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¿Que es el floema? – Fisiología Vegetal

El floema junto al xilema constituyen el sistema vascular de las plantas, este sistema es el encargado de distribuir el agua y las sustancias necesarias para su desarrollo, crecimiento y defensa por todas las células que componen a la planta.  El floema y xilema son sistemas de conducción, en la xilema se transporta agua y los elementos minerales disueltas en ella, y en el floema se transporta agua con sacarosa y algunas otras sustancias.

¿Que es el floema y para que sirve?

El agua que es absorbida por las raíces es transportada hacia la parte superior de la planta a través del xilema hasta llegar a las hojas, mientras que las moléculas sintetizadas a través de la fotosíntesis son transportada a las diferentes zonas de demanda desde las hojas a través del floema. Es decir que cuando las raíces necesitan de energía proporcionada por los azucares sintetizados durante la fotosíntesis esta baja hasta ellas mediante el floema.

El xilema está compuesto por la madera, que son células muerta, ya especializadas para cumplir todas las funciones que desempeña el xilema, mientras que el floema está en la corteza localizado en la corteza de los árboles, y está constituido de células vivas.

¿Que es el floema y cual es su estructura?

Esta compuesto por células vivas, llamadas células cribosas (en gimnospermas), elementos de los tubos cribosos (en angiospermas) células del parénquima, y en ocasiones fibras floemáticas (células muertas).

Sustancias transportadas por el floema

Transporta sabia elaborada con los productos o subproductos de la fotosíntesis. ¿Que es el floema? un sistema conductor de los vegetales que transporta savia elaborada.

Carbohidratos.

Constituyen cerca del 90% del peso seco que se transporta en el floema, en la mayoría de especies vegetales, la sacarosa es el carbohidrato mas abundante transportado, pero no la única, también están el manitol, sorbitol, polialcoholes, dulcitol, estaquiosa, entre muchas otras.

Compuestos nitrogenados.

Son en su mayoría aminoácidos, que se encuentran en menos concentraciones que los carbohidratos, algunos aminoácidos transportados son asparagina, glutamina, glicina, triptófano, proteínas del tipo HSPs, y muchos más.

Ácidos orgánicos.

Solo constituyen una mínima parte de las sustancias transportadas por el floema, destacan el alfa-cetoglutamico, pirúvico, málico, cítrico, fumárico y tartárico.

Nutrientes inorgánicos

Algunos nutrientes son trasportados por esta vía cuando acceden a la planta a través de la cutícula, por la aplicación de nutrientes vía foliar. Cuando esto sucede se redistribuyen a otros órganos.

Fitohormonas.

De esta manera las fitohormonas como auxinas, giberelinas, citocininas, etileno, jazmonatos y el resto de fitohormonas de las plantas son translocadas hacia toda la planta. Este proceso es de suma importancia para el crecimiento y respuesta de la planta ante estímulos externos.

Otras sustancias.

Estudios han demostrado la presencia de vitaminas como tiamina, ácido ascórbico y otros más; ATP, ácido ribonucleico, lípidos, esteroides, fungicidas, herbicidas, insecticidas, reguladores del crecimiento sintéticos, etc.

 

 

Nutrición Foliar

Las plantas pueden fertilizarse suplementariamente a través de las hojas mediante aplicaciones de sales solubles en agua, de una manera más rápida que por el método de aplicación al suelo. Los nutrimentos penetran en las hojas a través de los estomas que se encuentran en el haz o envés de las hojas y también a través de espacios submicroscópicos denominados ectodesmos en las hojas y al dilatarse la cutícula de las hojas se producen espacios vacíos que permiten la penetración de nutrientes. Los nutrientes se absorben por las hojas con una velocidad notablemente diferente.

El nitrógeno se destaca por su rapidez de absorción necesitando de 0,5 a 2 horas para que el 50% de lo aplicado penetre en la planta. Los demás elementos requieren tiempos diferentes y se destaca el fósforo por su lenta absorción, requiriendo hasta 10 días para que el 50% sea absorbido. En el Cuadro 1, se detallan tiempos de absorción de algunos nutrimentos importantes.

Una vez que se ha realizado la absorción, las sustancias nutritivas se mueven dentro de la planta utilizando varias vías: a) la corriente de transpiración vía xilema, b) las paredes celulares, c) el floema y otras células vivas y d) los espacios intercelulares. La principal vía de translocación de nutrimentos aplicados al follaje es el floema. El movimiento de célula a célula ocurre a través del protoplasma, por las paredes o espacios intercelulares. El movimiento por el floema se inicia desde la hoja donde se absorben y sintetizan los compuestos orgánicos, hacia los lugares donde se utilizan o almacenan dichos compuestos. En consecuencia, las soluciones aplicadas al follaje no se moverán hacia otras estructuras de la planta hasta tanto no se produzca movimiento de sustancias orgánicas producto de la fotosíntesis

Cuadro 1.

