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Metabolismo secundario de las plantas

Metabolismo secundario en las plantas

El metabolismo secundario de las plantas es aquel en el que se producen sustancias biológicas que no participan en las fotosíntesis, respiración, asimilación de nutrientes, transporte de solutos, y síntesis de biomoleculas como proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y lipidos.

Metabolismo es el conjunto de reacciones químicas que una planta realiza para sintetizar sustancias simples en complejas y biceversa. Las plantas ademas de este metabolismo primario poseen en metabolismo secundario que les da la capacidad de producir sustancias que le ayuden a adaptarse mejor al medio donde se desarrollan.¿Qué es el metabolismo secundario en las plantas?

El metabolismo secundario de las plantas orgina compuestos con funciones diversas. Algunos de ellos son pigmentos que sirven como atrayantes de polinizadores, otros son sustancias volátiles que dan olor y sabor. Algunos metabolitos secundarios tienen actividad antimicrobiana que impide el crecimiento de patógenos.

Las plantas producen distintos tipos de metabolitos secundarios, y no todas plantas producen todos. Existen metabolitos secundarios sintetizados únicamente por una familia de plantas. Como lo son los cannabinoides producidos por una familia de cañamo.

Funciones de los metabolitos secundarios

Estos compuestos tienen finalidades diversas. Algunos son pigmentos de flores que sirven como atrayentes de polinizadores. Otros son repelentes de depredadores al proporcionar a la planta sabores amargos, impidiendo su digestión, o incluso volviéndolas venenosas.

Algunos compuestos del metabolismo secundario intervienen en la inhibición del desarrollo de patógenos en la planta. Actuando como pesticidas naturales.

Metabolito secundarioMetabolito secundario: Terpeno

Son un grupo muy numeroso, mas de 40,000 diferentes hasta el momento. En este grupo se encuentran los compuestos que dan aroma y sabor a las frutas, flores, y plantas.

Algunas coníferas producen terpenos que fungen como insecticidas naturales como el pineno y piretrina.

Metabolito secundario: Fenoles

Algunos fenoles actúan como antimicrobianos. Los flavonoides son fenoles y actúan como pigmentos y en la mitigación de daños celulares por patógenos. Las antocianinas, pigmentos de flores y frutos pertenece a este grupo.

Metabolito secundario: Alcaloides

Es un grupo muy amplio, la mayoría de ellos se encuentra en las plantas herbáceas.

En los humanos los alcaloides provocan respuestas fisiológicas y psicológicas debido a la interacción con neurotransmisores.  A dosis bajas tienen efecto relajante de muscular.

Algunos alcaloides muy conocidos son: morfina, opio, cafeína, nicotina, cocaína, entre muchos otros.

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Niveles de referencia foliar en el cultivo de Pimiento Morrón

Los niveles de referencia foliar en el cultivo de pimiento morrón (Capsicum annuum) sirven como punto de partida para evaluar el estado nutricional de las plantas en la producción agrícola.

Para realizar una interpretación de los valores obtenidos en un análisis foliar es importante contar con valores de referencia, esto nos ayudará a modificar o mantener los criterios utilizados en la dosificación de los distintos fertilizantes.

Niveles de referencia foliar en pimiento morrón

Abajo se muestran valores normales para niveles de referencia foliar en el cultivo de Pimiento Morrón (Capsicum annuum) obtenidos por Casas en 1995, los resultados están expresados sobre materia seca.

Cuando los valores del análisis  foliar están dentro de los valores normales de referencia se asume que el cultivo muestra un buen estado nutricional.

En este caso, los valores de referencia foliar son expresados en porcentaje de contenido en materia seca. Cuando envías muestras foliares a un laboratorio para análisis foliar de contenido de nutrientes, están son secadas y posteriormente se determina el contenido del nutriente.

En los análisis foliares expresados en base a materia seca los macronutrientes primarios y secundarios suelen expresarse en porcentaje y los micronutrientes en partes por millón (ppm).

Existen otras formas de evaluar el estado nutricional de las plantas como son mediante contenido nutricional en sabia, o en extracto celular de peciolo. La información aquí presentada no puede ser usada de referencia cuando los valores que se busca comparan pertenecen a valores de sabia o extracto celular de peciolo.

Niveles de referencia foliar: valores normales

Nutrientes

Min Max
Nitrógeno 3.3% 5.0%
N-Nítrico 0.6% 0.8%
Fósforo 0.3% 0.6%
Potasio 4.5% 5.5%
Calcio 1.5% 3.5%
Magnesio 0.8% 1.3%
Sodio >0.04%
Cloruros >0.75%
Manganeso  >90ppm
Hierro  >80ppm
Cobre >6 ppm
Zinc  >40ppm
Boro >30 ppm

Es aconsejable crear un historial del estado nutricional de nuestras plantas a lo largo del los ciclos productivos con el fin de crear referencias nutricionales in situ, debido a que en ocasiones los valores normales cambian entre especies variedades, climas, etapa de crecimiento y manejo agronómico.Niveles de referencia foliar en pimiento morrón

Si la producción agrícola se localiza en suelos con problemas de salinidad constante, los niveles nutricionales óptimos pueden ser diferentes que en suelos sin esas características. Debido a este tipo de situaciones se recomienda realizar el seguimiento del estado nutricional del cultivo a lo largo de todo el año en las condiciones particulares de la producción.

De esta manera con el cumulo de datos colectados año con año, se pueden realizar niveles de referencia foliar internos, que mejoren nuestra toma de decisiones.

