por El nitrógeno en las plantas
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El experimento se realizó en 2018 y 2019. En el estudio actual se utilizaron plántulas M9T337, un portainjerto de manzana enano. Las plántulas M9T337 (n = 200) se cultivaron bajo luz natural, 22-28°C (día) y 5-10°C (noche), y una humedad relativa (HR) del 55-65%. Las plántulas con ocho hojas verdaderas y unos 15 cm de altura (de unos 60 días de edad) se plantaron en placas de espuma con ocho agujeros en cada placa. Se plantó una sola plántula en cada agujero. Se añadieron seis litros de solución nutritiva a cada cuenca (placa). Las plántulas se cultivaron con 1/2 solución nutritiva de Hoagland (Hoagland y Arnon, 1950) durante 7 días para que se adaptaran gradualmente a la solución nutritiva, tras lo cual se transfirieron a la solución nutritiva de Hoagland de concentración total. Tras 30 días de tratamiento, se midió la velocidad de los iones NO3- del sistema radicular, así como la morfología de las raíces, la actividad radicular, la biomasa de cada órgano y el contenido de K.
Después de 27 días de tratamiento, se realizó el etiquetado de isótopos 13C. Se utilizó Ba13CO3 (la independencia del 13C es del 98%) como marcador de selección, y la dosis fue de 0,2 g. Las plántulas se colocaron junto con los marcadores, los ventiladores y el polvo de hierro reducido en una sala de marcado sellada para hacer una película transparente. La transmitancia de la luz solar en la cámara de etiquetado era del 95% de la intensidad de la luz natural. El trabajo de etiquetado comenzó a las 9:00 horas, momento en el que se encendió el ventilador y se selló la cámara de etiquetado. Se inyectó un mililitro de ácido clorhídrico (1 mol/L) en el vaso de precipitados con una jeringa cada 0,5 h para mantener la concentración de CO2, y el etiquetado con 13C duró 4 h. Para mantener la temperatura baja durante el proceso de etiquetado, se añadió una cantidad adecuada de hielo en el fondo de la cámara de etiquetado para limitar la temperatura dentro del rango de 28-37°C. Al mismo tiempo, se seleccionaron otras tres plantas como control (abundancia natural de 13C), y se tomaron muestras destructivas al tercer día después del etiquetado y se determinó el 13C.
El calcio en las plantas
El potasio es uno de los principales nutrientes que necesitan todos los cultivos y está presente en grandes cantidades en la planta en forma del catión K+. Desempeña un papel importante en la consecución del máximo rendimiento económico, como parte de un enfoque equilibrado de la nutrición de los cultivos, además de influir en la calidad de los mismos.
El potasio es fundamental para muchos procesos metabólicos mediante la activación de un gran número de enzimas necesarias para las reacciones químicas. Entre ellas se encuentra la síntesis de proteínas y azúcares necesarios para el crecimiento de las plantas. Sólo una proporción relativamente pequeña de las necesidades totales de potasio de la planta es necesaria para ello. La mayor parte es necesaria para la función esencial de mantener el contenido de agua de las células vegetales. Estas funciones se analizan a continuación. Muchas de ellas están relacionadas entre sí.
La síntesis de proteínas es la producción de proteínas necesarias para el crecimiento de la planta. El nitrógeno es otro nutriente que también necesitan las plantas para la síntesis de proteínas y, cuando los niveles de potasio en la planta son bajos, la síntesis de proteínas puede verse reducida, a pesar de la abundancia de nitrógeno disponible. El potasio ayuda a mejorar tanto la absorción de nitrógeno del suelo como la conversión del nitrógeno en la planta en aminoácidos y, en última instancia, en proteínas. Por tanto, mantener unos niveles adecuados de potasio es muy importante para maximizar el uso del nitrógeno en la planta.
Nutrición vegetal con potasio
El potasio (K) es un macronutriente para el maíz porque la planta absorbe grandes cantidades a lo largo de la temporada de crecimiento. Aunque la planta no utiliza el potasio como bloque de construcción de compuestos orgánicos, funciona como activador de muchas enzimas y vías metabólicas, incluidas las de la fotosíntesis y la formación de proteínas y almidón en el grano. El potasio interviene en el flujo de agua, nutrientes y carbohidratos dentro de la planta. Interviene en la regulación del cierre y la apertura de los estomas, lo que influye en el intercambio de agua y gases. Además, el K es clave para la resistencia de la pared celular y la producción de celulosa. Una buena fertilidad de K se asocia con paredes celulares fuertes que mejoran la resistencia a las enfermedades y la capacidad del cultivo para mantener tallos firmes y sanos (Tabla 1).
A medida que aumentan los niveles de producción de maíz, es importante equilibrar el nivel de nitrógeno (N) con el nivel de K para controlar la aparición de enfermedades y la resistencia de los tallos. Cuando el K es limitante, la planta estará limitada en la cantidad de N que puede absorber del suelo, impactando así en la fortaleza del tallo, la tolerancia a las enfermedades y el rendimiento del grano.
Ciclo del potasio
El potasio (K) es un mineral esencial para todos los seres vivos. En las plantas, el potasio desempeña un papel clave en muchos procesos fundamentales para el crecimiento saludable de la planta y, por lo tanto, tiene un impacto importante en el rendimiento y la calidad.
Veamos las funciones clave de las plantas que dependen del potasio, seguidas de consejos para identificar la deficiencia de potasio mediante comprobaciones visuales y pruebas de tejidos. Estos puntos han sido adaptados de un gran artículo1 que encontramos el otro día, y que resume muy bien el papel del potasio a nivel básico.
Las enzimas son responsables de las reacciones químicas que son fundamentales para el crecimiento de las plantas. Se sabe que el potasio “activa” al menos 60 enzimas que son fundamentales para el proceso. Además, el potasio trabaja para estabilizar los niveles de pH necesarios para estas reacciones enzimáticas en un nivel óptimo entre 7 y 8.
El potasio regula la actividad estomática, abriendo y cerrando los poros de las hojas. Así es como una planta intercambia gases (como el CO2 y el O2 con la atmósfera). Cuando el K está presente, los poros se abren. Cuando se elimina, se cierran. Cuando los niveles de agua son bajos, la planta libera K, lo que cierra los estomas para que la planta pueda retener más agua. Esto ayuda a proteger a la planta del estrés asociado a la sequía.
