La palabra nutriente es una derivación de la palabranutrición, lo que implica alimento. El términonutrientes esenciales es entonces redundante en elsentido de que la esencialidad se define como necesariopara sostener la vida, y los alimentos sostienen la vida.En el mundo vegetal, un elemento es consideradoesencial si es necesario para que la planta complete suciclo de vida, incluyendo las fases vegetativa yreproductiva, y ningún otro elemento puede substituirlocompletamente.

La Tabla Periódica de los elementos fue construida paraorganizar todas las estructuras atómicas conocidas queforman parte de la tierra, los océanos, la atmósfera y losorganismos vivos, incluyendo los humanos (Figura 1).

La Tabla Periódica de los elementos presentada en laFigura 1 se ha modificado para identificar aquelloselementos que son esenciales para plantas y animales.Los elementos esenciales para las plantas se destacancon el color verde en los triángulos de abajo y losesenciales para los animales en color amarillo en lostriángulos superiores. Se nota que varios elementos sonesenciales tanto para plantas como para animales. Loselementos esenciales son solo una pequeña parte del

total de elementos conocidos. Entre estos se incluyengases, metales y no metales. Los elementos esencialesexisten naturalmente, tanto en forma orgánica comoinorgánica.

Los científicos han estimado las cantidades (pesos) decada uno de los elementos presentes en la cortezaterrestre. El la Tabla 1 se presenta una lista de los 10más abundantes por peso. En la Tabla 2 presenta lascantidades relativas de materia orgánica y nutrientesesenciales presentes en los suelos de las zonastemperadas del mundo. Nótese que tres nutrientes:nitrógeno (N), fósforo (P) y azufre (S) están presentestanto en forma orgánica como inorgánica. Si se toma encuenta que las plantas crecen en una fina capa de lacorteza terrestre, es importante que se mantengan losniveles de nutrientes con la adición de portadores denutrientes, tanto orgánicos (residuos de plantas ydesperdicios de corral) como inorgánicos (fertilizantesminerales manufacturados).

Las plantas absorben carbono (C), hidrógeno (H) yoxígeno (O) del dióxido de carbono (CO2) del aire y delagua (H2O) del suelo. Los otros nutrientes debensolubilizarse y formar parte de la mezcla de

NUTRIENTES INORGANICOS Y ORGANICOS: CUAL ES LA DIFERENCIA?

D.W. Dibb*

* El Dr. Dibb es el Presidente del Instituto de la Potasa y el Fósforo ddibb@ppi-far.org

1

Figura 1. Tabla Periódica de los elementos químicos mostrando aquellos que son esenciales para los animales y lasplantas.

