INFORME DE NUTRICIÓN - METABOLISMO VEGETAL

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
FACULTAD DE CIENCIAS
DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE BIOLOGÍA
FISIOLOGÍA VEGETAL
Práctica: Nutrición
Docente: Tumi Calisaya, Milagros Liscely
Grupo: H*
Custodio Jaimes, Rosa María 20181002
Rojas Espinoza, José Miguel 20181022
Laime Huillca, Nilson 20180936
Huaman Estela, Vania 20180370
Zacarias Vilca Jerelyn 20180402
La Molina, Lima - Perú
2022
1. Introducción
Los nutrientes de las plantas se clasifican en dos grandes grupos: orgánicos e
inorgánicos. Los primeros representan entre el 90 y el 95% del peso seco de las plantas
y están constituidos por los elementos carbono, oxígeno e hidrógeno, obtenidos a partir
del CO2 de la atmósfera. El 5 a 10 % restante constituye la denominada fracción
mineral, que cumple un papel fundamental en el metabolismo de las plantas
(Azcón-Bieto y Talón, 2013).
El interés por la nutrición mineral se debe a que las plantas evidencian distintas
alteraciones nutricionales mediante síntomas reconocibles y similares entre distintos
grupos vegetales. La presente práctica hace uso de soluciones nutritivas con diferentes
concentraciones de fertilizantes comerciales, en las cuales fueron sumergidas raíces de
plantas jóvenes de lechuga formando un sistema hidropónico que fue evaluado
constantemente cualitativamente y cuantitativamente.
2. Objetivos
● Diferenciar los síntomas de deficiencia más comunes que se presentan en las
plantas: nitrógeno, fósforo, potasio y hierro.
● Obtener conocimientos básicos de la preparación de soluciones nutritivas.
● Aplicar los principios de un sistema hidropónico.
3. Materiales
● Plantas de lechuga de 4 semanas (post‐almácigo)
● Fertilizantes comerciales
● Botellas plásticas
● Jeringas 1 mL, 5 mL y 10 mL
● Planta circular de Tecnopor
● Vasitos de trasplante
● Probeta de 1 L
● Maceta de plástico
● Pipeta
4. Metodología
Se vertió 500 mL de agua de pozo en la probeta y se agregaron los fertilizantes según
el tratamiento utilizado con ayuda de jeringas de distintas medidas (Tabla 1).
Tabla 1. Mililitros de soluciones concentradas para preparar un litro de solución nutritiva.
TRATAMIENTOS
Soluciones concentradas Control -N -P -K -Fe
Nitrato de potasio (68 g/L) 10 0 10 0 10
Nitrato de amonio (33 g/L) 10 0 10 20 10
Superfostato triple (20.4 g/L) 10 10 0 10 10
Sulfato de potasio (60 g/L) 0 10 0 0 0
Sulfato de magnesio (13 g/L) 10 10 10 10 10
Quelato de hierro (20 g/L) 1 1 1 1 0
Micronutrientes 1 1 1 1 1
Luego, se completó el volumen de la probeta a 1 L con agua de pozo y se mezcló la
solución con una pipeta.
Se colocó la planta de lechuga en un vasito de trasplante que encajó después en una
plancha de tecnopor.
En la maceta se colocó una bolsa en la cual se vertió el litro de solución nutritiva.
Finalmente la plancha de tecnopor con la lechuga dentro del vaso fueron colocadas
como la tapa de la maceta. Se verificó que la raíz esté sumergida en la solución y se
colocó en el centro de hidroponía de la UNALM en una zona expuesta al sol.
Posteriormente, las plantas de lechuga de cada grupo con distinto tratamiento fueron
evaluadas durante 5 semanas en las que se hicieron observaciones y mediciones del
crecimiento de los individuos.
5. Resultados
Tabla 2. Evaluación cuantitativa de la lechuga en cada tratamiento durante 5 semanas.