Velocidad de absorción foliar para fertilizantes foliares

Nutriente    Tiempo para que se absorba el 50% del producto

N (urea)             0,5 – 2 h

P                          5- 10 días

K                          10-24 h

Ca                      1-2 días

Mg                  2-5 h S 8 días

Mn                       1-2 días

Zn                          1-2 días

Mo                       10-20 días

Fe                        10-20 días

 

Tomado de Bertsch, 1995.

Fertilización foliar

La fertilización foliar por lo general se realiza para corregir deficiencias de elementos menores. En el caso de macronutrimentos tales como el nitrógeno, fósforo y el potasio, se reconoce que la fertilización foliar solo puede complementar, pero en ningún momento sustituir la fertilización al suelo. Esto se debe a que las dosis a aplicar vía foliar son muy pequeñas en comparación con las dosis aplicadas al suelo para obtener buenos rendimientos. En el Cuadro 2, se detallan algunas tolerancias de concentraciones de fertilizantes foliares.

Aún cuando la fertilización foliar es complementaria, existen condiciones bajo las cuales los fertilizantes foliares permiten obtener buenos resultados agronómicos. Estas situaciones especiales son aquellas que resultan en limitantes para la nutrición mineral de la planta debido a problemas del sistema radical.

La sequía es la primera de ellas y se produce cuando el suministro de agua es deficiente, afectando la alimentación radicular y produciendo trastornos severos en el desarrollo vegetal. Bajo esta situación, la absorción radical de nutrimentos es limitado y será necesario utilizar entre tanto, la vía foliar, mediante la aplicación de fertilizantes foliares.

Contrario a la falta de agua, el exceso o encharcamiento produce poca disponibilidad de oxígeno en el medio radicular inhibiendo de forma inmediata la absorción de agua y nutrimentos por la planta, siendo la fertilización foliar una alternativa para nutrir a la planta, debido a que durante las inundaciones se produce una falta de oxigeno en las raíces, que provoca la muerte de estas, disminuyendo la capacidad de absorción de nutrientes del suelo.

Las aplicaciones de agroquimicos tales como herbicidas, insecticidas, nematicidas o fungicidas producen inicialmente un efecto esterilizante en el suelo, disminuyendo la absorción de nitrógeno, fósforo y potasio principalmente en estados iniciales de desarrollo del cultivo. La aplicación de nutrimentos vía foliar, permitirá restaurar el adecuado balance nutricional en la planta.

En la practica, la fertilización foliar consiste en aportar nutrientes a las plantas asperjando los nutrientes o fertilizantes disueltos en agua sobre las hojas de las plantas. Las plantas son capaces de absorber nutrientes a través de sus hojas e incorporarlos a su metabolismo.

 

Cuadro 2.

Tolerancia de concentración de nutrimentos en aplicaciones foliares

Nutrimento     Fertilizante                                                                         Kg/400 L agua (*)

Nitrógeno       Urea                                                                                         3-5

NH4NO3, (NH4)2HPO4, (NH4)2SO4                                                                 2-3

NH4Cl, NH4H2PO                                                                                         2-3

Fósforo           H3PO4, otros (ver N)                                                             1,5 – 2,5

Potasio           KNO3, K2SO4, KCl                                                                      3-5

Calcio             CaCl2, Ca(NO3) 2                                                                        3-6

Magnesio      MgSO4, Mg(NO3) 2                                                                   3-12

Hierro            FeSO4                                                                                          2-12

Manganeso  MnSO4                                                                                          2-3

Zinc                ZnSO4                                                                                      1,5-2,5

Boro              Sodio borato                                                                              0,25-1

Molibdeno Sodio molibdeno                                                                         0,1-0,15

(*) 400 L, cantidad suficiente para 1 ha de cultivo.

Tomado de Fageria, et al. 1997

 

Los daños causados por heladas son por lo general la pérdida de follaje, las aplicaciones de nitrógeno ayudan a restaurar el área foliar afectada y se ha indicado que el potasio aplicado foliarmente en forma preventiva, puede atenuar los daños por el frío. La salinidad de los suelos es otro factor que afecta la absorción de agua nutrimentos por la planta.

Las sales aumentan la succión osmótica de la humedad del suelo, lo cual aumenta la retención de agua en el suelo, y como consecuencia afecta el movimiento de nutrimentos del suelo a la planta. Por otra parte, altas concentraciones de sodio provocan el bloqueo de la absorción de cationes importantes tales como el calcio, magnesio y potasio.