H

Li

Na

K

Rb

Cs

Fr

Mg

Be

Ca

Sr

Ba

Ra

CrSc

Y

Lu

Lr Rf

Hf

Zr

Db

Ta

Nb

Ti V

W

Mo

Sg Bh

Re

Tc

Mn Fe

Ru

Os

Hs Mt

Ir

Rh

Co

Pt

Pd

Ni Cu

Ag

Au

Zn

Cd

Hg Tl

In

Ga

Al

B C

Si

Ge

N

P

As

O

S

Se

F

Cl

Br

Sn Sb Te I

Pb Bi Po At

He

Ne

Ar

Kr

Xe

Rn

La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb

Ac Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No

Animal

Planta

1hidrógeno

3litio

4berilio

11sodio

12magnesio

19potasio

20calcio

37rubidio

38stroncio

55cesio

56bario

87francio

88radio

21scandio

22titanio

39ytrio

40zirconio

71lutecio

72hafnio

103lawrencio

104ruterfordio

23vanadio

24cromo

25manganeso

26hierro

27cobalto

28niquel

29cobre

30zinc

31galio

32germanio

33arsénico

34selenio

35bromo

36kriptón

13aluminio

14silicio

15fósforo

16azufre

17cloro

18argón

5boro

6carbono

7nitrógeno

8oxígeno

9fluor

10neón

2helio

41niobio

42molibdeno

43tecnecio

44rutenio

45rodio

46paladio

47plata

48cadmio

49indio

50estaño

51antimonio

52telurio

53iodo

54xenón

73tantalio

74tungstenio

75renio

76osmio

77iridio

78platino

79oro

80mercurio

81talio

82plomo

83bismuto

84polonio

85astato

86radón

105dubnio

106seaborgio

107borio

108hasio

109meitnerio

57lantano

58cerio

59praseodimio

60neodimio

61promecio

62samario

63europio

64gadolinio

65terbio

66disprosio

67holmio

68erbio

69tulio

70yterbio

89actinio

90torio

91protoactinio

92uranio

93neptunio

94plutonio

95americio

96curio

97berkelio

98californio

99einstenio

100fermio

101mendelevio

102nobelio

compuestos presentes en el agua del suelo (solución delsuelo). Las formas químicas como los nutrientes sonutilizados por las plantas se presentan en la Tabla 3.Casi todos los compuestos que están en la solución delsuelo están presentes como especies iónicas. Latrayectoria que toman los nutrientes para llegar aformas disponibles para la planta pueden ser complejasy variadas. Los procesos por los cuales estos nutrientesse transforman dentro del ambiente se denominanciclos. Sin importar la forma en la cual estos elementosentran primero en sus respectivos ciclos, éstos tienenque convertirse en las formas inorgánicas que sepresentan en la Tabla 3 para que puedan ser utilizadospor las plantas. De esta forma, todos los alimentosconsumidos por los humanos, ya sean plantas oanimales que se alimentan de ellas, fueron producidospor nutrientes inorgánicos, aun cuando un nutrientecualquiera haya sido entregado al suelo en formaorgánica.

El término orgánico se ha hecho popular en los últimosaños, especialmente en relación con los alimentos.Algunas veces se usa para implicar que los alimentosproducidos con fuentes orgánicas de nutrientes tienenciertas características especiales, beneficios especialespara la salud y quizá mayor valor nutricional. Estadesignación de orgánico, en relación al uso denutrientes, se refiere a la práctica de suplementar a laplanta nutrientes solamente con adiciones de residuosde cultivos o deshechos animales en lugar de lasfuentes químicas de nutrientes, implicando que unosson naturales y que los otros son sintéticos. En realidad,cualquier esfuerzo para identificar los alimentos desdeel punto de vista del tipo de nutriente utilizado esprácticamente imposible, debido a que, sin importar sila fuente es orgánica o inorgánica, todos los nutrientesson químicos….. sin embargo, todos son naturales yexisten en la naturaleza. Todos los nutrientessuplementados en forma orgánica solamente sonabsorbidos por la planta después de que han sidoconvertidos a formas inorgánicas. Es importantedestacar que las diferentes fuentes de nutrientesrequieren diferente manejo para su uso eficiente.

Todos los alimentos, sin importar como han sidoproducidos, contienen compuestos de C y por lo tantoson orgánicos. El C proviene del CO2 de la atmósferaque rodea a la planta, no de ningún C orgánico que hayasido colocado o que exista en el suelo, excepto cuandoes liberado por descomposición de la materia orgánicaen forma de CO2 que regresa a la atmósfera.

Los procesos de la naturaleza están reciclandocontinuamente los nutrientes, de una forma u otra. Porejemplo, la principal fuente de N es el N atmosférico.Esto es cierto ya sea que el N sea transferido por

Tabla 2. Cantidad total de materia orgánica ynutrientes presentes en suelos de las regionestemperadas (Brady, 1978).

Componente Rango esperado, %

Materia orgánica 0.40 – 10.00Nitrógeno1 0.02 – 0.50Fósforo1 0.01 – 0.20Potasio 0.17 – 3.30Calcio 0.07 – 3.60Magnesio 0.12 – 1.50Azufre1 0.01 – 0.20Hierro 0.50 – 5.00Manganeso 0.02 – 1.00Cobre 0.005 – 0.015Zinc 0.001 – 0.025Molibdeno 0.00002 – 0.0005Boro 0.0005 – 0.015Cloro 0.001 – 0.1

1 Presentes tanto en forma orgánica como inorgánica.

Tabla 3. Forma como los 13 elementos esenciales sontomados por las plantas de la solución del suelo(Havlin et al., 1999).

