Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-809

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Raíces y nutrición mineral 775
Diecinueve elementos son esenciales para la mayoría de las plantas, 
no para todas (TABLA 36-1). Diez de éstos se requieren en cantidades 
bastante grandes (mayores que 0.05% de peso seco) y por lo tanto se co-
nocen como macronutrientes. Los macronutrientes incluyen carbono, 
hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, potasio, calcio, magnesio, fósforo, azufre 
y silicio. Los restantes nueve micronutrientes son necesarios en can-
tidades traza (menos de 0.05% de peso seco) para el crecimiento y de-
sarrollo vegetales normales. Los micronutrientes incluyen cloro, hierro, 
boro, manganeso, sodio, cinc, cobre, níquel y molibdeno.
Cuatro de los 19 elementos (carbono, oxígeno, hidrógeno y nitró-
geno) provienen directa o indirectamente del agua del suelo o de gases 
en la atmósfera. El carbono se obtiene a partir de dióxido de carbono en 
la atmósfera durante la fotosíntesis. El oxígeno se obtiene del oxígeno 
atmosférico (O2) y del agua (H2O). El agua también suministra hidró-
geno a la planta. Las plantas absorben su nitrógeno del suelo como iones 
de sales nitrogenadas, pero el nitrógeno en las sales nitrogenadas a fi nal de 
cuentas proviene del nitrógeno atmosférico (N2). Los restantes 15 ele-
mentos esenciales se obtienen del suelo como iones minerales disueltos. 
Su fuente última es el material progenitor del que se forma el suelo.
Examine ahora las principales funciones de los elementos esen-
ciales. Carbono, hidrógeno y oxígeno se encuentran como parte de la 
estructura de todas las moléculas con importancia biológica, incluidos 
lípidos, carbohidratos, ácidos nucleicos y proteínas. El nitrógeno es 
parte de proteínas, ácidos nucleicos y clorofi la.
El potasio, que las plantas usan en cantidades muy sustanciales, no 
se encuentra en un compuesto orgánico específi co en las células vegeta-
les. En vez de ello, permanece como K+ libre y tiene un papel fi siológico 
sobre o cerca de la superfi cie del suelo. De esta forma, los minerales de 
las capas más profundas se llevan hacia las capas superiores. Los túneles 
de las lombrices de tierra sirven para airear el suelo, y los cadáveres y 
productos de desecho de los gusanos agregan material orgánico al suelo.
Las hormigas viven en el suelo en gran cantidad, y construyen túne-
les y cámaras que ayudan a airearlo. Los miembros de los hormigueros 
forrajean sobre la superfi cie trocitos de alimento, que transportan hacia 
sus nidos. Sin embargo, no todo este alimento es consumido y su eventual 
descomposición ayuda a aumentar la materia orgánica del suelo. Muchas 
hormigas también son indispensables en la reproducción vegetal porque 
entierran semillas en el suelo (lo que se estudia en el capítulo 37).
El pH del suelo afecta sus características 
y el crecimiento de las plantas
La acidez se mide usando la escala pH, que se extiende desde 0 (ex-
tremadamente ácido) al 7.0 (neutro) hasta 14.0 (extremadamente alca-
lino). El pH de la mayoría de los suelos varía de 4.0 a 8.0, pero algunos 
suelos están fuera de este rango. El suelo de Pygmy Forest en Mendo-
cino County, California, es extremadamente ácido (pH de 2.8 a 3.9). 
En el otro extremo, ciertos suelos en Death Valley, California, tienen 
un pH de 10.5.
Las plantas son afectadas por el pH del suelo, en parte debido a que 
la solubilidad de ciertos minerales varía con las diferencias en pH. Los 
minerales solubles puede absorberlos la planta, mientras que no puede 
hacer lo mismo con las formas insolubles. A un bajo pH, por ejemplo, 
aluminio y manganeso en el agua del suelo son más solubles y en ocasio-
nes los absorben las raíces en concentraciones tóxicas. A mayor pH, cier-
tas sales minerales esenciales para el crecimiento de las plantas, como el 
fosfato de calcio, se vuelven menos solubles y por lo tanto menos dispo-
nibles para las plantas.
El pH del suelo también afecta la lixiviación de los minerales. Un 
suelo ácido tiene menos capacidad para ligar iones con carga positiva 
porque las partículas del suelo también ligan abundantes protones (FI-
GURA 36-16). Como resultado, ciertos iones minerales esenciales para el 
crecimiento vegetal, como el potasio (K+), lixivian con más facilidad del 
suelo ácido. El pH óptimo del suelo para el crecimiento de la mayoría 
de las plantas es 6.0 a 7.0, porque la mayoría de los minerales esenciales 
están disponibles para las plantas en dicho rango de pH.
La precipitación ácida, un tipo de contaminación aérea en la que 
los ácidos sulfúrico y nítrico producidos por actividades humanas cae 
al suelo como lluvia, aguanieve, nieve o neblina ácidos, puede reducir 
severamente el pH del suelo. La precipitación ácida es uno de muchos 
factores implicados en el declive forestal, el gradual deterioro, y con 
frecuencia muerte, de árboles que se observa en muchos bosques euro-
peos y norteamericanos en décadas recientes. El declive forestal puede ser 
en parte el resultado de cambios en el suelo, como la lixiviación de cationes 
esenciales, causada por precipitación ácida. En los bosques de Europa 
central que experimentan declive forestal, por ejemplo, se ha demos-
trado una fuerte correlación entre daño forestal y química del suelo alte-
rada por precipitación ácida.
El suelo proporciona la mayoría de 
los minerales que se encuentran en las plantas
En la Tierra existen más de 90 elementos que ocurren en la naturaleza, y 
más de 60 de ellos, incluidos elementos tan comunes como el carbono 
y tan raros como el oro, se encuentran en los tejidos vegetales. No obs-
tante, no todos estos elementos son esenciales para el crecimiento de 
las plantas.
H+
H+
Na+
Na+
Na+
NH4
+
NH4
+
NH4
+
H+
Partículas de arcilla 
con carga negativa
H+
H+
H+
H+
H+
H+
Al3+
Al3+
Al3+
Al3+
H+
H+
H+
H+
K+
K+
K+
K+
Mg
2+
Mg
2+
Mg
2+
Ca
2+
Ca
2+
Ca
2+
(a) En suelo normal, 
iones minerales con carga 
positiva son atraídos hacia 
las partículas de suelo con 
carga negativa.
(b) En suelo ácido, 
protones (H+) desplazan 
los cationes. Los iones 
aluminio liberados de las 
partículas minerales inorgánicas 
cuando el suelo se acidifica 
también se adhieren a las 
partículas de suelo.
FIGURA 36-16 Cómo el ácido altera la química del suelo
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	Parte 6 Estructura y procesos vitales en plantas 
	36 Raíces y nutrición mineral
	36.3 El ambiente del suelo
	El pH del suelo afecta sus características y el crecimiento de las plantas
	El suelo proporciona la mayoría de los minerales que se encuentran en las plantas