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Tema 5

NutriciónMineral

Continuación

Elementos tóxicos para las plantas

Estrategias de adaptación y aclimatación

Mecanismos de resistencia: Tolerancia y evasión

El papel del pH del suelo

Origen de la acidez del suelo

Descomposición de los minerales La formación de acido carbónico a

partir de agua y dióxido de carbono. Nitratos y sulfatos

Exudados de las raices (ej. incorporación de amonio)

Lluvias acidas y fertilización con amonio (sulfato de amonio)

La acidez y el Al

La acidez afecta la disponibilidad de muchos nutrientes

Al3+ domina a bajo pH

El Al3+ domina en suelos muy meteorizados y lavados

El Al3+ inmoviliza el fosfato

Posibles mecanismos de toxicidad de Al en plantas

Inhibe la captación de Mg y Ca Forma complejos con el fosfato, los cuales

precipitan (inmovilización) Reduce elongación de raíces

disminuyendo capacidad absorción Inhibe la división celular por lo que afecta

especialmente el meristema radicular En el interior de la célula se une a

compuestos orgánicos o sustituye el Mg y Ca en actividad enzimático (se presenta como deficiencia de Ca y/o Mg)

Toxicidad por metales pesados Metales pesados que son

micronutrientes y en exceso son tóxicos: Co, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn

Metales pesados que no son micronutrientes: Cd, Pb, Cr, U, Hg, Ag, Au

Los metales pesados Son incorporados al suelo a partir de el

material parental o por contaminación de origen antrópico

Tienen efectos y respuestas similares en las plantas a las que produce la toxicidad de Al

Forman complejos con sustancias orgánicas y son retenidos por la materia orgánica del suelo.

Algunos mecanismos de resistencia de

las plantas al Al y metales pesados

Exclusión de las raíces (exudación de ácidos orgánicos y K para evitar disminución de pH, muy lábil)

Excreción de fosfatos (Al) Acumulación en vacuolas, tricomas,

etc Captación por proteínas específicas

Resistencia a toxicidad de Al y metales pesados

El impacto de la toxicidad de los metales en las plantas se mide por la disminución en la longitud de las raíces

Las especies resistentes a los elevados niveles de metales tóxicos se utilizan como indicadoras

Las especies capaces de acumular metales en sus tejidos se utilizan como fitoremediadoras.

Los mecanismos de resistencia tienen un alto costo para la planta

Resistencia a la salinidad

Iones involucrados (Na, Cl, Mg y sulfato) NaCl produce desbalance de Ca Cl inhibe absorción de nitrato Na sustituye el Ca y produce pérdida de

K. Mecanismos de resistencia incluyen la

exclusión y la excreción mediante transporte activo

Efectos de la falta de oxigeno en el suelo La anoxia favorece las formas

amonicales sobre los nitratos Aumenta toxicidad por amonio Cambia la disponibilidad de algunos

iones y su toxicidad por presentarse en forma reducida

Estrategias adaptativas incluyen la presencia de aerenquimas

Deficiencia de nutrientes en comunidades Eficiencia de uso de nutrientes El uso de nutrientes cambia con el desarrollo de

la planta Transferencia de nutrientes en la senescencia Diferentes tipos de tejido demandan diferentes

proporciones de nutrientes (tallos, raíces, hojas) La proporción de nutrientes en la planta depende

de la asignación general de recursos a esos compartimientos

Lavado de nutrientes por lluvias

Eficiencia de uso de nutrientes

Estrategias frente a la deficiencia de nutrientes

Transferencia de nutrientes Reducción de reservas en el contenido vacuolar Reducción de tasas de fotosíntesis y

crecimiento Oligotrofismo – escleromorfismo Incremento de la masa de raíces y su

capacidad de absorción Simbiosis con microorganismos Latencia y muerte de meristemas Plantas carnívoras