Elemento Forma química tomada por laplanta de la solución del suelo

N NO3-, NH4

+

P HPO42-, H2PO4

-

K K+

Ca Ca2+

Mg Mg2+

S SO42-

B H3BO3, B4O72-, H2BO3,

HBO32-, BO3

3-

Cl Cl-Cu Cu2+

Fe Fe2+, Fe3+

Mn Mn2+

Mo MoO42-

Zn Zn2+

Tabla 1. Elementos más abundantes en la cortezaterrestre (Weast y Astle, 1982).

Elemento Símbolo Abundancia por pesoquímico % ppm1

Oxígeno O 46.10 461 000Sílice Si 28.20 282 000Aluminio Al 8.23 82 300Hierro Fe 5.63 56 300Calcio Ca 4.15 41 500Sodio Na 2.36 23 600Magnesio Mg 2.33 23 300Potasio K 2.09 20 900Titanio Ti 0.56 5 600Hidrógeno H 0.14 1 400

1 ppm = partes por millón

2

procesos de fijación biológica, por fijación industrial, odepositado por los animales que se alimentaron de lospastos y granos cultivados en el suelo.

Existen aproximadamente 84 millones de kilogramosde N por cada hectárea de atmósfera sobre la tierra. Sinembargo, este N debe transformarse en NH4

+ y/o NO3-

antes de que pueda ser absorbido por la planta para subeneficio. Todas estas formas de N son naturales ya seaque provengan de fuentes orgánicas o inorgánicas.

Los nutrientes esenciales (coloreados en la TablaPeriódica de la Figura 1) se encuentran abrumadora-mente en forma inorgánica en su estado natural.Solamente una pequeña porción se encuentra en formaorgánica en un momento dado. Colocándose en laperspectiva de tiempo geológico, los elementos existensolo momentáneamente en estado orgánico y prontoregresan a su más abundante estado inorgánico, sinembargo, ambos estados son naturales.

Como el N, todos los otros nutrientes pasan a través deciclos naturales, siguiendo varias trayectorias hacia sudestino final de ser absorbidos y utilizados por lasplantas que producen todos los alimentos para humanosy animales. En el proceso, ciertos nutrientes como N, Py S se mueven alternadamente entre las fases orgánicae inorgánica.

Años de estudios han demostrado que el crecimiento deplantas, animales y humanos puede a menudo afectarsedebido a inadecuadas cantidades (deficiencias) de loselementos esenciales. En humanos y animales, lasdeficiencias se controlan cambiando la dieta a una queincluya alimentos ricos en los nutrientes requeridos(orgánico) o por medio de suplementos minerales(inorgánico). En las plantas, las deficiencias secontrolan entregando estos nutrientes con fertilizantes,los cuales pueden provenir de la abundante fuente

inorgánica o de la pequeña fuente orgánica,dependiendo de la disponibilidad, costo y convenien-cia. A menudo, el uso de las fuentes en forma conjuntaes la solución más eficiente y económica.

Es importante recordar que cuando se suplementan losnutrientes en forma orgánica, estos nutrientes todavíadeben pasar los ciclos de conversión para llegar a lafase inorgánica antes de que estén disponibles para lasplantas. Por otro lado, los fertilizantes inorgánicos sesuplementan en forma soluble o lentamente soluble, demodo que la planta puede tomar los nutrientes cuandolos necesita.

Esta revisión de los conceptos científicos en relación alos nutrientes espera aclarar esta compleja situación ydesea disipar muchos de los mitos y misterios queexisten en relación a los nutrientes orgánicos einorgánicos. Las dos fuentes de nutrientes tienen unpapel común y complementario en la producción dealimentos, fibras y combustibles para una población enconstante crecimiento.

Bibliografía

Brady, N.C. 19878. The Nature and Property of Soils.8th edition. Macmillan Publishing Co., Inc. NewYork.

Havlin, J.L., J.D. Beaton, S.L. Tisdale, and W.L.Nelson. 1999. Soil Fertility and Fertilizers, AnIntroduction to Nutrient Management. SixthEdition. Prentice Hall, Upper Saddle River, NewJersey.

Weast, R.C., y M.J. Astle (eds). 1982. CRC Handbookof Chemistry and Physics. CRC Press Inc., BocaRatón, Florida. h

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