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34.18: Elementos clave para la nutrición vegetal
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Key Elements for Plant Nutrition
 
TRANSCRIPCIÓN

34.18: Key Elements for Plant Nutrition

34.18: Elementos clave para la nutrición vegetal

Like all living organisms, plants require organic and inorganic nutrients to survive, reproduce, grow and maintain homeostasis. To identify nutrients that are essential for plant functioning, researchers have leveraged a technique called hydroponics. In hydroponic culture systems, plants are grown—without soil—in water-based solutions containing nutrients. At least 17 nutrients have been identified as essential elements required by plants. Plants acquire these elements from the atmosphere, the soil in which they are rooted, and water.

Nine of these essential nutrients—collectively called macronutrients—are needed by plants in more significant amounts. The macronutrients include carbon, oxygen, hydrogen, nitrogen, phosphorus, sulfur, calcium, magnesium, and potassium. Critical plant compounds, such as water, proteins, nucleic acids, and carbohydrates, contain macronutrients. Macronutrients also regulate cellular processes. For example, potassium regulates the opening and closing of stomata for gas exchange.

Plants need micronutrients in smaller amounts. These include chlorine, iron, manganese, boron, zinc, copper, nickel, and molybdenum. Many micronutrients function as cofactors, which enable the activity of enzymes. Therefore, without micronutrients, plants are unable to perform critical functions.

A plant experiencing an essential nutrient deficiency may display symptoms, such as drying and yellowing leaves. Old and young leaves are susceptible to distinct nutrient deficiencies. For example, the younger leaves of a plant are often more affected by iron deficiency than the older leaves.

The effective treatment of nutrient deficiencies in plants is an integral part of agricultural and environmental practices. For example, optical sensors are used to measure the nitrogen content in soil. Nitrogen is critical for plants, but the excessive use of nitrogen-containing fertilizers (i.e., maintaining soil nitrogen levels that exceed what the plants can absorb) negatively influences ecosystem function and may contribute to global warming.

Como todos los organismos vivos, las plantas requieren nutrientes orgánicos e inorgánicos para sobrevivir, reproducirse, cultivar y mantener la homeostasis. Para identificar los nutrientes que son esenciales para el funcionamiento de las plantas, los investigadores han aprovechado una técnica llamada hidroponía. En los sistemas de cultivo hidropónico, las plantas se cultivan, sin suelo, en soluciones a base de agua que contienen nutrientes. Al menos 17 nutrientes han sido identificados como elementos esenciales requeridos por las plantas. Las plantas adquieren estos elementos de la atmósfera, el suelo en el que están enraadas, y el agua.

Nueve de estos nutrientes esenciales —denominados colectivamente macronutrientes— son necesarios por las plantas en cantidades más significativas. Los macronutrientes incluyen carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, azufre, calcio, magnesio y potasio. Los compuestos vegetales críticos, como el agua, las proteínas, los ácidos nucleicos y los carbohidratos, contienen macronutrientes. Los macronutrientes también regulan los procesos celulares. Por ejemplo, el potasio regula la apertura y el cierre de estomas para el intercambio de gas.

Las plantas necesitan micronutrientes en cantidades más pequeñas. Estos incluyen cloro, hierro, manganeso, boro, zinc, cobre, níquel y molibdeno. Muchos micronutrientes funcionan como cofactores, que permiten la actividad de las enzimas. Por lo tanto, sin micronutrientes, las plantas son incapaces de realizar funciones críticas.

Una planta que experimenta una deficiencia de nutrientes esencial puede mostrar síntomas, como secado y amarilleo de las hojas. Las hojas viejas y jóvenes son susceptibles a deficiencias de nutrientes distintas. Por ejemplo, las hojas más jóvenes de una planta a menudo se ven más afectadas por la deficiencia de hierro que las hojas más viejas.

El tratamiento eficaz de las deficiencias de nutrientes en las plantas es una parte integral de las prácticas agrícolas y ambientales. Por ejemplo, los sensores ópticos se utilizan para medir el contenido de nitrógeno en el suelo. El nitrógeno es fundamental para las plantas, pero el uso excesivo de fertilizantes que contienen nitrógeno (es decir, mantener los niveles de nitrógeno del suelo que superan lo que las plantas pueden absorber) influye negativamente en la función del ecosistema y puede contribuir al calentamiento global.


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