En 1939, DJ. Arnon y P.R. Stout, propusieron los criterios de esencialidad para clasificar los nutrientes en las plantas, de dicha clasificación, se derivan principalmente tres grandes grupos: los nutrientes esenciales, los benéficos y los tóxicos (todos los elementos son potencialmente tóxicos, sin embargo, los que se encuentran en este grupo son tóxicos a muy bajas concentraciones y generalmente los daños en la planta son irreversibles) (Figura 1.)
Durante mucho tiempo los profesionales que se dedican al estudio de la fisiología vegetal, a la producción agrícola y diversas disciplinas del agro, enfocaron sus esfuerzos en conocer y describir todos los elementos esenciales, ya sean macronutrientes, micronutrientes, intermedios y de alguna manera a los elementos tóxicos.
Se han llegado a conocer de forma casi exacta los requerimientos de dichos elementos dentro de la planta, se han diseñado métodos muy precisos para conocer las cantidades de nutrientes presentes en el suelo y sus efectos en el metabolismo de cultivos, sin embargo, es poco lo que se sabe sobre los llamados elementos benéficos y sus múltiples efectos positivos en las plantas.
Los elementos benéficos.
Los elementos benéficos son considerados de así debido a que su ausencia en el suelo o en el tejido vegetal, no implica desordenes en la fisiología de la planta, pero, por el contrario, su presencia a dosis no fitotóxicas, otorgan beneficios al metabolismo de la misma. Estos elementos, a menudo son considerados dentro del grupo de los elementos esenciales y algunos investigadores los han nombrado los nuevos micronutrientes.
Entre estos tenemos: Cobalto (Co), Selenio (Se), Níquel (Ni), Sodio (Na), Vanadio (V) y Silicio (Si).
Cobalto (Co)
El cobalto es importante en algas y otros microorganismos, es componente de la vitamina B12 o cobalamina, necesario para especies de bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico y muchos sistemas simbióticos fijadores del nitrógeno son incapaces de sobrevivir sin un suministro de cobalto.
En la fisiología de las plantas es considerado un nutriente porque interviene en el metabolismo de los carbohidratos y de las proteínas por su participación en diversos sistemas enzimáticos (Malavolta et al., 1997).
Este elemento es absorbido en forma de Co+2 y tiende a formar quelatos y complejos en el suelo, dentro de la planta es poco móvil y cuando se absorbe, se acumula en los márgenes de las hojas.
En cultivos como el mango, se ha demostrado que aplicaciones de sulfato de cobalto a 1000 mgl-1 en diferenciación de botones florales reduce la malformación de frutos de un 84% a un 94%, además, aumenta el peso y tamaño de los mismos. En rosas de corte, aumenta la vida de florero debido a que inhibe la producción de etileno. Algunos investigadores aseguran que aplicaciones de cobalto reducen la incidencia de Fusarium sp, en banano (Musa x paradisiaca) (Malavolta et al., 1997).
Selenio (Se).
El selenio es un elemento que se absorbe en forma de seleniato (SeO4-2), se puede encontrar en el ARN de plantas. Su absorción en las raíces es muy parecida al azufre, de hecho, compiten por lugares al interior de las plantas y en algunos procesos metabólicos el selenio sustituye al azufre.
Se puede encontrar también en aminoácidos alternos a los aminoácidos que presentan azufre.
Algunas plantas tienen una tolerancia considerable, o incluso podría considerarse como una necesidad de selenio, y su presencia indica un alto nivel de este elemento en el suelo. Se ha propuesto que el efecto benéfico del selenio para ciertas plantas se debe, en realidad, a la anulación (mediante el selenio) de la toxicidad del fósforo a la cual estas plantas son susceptibles (Bidwell, 1993).
Níquel (Ni).
El níquel es un elemento esencial para algunas bacterias, es componente de enzimas ureasa y de muchas hidrogenasas. Está involucrado directamente en la fijación simbiótica de Nitrógeno ya que incrementa la actividad de hidrogenasa de nódulos bacterianos de Rhizobium sp.