N° de
semana
TRATAM. # Hojas
vivas
# Hojas
muertas
Peso de
la planta
(g)
Peso de
la raíz
(g)
Longitud
de la raíz
(cm)
Volumen de
solución
consumido (ml)
1
CONTROL
1
5 0 7.3 23 -
2 7 0 10 14 90
3 11 0 23.38 15.7 210
4 18 1 73.08 17.1 350
5 18 3 70 22.14 15.2 90
1
CONTROL
2
5 0 6.1 9.5 -
2 8 0 9.94 10.5 50
3 11 0 23.19 12.02 190
4 9 3 29.95 12.01 100
5 17 5 51.75 10.75 13 132
1
-N
5 0 6.5 13 -
2 7 0 13.4 14.5 75
3 10 0 30.87 15.5 197
4 13 1 43.63 16.5 130
5 10 4 34.35 14.24 17.5 250
1
-Fe
3 0 11 14 -
2 6 0 13.3 15.5 -
3 9 0 23.84 15.7 -
4 - 0 - 15.1 -
5 14 1 100.9 - 14.5 -
1
-P
6 0 22.7 16.4 -
2 7 0 - 17 100
3 8 1 34.6 17.5 110
4 9 1 55.36 27.2 220
5 11 3 55.34 - 27.8 140
1
-K
6 0 4.9 11 -
2 7 1 9.2 12.5 70
3 9 1 18.3 16.1 140
4 9 6 29.3 15 220
5 9 8 30 4.1 17 40
Fig. 1. Estado final de las lechugas tras las 5 semanas de evaluación.
6. Discusión
El sistema hidropónico construido a partir de las soluciones nutritivas para cada planta
permite un mejor control y conocimiento de la composición de las soluciones, lo cual
hace más preciso el presente estudio. Además, se logra una muy baja concentración de
impurezas, a comparación de las que encontraríamos en un suelo común.
La finalidad de colocar todas las plantas de distintos tratamientos en el mismo lugar fue
evitar la acción de nuevas variables que afecten el análisis, tales como la temperatura,
las horas de luz, la humedad, etc.
Respecto a los tratamientos, la planta de lechuga que tuvo una solución nutritiva con
déficit de nitrógeno presentó un crecimiento limitado en todos sus órganos desde el
inicio de la evaluación. Sus hojas, además, rápidamente mostraron un color verde
pálido que apareció primero en las hojas inferiores y que se extendió luego a las
superiores. Sus síntomas de deficiencia son característicos, pues el nitrógeno es un
elemento muy móvil en la planta; éste al verse limitado, induce la degradación de
proteínas para movilizar el nitrógeno existente (Favela et al., 2006), al hacerlo propicia
la muerte de órganos y tejidos.
Después del agua, el nitrógeno es el nutriente más importante para el desarrollo de la
planta, dada su abundancia en las principales biomoléculas de su materia viva
(Azcón-Bieto y Talón, 2013). Por ello, su déficit es tan crítico para la planta. Es la planta
con menor número de hojas vivas al final de las 5 semanas (10), además, como puede
corroborarse en la Fig. 1, es la de menor tamaño, lo cual da cuenta de su limitado
crecimiento.
Fig. 2. Lechuga con déficit de nitrógeno (Semana 5)
El fósforo en las plantas permanece como fosfato, ya sea en forma libre o como un
compuesto orgánico, principalmente como éster fosfórico con grupos hidroxilos, o
formando enlaces anhídridos ricos en energía. Desempeña, por lo tanto, un papel clave
en el metabolismo energético. Asimismo, el fósforo es necesario en la estructura de
muchas moléculas y estructuras celulares, como los enlaces diéster presentes en los
ácidos nucleicos y en los fosfolípidos (Azcón-Bieto y Talón, 2013), los cuales son
fundamentales en las estructuras membranosas.