Por esta razón, el uso de fertilizantes al suelo puede restringirse y la fertilización foliar puede ser una alternativa beneficiosa. Los desbalances entre cationes y aniones en el suelo, pueden provocar deficiencia de alguno de ellos en la planta y la fertilización foliar puede constituirse en una herramienta efectiva para complementar la falta de ese nutrimento.

Un pobre desarrollo radical producto de problemas por toxicidad de aluminio, por compactación de suelo o por un nivel freático muy alto, son otros de los factores que afectan la absorción de nutrimentos por la planta y convierten a la fertilización foliar en un medio importante para complementar la nutrición mineral de los cultivos.

En el mercado existen diversos fertilizantes foliares, cada uno con un perfil de ingredientes activos y nutrientes diferentes, lo que la elección de alguno de ellos dependerá de la necesidad que busquemos atender.

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Diagnostico Nutrimental

El rendimiento de los cultivos está basado inicialmente en la disponibilidad de nutrimentos en el suelo. Los suelos varían enormemente en una serie de propiedades que de una u otra forma, afectan el desarrollo y rendimiento del cultivo.

Propiedades tales como tipo de arcilla, contenido de materia orgánica y de agua y propiedades físicas, etc., afectan la disponibilidad de elementos, mientras que el genoma de la planta, microorganismos, temperatura, agua y pH del suelo afectan la absorción de nutrimentos por la planta. La adecuada nutrición mineral de un cultivo está influenciada por el conocimiento de los requerimientos de la planta y por la cantidad e intensidad de nutrimentos del suelo en donde se tiene el cultivo. Cuando el suelo no puede suplir adecuadamente los nutrimentos para un normal desarrollo de las plantas, se hace necesario su adición en las cantidades y formas apropiadas.

El diagnóstico de las necesidades nutricionales de las plantas es muy similar al diagnósticode los humanos. El médico observa a su paciente, obtiene toda la información necesaria, realiza los exámenes correspondientes y diagnostica el caso. De igual manera el agricultor observa las plantas, recoge información de su manejo y realiza los análisis pertinentes. El éxito de su diagnóstico dependerá de los conocimientos fundamentales de la planta y del
suelo y de la correcta interpretación de los resultados de los análisis.

 

Bibliográfica:

Fertilización foliar: principios y aplicaciones. Memorias. Universidad de Costa Rica.

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Penetración de nutrimentos en la superficie de las hoja

La penetración de nutrimentos en la superficie de las hojas y demás partes aéreas de las plantas está regulada por las células epidermales de las paredes externas de las hojas. Estas paredes estás cubiertas por una capa de ceras, pectinas, hemicelulosa y celulosa que protegen a la hoja de una excesiva pérdida de solutos orgánicos e inorgánicos por la lluvia. Esta capa cuticular actúa como un débil intercambiador catiónico producto de la carga
negativa atribuida a las sustancias péctidas y a los polímeros de cutina no esterificados. Una gradiente de carga se produce en esta capa cuticular de la parte externa hacia el interior de pared, permitiendo la penetración de iones a lo largo de la gradiente, favoreciendo la efectividad de aplicación foliar y controlando las pérdidas por lixiviación (Yamada et al. 1964).

La penetración de nutrimentos a través de la hoja es afectada por factores externos tales como la concentración del producto, la valencia del elemento, el o los nutrimentos involucrados, el ión acompañante, las condiciones tecnológicas de la aplicación y de factores ambientales tales como temperatura, humedad relativa, precipitación y viento. Así como también, por factores internos como la actividad metabólica. El grosor de la capa cuticular varía enormemente entre especies de plantas y es también afectado por factores ambientales, tal es el caso de comparar plantas que crecen a la sombra con aquellas a plena luz (Takeoka et al. 1983 citado por Maschner 1995). La proporción de penetración de un nutrimento a través de la hoja también depende del
estado nutricional de la planta. Además, la capacidad de absorción por la hoja disminuye con la edad de la misma, debido a una disminución en la actividad metabólica, a un incremento en la permeabilidad de la membrana y a un aumento en el grosor de la cutícula.

La toma de nutrimentos por la hoja es también afectada por la luz; durante el día, conforme aumenta la temperatura ambiente se produce una disminución en la humedad relativa lo que produce una evaporación más rápida del agua y el secado de la solución que se aplica foliarmente. Además, en pruebas de aplicación de sales de magnesio en hojas de manzana realizadas en períodos de luz y de oscuridad, Allen (1960) reporta que la absorción de magnesio estuvo más afectada por las diferencias en solubilidad y condición higroscópica de las sales [(MgCl2 >> Mg(NO3)2 > MgSO4] que por efecto de la luz.

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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