convertirse en la única fuente de fósforo y nitrógeno para las plantas.

Protección contra patógenos del suelo. Reducen la incidencia de enfermedades por Pythium sp. y Fusarium sp. así como de otros hongos causantes del "Damping off" (necrosis del cuello de la raíz) de forma que no es tan necesaria la aplicación de pesticidas y otros productos químicos que siempre comportan algún efecto secundario negativo.

TIPOS DE FLORES

TIPOS DE FLORES SEGÚN SUS ÓRGANOS REPRODUCTORES PRESENTES EN LAS PLANTAS

FLORES UNISEXUALES

Son flores que poseen uno de los dos órganos reproductores (masculino o femeninos); existen dos tipos de flores unisexuales, estaminadas o pistiladas.

FLORES BISEXUALES

son flores que poseen los dos órganos reproductores (masculino y femenino), las plantas que tienen este tipo de flores reciben el nombre de plantas hermafroditas.

Plantas según las flores

existen 5 tipos de plantas según las flores que poseen:

Plantas monoicas: poseen flores masculinas y flores femeninas en la misma planta, pero en partes diferentes de la misma; por ejemplo el maíz (Zea mays), las cucurbitáceas (cucumis melo, cucumis sativus, citrullus lanatus).

Plantas dioicas: plantas que poseen flores unisexuales, es decir cada planta tiene flores masculinas o flores femeninas; por ejemplo el mamón (Melicoccus bijugatus), la espinaca (Spinacia oleracea), esparrago (Asparagus officinalis).

Plantas hermafroditas: plantas que poseen en una misma flor los dos órganos sexuales (masculino y femenino); por ejemplo el cacao (Theobroma cacao), los cítricos, las fabaceaes, las poaceaes, las solanáceas (Solanum tuberosum).

Plantas andromonoicas: plantas que poseen flores hermafroditas y flores unisexuales masculinas; por ejemplo el mango (Mangifera indica).

Plantas polígamas: plantas que poseen flores bisexuales y flores unisexuales masculinas y femeninas, pero en diferente periodo del ciclo de la planta; por ejemplo la papaya (Carica papaya).

 

 

Agradecimientos

Evaristo Carvajal Valderrama Ingeniero Agronomo, Decano de la facultad de ciencias agrarias y del Ambiente, Universidad Francisco de Paula Santander.

 

 

 

 

 

 

DIFERENCIAS ENTRE REPRODUCCION SEXUAL Y ASEXUAL

DIFERENCIAS ENTRE REPRODUCCIÓN SEXUAL Y ASEXUAL DE LAS PLANTAS

Reproducción sexual

- hay fusión de gametos.

- se presenta meiosis (reducción de cromosomas).

- hay fecundacion tras la unión de los gametos.

- se presenta la recombinacion genética, por lo tanto se va a presentar variabilidad de las plantas hijas con respecto a las plantas madre.

- la planta va a tener mayor anclaje, debido a que su sistema radicular se va a desarrollar por completo.

- la planta va a tener un crecimiento lento con respecto al crecimiento en la reproducción que se da en la reproducción asexual.

- las plantas propagadas por reproducción sexual van a tener mayor longevidad fisiológica es decir, mayor vida útil.

Reproducción asexual

- no hay fusión de gametos (agamia).

- se presenta la mitosis (multiplicación de células).

- no hay fecundacion.

- no se presenta recombinacion genética.

- se obtienen clones (idénticas características) de la planta que se va a propagar.

- se presenta un menor anclaje de la planta debido a que no hay un mayor volumen de raíces.

- el crecimiento es mas acelerado que en la reproducción sexual.

- menor longevidad es decir poca vida útil.

Agradecimientos

Evaristo Carvajal Valderrama Ingeniero Agronomo, Decano de la facultad de ciencias agrarias y del Ambiente, Universidad Francisco de Paula Santander.

EL ZINC EN LAS PLANTAS

El zinc (Zn) en las plantas como nutriente esencial

el zinc hace parte de los nutrientes esenciales para la planta que son tomados del suelo; es un elemento que la planta lo requiere en pequeñas cantidades es decir, es un micronutriente; al igual que los demás nutrientes escenciales, la planta lo requiere para realizar las diferentes funciones que este nutriente desempeña en ella, la falta de este nutriente para la planta ocasionara una seria de anomalías, lo cual atrofiara su estado y podría ocasionarle la muerte.

Función del zinc en las plantas

• esta implicado en la síntesis del triptofano que es el precursor clave de las auxinas, la cual es la hormona reguladora del crecimiento (elongacion de las células) de las plantas.
• estimula diversas actividades enzimaticas.
• interviene en el metabolismo del nitrógeno y en la formacion de pigmentos favorables y del ácido ascorbico.
• presenta antagonismo con el hierro.
• Activa de forma especifica la enzima glutámico deshidrogenada que esta relacionada con la asimilación del amonio (NH4).

Deficiencia del zinc (Zn) en las plantas

• Acorta el crecimiento y desarrollo de la planta, haciendo que los entrenudos sean mas cortos.

• Se reduce el tamaño de la lamina foliar.

• Se presentan Manchas intervenales de verde pálido, amarillas o a veces blancas en las hojas.

• En las liliopsidas se presentan estrías paralelas a la nervadura central. 

• se presenta poco crecimiento radicular.
• en la época de fructificación el tamaño de estos es pequeño y no maduran.

Sensibilidad de distintos cultivos a la deficiencia de Zinc

Forma aprovechable y disponibilidad para las plantas

• La planta absorbe iones de zinc de la solución del suelo principalmente como Zn+2 (catión divalente) e hidróxido de zinc (Zn(OH)2) en pH altos.
• Es muy fácilmente absorbido por la epidermis foliar y por las ramas.
• La movilidad del zinc dentro de la planta es muy baja.
• La disponibilidad del zinc disminuye notablemente en suelos alcalinos.
• Un alto contenido de fósforo en la planta reduce la translación del zinc.
• Las condiciones climáticas disminuye la disponibilidad.

FUENTES DE ZINC

Época de aplicacion del zinc en la planta

para la época de aplicacion de zinc se debe tener en cuenta:

- el estado fenológico en que se encuentra la planta.

- dependiendo del estado fenológico en que se encuentre la planta, saber cuanto zinc va a absorver en ese momento o estado.

Dosis de zinc que se debe aplicar

Para la dosis se debe tener en cuenta:

- Un análisis químico del suelo donde ese encuentre establecido el cultivo.

- Los requerimientos nutricionales de la planta.

- El nivel de zinc donde la planta empieza a mostrar síntomas de deficiencia.

Formas de aplicacion

Se aplica de acuerdo al tipo de siembra

- si la siembra fue hecha al voleo, la aplicacion del fertilizante es del mismo modo (al voleo)

- si la siembra fue hecha en surcos, la aplicacion del fertilizante es en bandas.

- si la siembra fue hecha en marco real o en tres bolillos, la aplicacion del fertilizante es localizada, es decir se debe aplicar de una en una a cada planta.

Referencias


http://www.valagro.com/uploads/s5/RQ/s5RQz64Cm9FOmObtJaz2Dw/Los-microelementos-en-la-nutricion-vegetal.pdf

 http://vietnam.fotosmundo.net/sapa/escaleras-cultivos-arroz-sapa/

http://articulos.infojardin.com/articulos/carencias-hierro-manganeso-zinc.htm#zinc

http://www.kali-gmbh.com/eses/fertiliser/advisory_service/nutrients/zink.html