A menudo es considerado un elemento tóxico, sin embargo, en algunos cultivos incrementa la germinación y crecimiento. La ausencia de este elemento, en nogal pecanero, ocasiona el síntoma de “oreja de ratón”, esta deficiencia es ocasionada principalmente por alcalinidad relativamente elevada del suelo, altos contenidos de Ca, Mg, Cu o Zn que inhiben su absorción, excesivas aplicaciones de cal, altos niveles de P del suelo y nemátodos que dañan el sistema radicular y evitan la absorción de nutrientes.
En 2004, el níquel fue reconocido por la Asociación Americana Oficial de Control de Nutrientes Vegetales, como elemento esencial en plantas, dada su función de catalizador o inhibidor y constituyente con la enzima ureasa.
Sodio (Na).
Se ha descubierto su utilidad en el crecimiento de muchas plantas, particularmente las halófitas (que tienen mayor tolerancia a suelos sódicos). Se ha demostrado recientemente que el sodio es un nutrimento esencial para plantas que poseen la vía fotosintética C4.
Puede sustituir parcialmente al K en funciones no específicas, contribuyendo a la generación de potencial osmótico y turgencia celular, cuando el suelo es pobre en este elemento. Los cultivos poseen diferentes capacidades de sustitución de K por Na en la producción y además, generalmente tienen una absorción preferencial para el K (Malavolta et al., 1997).
Silicio (Si).
Este elemento es segundo más abundante en la corteza terrestre, 27.7%, solo después del oxígeno. Forma parte de cerca del 40% de todos los metales y es componente en un 90% de las rocas ígneas. Se presenta en la naturaleza de dos formas, una amorfa y una cristalizada.
El compuesto más común que se puede encontrar de forma natural es el SiO2, silicatos de aluminio, calcio y magnesio, estos últimos tres, son los principales constituyentes de arenas, rocas y suelos en forma de feldespatos, anfíboles, piroxenos, micas y zeolitas y piedras semipreciosas como oliviana, granate, circón, topacio y turmalina.
Las formas más activas física y químicamente son ácidos monosilísicos solubles, ácidos polisilícicos y compuestos organosilicatados.
Se requiere para el crecimiento de diatomeas cuya capa celular externa está compuesta de SiO2 (la capa es conocida como frústula). También se requiere para el crecimiento de algas pardo-dorados y equisetos (colas de caballo). En función del requerimiento de silicio, las plantas pueden clasificarse en i) acumuladoras ii) intermedias y iii) no acumuladoras de silicio.
Todas las raíces de plantas que tienen al suelo como sustrato contienen silicio en sus tejidos, dependiendo de la especie, se puede encontrar en concentraciones desde 0.1% hasta 10%. Todo indica que el silicio funciona como anitestresante en plantas que han pasado por periodos críticos, y por tal razón han entrado en una fase de estrés.
El silicio incrementa la resistencia de las pantas al ataque de patógenos ya que se localiza en la pared celular o cerca de la misma dificultando la penetración del agente patógeno. Cuando existen heridas hechas por dichos patógenos o por insectos, el silicio es depositado en las aberturas y ayuda a la cicatrización.
En Grupo Fagro contamos con productos a base de estos elementos benéficos como GreenTop, AminoFish, Aminoterra y Compact Plus.
Bibliografía:
Alcázar, G. G., Trejo-Téllez, L. I. 2007. Nutrición de Cultivos. Ed. Mundi Prensa. México, DF.
Bidwell, R. G. S. 1993. Fisiología Vegetal. A.G.T. Editor, S.A. Progreso 202 – Planta Alta México, D.F. 2da ed.
Malavolta, E., G.C. Vitti, y S.A. de Oliveira. 1997. El estado nutricional de las plantas: principios y aplicaciones. Ed. POTAFOS, 2da ed., rev. e actual. Piracicaba, Brasil. 319 p.