Click para descargar: Niveles de referencia foliar en Pimiento morrón (Capsicum annum) PDF

 

Función del magnesio en las plantas

Una de las principales funciones que el magnesio tiene en las plantas, es la de ser un elemento estructural de la clorofila. El magnesio ocupa el lugar central de la molécula de clorofila, molécula que da el color verde característico de las plantas.. En ausencia de magnesio la clorofila no puede sintetizarse, lo que afecta el proceso fotosintético de la planta.

El magnesio es un activador enzimático, participa como cofactor en un gran numero de reacciones enzimáticas del metabolismo de las plantas.

La biosíntesis de la clorofila requiere de la incorporación de un magnesio en la molécula de clorofila. Todo el proceso de síntesis de clorofila es activada por una enzima dependiente del calcio.

El magnesio es componente estructural de los ribosomas. Es en los ribosomas donde comienza la síntesis de proteínas, por lo que el magnesio influye en la síntesis de proteínas. Las proteínas pueden ser estructurales o catalizadores de reacciones químicas.

El magnesio participa en los procesos de transferencia de energía, su función es activar la catálisis de diversos procesos, por lo que su deficiencia afecta el desempeño energético de la planta.El magnesio en las plantas forma parte de la clorofila, esta molécula que da el color verde a las plantas.

En nutrición vegetal el magnesio se clasifica como un macronutriente secundario, debido a que es absorbido en cantidades importantes por la planta.

Absorción del magnesio por las plantas

Este nutriente es acumulado y absorbido por las plantas en cantidades parecidas al del fósforo y azufre. Mientras que menores a calcio y potasio.

El magnesio es absorbido por la planta en forma de ion Mg+2. Siempre se debe de tomar en cuenta que los nutrientes con carga positiva como el calcio, magnesio, potasio, sodio, compiten entre si para ser absorbidos por la planta. Por este motivo siempre se debe cuidar el balance entre cationes.

Deficiencias de magnesio

Los niveles suficientes de magnesio en hoja es de

Los intervalos de suficiencia de magnesio en hojas, hablando de manera general, es de 1 – 4 gramos por cada kilogramo de materia seca.

Absorción del magnesio en las plantasLos síntomas de deficiencias de magnesio (Mg) se presentan en valores inferiores a 1 gramo por cada kilogramo de materia seca.

Provoca una reducción del rendimiento y de la calidad, debido a que se reduce la cantidad de clorofila en la planta y con ello la actividad fotosintética. Reduciendo así la energía disponible para que la planta florezca y haga que sus frutos crezcan y se desarrollen.

Los principales síntomas de deficiencia de magnesio son amarillamiento o clorosis intervenal en hojas viejas o ubicadas en la parte intermedia de la planta.

Este amarillamiento se debe a que la clorofila no se puede biosintetizar debido a que el magnesio que debe insertarse en la molécula de clorofila no existe.

Con temperaturas muy bajas, se suelen presentar deficiencias de magnesio en producciones con sistema hidropónico, aun cuando los niveles de magnesio sean los adecuados en la solución nutritiva. Esto por la pérdida de raíces que suele suceder en esta época.

¿Qué provoca la deficiencia de magnesio en las plantas?

Magnesio en el sueloEl magnesio es absorbido del suelo a través de las raíces. Para que esto suceda el magnesio tiene que estar disuelto en el agua presente en el suelo, lo que se conoce como solución del suelo.

El efecto del pH  del suelo sobre la disponibilidad del magnesio es sumamente importante, y debe de considerarse siempre en los análisis nutricionales. Cuando se encuentra fuera de los valores 5.5-6.5 el magnesio (Mg) puede volverse insoluble, afectándose de esta manera su absorción por la planta.

La disponibilidad y absorción del magnesio

El magnesio también puede convertirse en insoluble cuando existen concentraciones altas de nitratos y fosfatos.

Se deben cuidar la relación entre la cantidad de iones de calcio (Ca), potasio (K) y magnesio (Mg), porque un desequilibrio entre ellos puede provocar alteraciones en la absorción de los mismos.

En suelos calcáreos y salino sódicos, es más común que se den deficiencias de magnesio por el desequilibrio iónico que presentan estos suelos.

¿Cómo corregir una deficiencia de magnesio (Mg)?

Existen diferentes fertilizantes que pueden ser utilizados como fuente de magnesio, entre ellos está el sulfato de magnesio, nitrato de magnesio y quelato de magnesio.

Las concentraciones de magnesio que se deben buscar para corregir deficiencias son de 15-25 ppm, esto es un valor general y cambiará según el tipo de cultivo, edad, entre otras cosas.

Para complementar la corrección de deficiencias de magnesio se pueden usar aplicaciones foliares de magnesio. Las aplicaciones se pueden hacer en conjunto con activos que mejoren e incrementen su absorción como: aminoácidos con, lignosulfonatos, quelatos, ácidos orgánicos, ácidos fúlvicos, entre otros más disponibles en el mercado.

 

 

 

 

 

 

Reguladores del Crecimiento: Fitohormonas

Les compartimos una presentación sobre fihormonas en la planta, función fisiológica, y conceptos para facilitar el entendimiento.

Con el término “reguladores del crecimiento de las plantas (PGRs)” (llamados también fitorreguladores) nos referimos a aquellas sustancias que, en muy pequeña cantidad, afectan el desarrollo de las plantas. Los principales reguladores del crecimiento en plantas son las fitohormonas u hormonas vegetales.

Hormonas vegetales: Son pequeñas moléculas químicas que afectan al desarrollo y crecimiento de los vegetales a muy bajas concentraciones. Q Son sintetizados por las plantas. Q En las hormonas animales, su definición incluye el hecho de que son sintetizados en un lugar del organismo y transportados a otro distinto donde ejercen su acción. En las hormonas vegetales esto no es necesariamente cierto.

 

 

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