En el tratamiento con deficiencia de fósforo, la madurez y el crecimiento de la lechuga
se vieron retrasados en comparación con las de las plantas control, esto debido a la
falta de energía para realizar los procesos fotosintéticos y de respiración. El fosfato se
acumula mayoritariamente en las hojas jóvenes; en consecuencia, los síntomas de
deficiencia se presentaron primero en las hojas adultas.
Además, la planta presentó un mayor desarrollo de la raíz en cuanto a longitud que
cualquiera de los otros tratamientos, pues en casos de deficiencia del bioelemento en
cuestión se favorece el crecimiento radicular a fin de una mayor absorción (Azcón-Bieto
y Talón, 2013).
Fig. 3. Lechuga con déficit de fósforo (Semana 4)
Por otro lado, la lechuga que experimentó déficit de hierro presentó clorosis férrica en
las hojas más jóvenes, puesto que el hierro se acumula principalmente en las hojas más
antiguas (Favela et al., 2006). Sin embargo, a pesar de la disminución de la
concentración de clorofila, producto de la deficiencia del hierro, las hojas se
desarrollaron con normalidad, si hablamos del número y del porte en general. La
clorosis no llegó a extenderse a las hojas adultas en el periodo de estudio, lo cual da
cuenta de la resistencia de este individuo, aunque suponemos que es un escenario
inevitable en las próximas semanas.
Asimismo, el tratamiento con deficiencia absolutade potasio causó un efecto severo
sobre porte, calidad de hojas (necrosis y malformaciones de hojas nuevas) y
parámetros de crecimiento de la planta, pues se obtuvieron los valores más bajos de
número de hojas, área foliar y peso seco de raíz, hoja y peso total;adicionalmente se
visualizó que durante las semanas de observación su crecimiento fue el más retardado.
El potasio es fundamental en la osmorregulación celular, es por eso que ante un déficit
de este elemento se produce marchitamiento y la pérdida de turgencia, ya que a nivel
celular se descompone el tejido parenquimatoso o incluso se manifiesta una mayor
actividad de algunas hidrolasas u oxidasas en comparación con plantas en niveles
normales de potasio (Martínez y Garcés,2010), como la del tratamiento control que se
puede constatar la Fig. 1.
Fig. 4 Lechuga con déficit de potasio (Semana 5)
El tratamiento control 2 fue el elegido para hacer la comparativa con las otras
deficiencias, en este podemos observar un crecimiento constante, con poca muerte de
hojas y casi sin presencia de clorosis, sus raíces tienen el tamaño ideal ya que la planta
no se vio obliga a buscar más nutrientes debido a que la solución le aportaba lo
necesario y las hojas parecían estar plastificadas.
7. Conclusiones
● En la evaluación final se pudo concluir que los tratamientos con déficit de potasio
y nitrógeno presentaron los menores índices de peso total y un crecimiento
limitado.
● Un elemento es esencial cuando su deficiencia origina invariablemente la
disminución de una función fisiológica hasta condiciones subóptimas, revirtiendo
esta situación cuando el nutriente es suministrado en cantidades adecuadas
(Mertz, 1981). La carencia del elemento esencial debe producir alteraciones
estructurales y fisiológicas similares en las diferentes especies vegetales; es
decir, que las alteraciones producidas por la deficiencia deben ser
independientes de la especie vegetal (Markert y col., 2000).
8. Referencias bibliográficas
● Azcón-Bieto, J. y Talón, M. (2013). Fundamentos de fisiología vegetal. Segunda
Edición. McGraw-Hill, Madrid.
● Favela, E., Preciado, P. y Benavides, A. (2006) Manual para la preparación de
soluciones nutritivas. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Torreón,
Coahuila.
● Martínez, F.E. y Garcés, G. A. (2010). Crecimiento y producción de lechuga
(Lactuca sativa L. var. romana) bajo diferentes niveles de potasio. Revista
Colombiana de Ciencias Hortícolas.
9. Anexos
Hoja de control semanal de las evaluaciones de la planta del grupo.
GRÁFICAS DE CRECIMIENTO