34 Nutricion adecuada vs Estres Vegetal

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Nutrición Adecuada vs Estrés Vegetal 
Parte III: El papel de los nutrientes minerales 
 
 
Introducción 
La nutrición para las plantas es vital, como la alimentación o respiración en los humanos. Cubrir las 
necesidades nutricionales que las plantas demandan no es tarea fácil, ya que son varios los factores y 
elementos que entran en juego. La fertilidad del suelo es uno de los factores más importantes; de un 
nivel adecuado de fertilidad se podrán esperar buenos suministros de nutrientes, o lo contrario con 
bajos niveles. 
 
Las repercusiones de un mal manejo en la 
nutrición pueden reflejarse en una serie 
de factores visibles, tal es el caso del 
“estrés vegetal”. Para estos casos 
normalmente se habla de estrés hídrico y 
estrés por temperatura. En este artículo 
se discuten las funciones de algunos 
nutrientes para contrarrestar el estrés 
vegetal. 
 
Nitrógeno 
Este macronutriente es uno de los más 
demandados por las plantas, juega un 
papel muy importante en la tolerancia al 
estrés por temperatura, a temperaturas 
muy altas la intensidad de la luz 
normalmente también es alta, esto afecta 
la absorción de nutrientes minerales y 
tiene un efecto negativo en el crecimiento. 
 
El nitrógeno también participa en la utilización de energía de la luz absorbida y en el metabolismo del 
carbono fotosintético. Un exceso de energía luminosa no utilizada se puede esperar que ocurra en las 
hojas deficientes de nitrógeno, donde se tiene un alto riesgo de daño foto-oxidativo. 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. El M.C. Mauricio Navarro García es un especialista 
con muchos años de experiencia en el manejo del estrés 
vegetal en gran diversidad de cultivos y ambientes. “Manejo 
del estrés vegetal” será la ponencia que dictará en el 4º 
Congreso Internacional de Nutrición y Fisiología Vegetal 
Aplicadas. 
 
 
 
 
 
 
Huang, 2004 y Kato, 2003 reportaron que las plantas que crecen bajo luz de alta intensidad con una 
nutrición alta de N tuvieron una mayor tolerancia al daño foto-oxidativo y una mayor capacidad de 
fotosíntesis que las cultivadas bajo condiciones similares de luz pero con un bajo suministro de N. El uso 
de la energía de la luz absorbida en el transporte de electrones también fue mucho mayor a niveles 
adecuados de N. Estos resultados indican que las plantas con niveles óptimos de N desarrollan 
mecanismos de protección para evitar el daño foto-oxidativo. En respuesta al exceso de energía de la 
luz, las membranas tilacoides tienen un mecanismo de protección por el cual el exceso de energía se 
disipa como calor, este mecanismo se asocia con una mayor formación del pigmento zeaxantina. 
 
Fósforo 
La principal función del fósforo es transformar la energía que las plantas reciben del sol 
en energía química. Este proceso es parte de la fotosíntesis y la energía que las plantas obtienen de este 
proceso se almacena como compuestos fosfatados, que eventualmente la planta utilizará para 
desarrollarse, la ausencia de este elemento sería significativa, ya que los daños por las grandes 
cantidades de energía solar provocan disminución en la producción de los cultivos e incluso pérdidas 
totales. 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. El antes y después en un cultivo de tomate a cielo abierto. A la izquierda se observa un daño muy 
severo por bajas temperaturas. A la derecha se observa el resultado del manejo del estrés en el mismo 
cultivo. 
Fotos: M.C. Mauricio Navarro. 
 
 
 
 
 
 
Potasio 
El potasio desempeña un papel fundamental en la 
supervivencia de las plantas bajo condiciones de estrés 
ambiental, es esencial para muchos procesos fisiológicos 
como fotosíntesis, translocación de fotosintatos, 
mantenimiento de la turgencia y activación de enzimas bajo 
condiciones de estrés. La deficiencia de K provoca una 
reducción severa de la fijación de CO2 fotosintético y el 
deterioro en la separación y uso de los fotosintatos, tales 
alteraciones resultan en un exceso de electrones producidos 
fotosintéticamente y por lo tanto la estimulación de la 
producción de “ROS” (Especies Reactivas de Oxígeno). Estas 
ROS causan daños importantes en la estructura celular y 
conduce al estrés oxidativo. 
 
Calcio 
Participa en procesos fisiológicos de las plantas a niveles 
celulares y moleculares pero que influyen en el crecimiento 
y la respuesta al estrés ambiental, en general los genotipos 
de plantas que toleran el estrés ambiental por bajas 
temperaturas son capaces de mantener el potencial hídrico 
de las hojas cerrando los estomas para evitar la pérdida de 
agua por transpiración. También se cree que el cierre de estomas por el ABA (ácido abscisico) está 
mediado por el Ca++. Se ha encontrado que el calcio es necesario para la recuperación del estrés por 
bajas temperaturas mediante la activación de la enzima ATPasa de la membrana plasmática que se 
requiere para bombear de nuevo los nutrientes que se perdieron por daño celular. 
 
Magnesio 
Está involucrado en numerosos procesos fisiológicos y bioquímicos que afectan el crecimiento y 
desarrollo de las plantas, desempeña un papel esencial en la fotosíntesis y muchos otros procesos 
metabólicos. Varias enzimas clave del cloroplasto se ven fuertemente afectadas por pequeñas 
variaciones en los niveles de magnesio, la tasa de fotosíntesis disminuye significativamente en hojas de 
plantas deficientes en este elemento. 
 
 
 
 
Figura 3. La deficiencia de fósforo es sólo 
un ejemplo de los graves problemas que 
genera el estrés vegetal en los cultivos. 
Un cultivo bien nutrido será siempre 
más competitivo. 
 
 
 
 
 
 
Boro 
El boro está involucrado en varios 
procesos; como elongación celular, 
división celular, biosíntesis de la pared 
celular, función de la membrana, 
funciones del metabolismo, 
fotosíntesis, entre otras. La ausencia de 
este micronutriente induce la 
producción de ROS causando graves 
daños por estrés oxidativo y muerte de 
células vegetales. 
 
Manganeso 
El manganeso es necesario en la 
fotosíntesis, metabolismo del nitrógeno 
y para formar otros compuestos 
necesarios para el metabolismo de la 
planta. Es importante en el combate 
del estrés por alta y baja temperatura, 
su ausencia reduce la absorción de 
nutrientes e induce muchos trastornos morfológicos y fisiológicos en las plantas, clorosis, manchas 
necróticas marrones y el retraso en la madurez. Los cultivos bien nutridos con manganeso pueden 
reducir los efectos adversos del estrés por la temperatura mediante la mejora de la tasa fotosintética y 
el metabolismo del nitrógeno en el cuerpo de la planta. 
 
Fuentes consultadas 
Waraich, E.A.; Ahmad, R.; Halim, A.; Aziz, T. 2012. Alleviation of Temperature Stress by Nutrient Management in 
Crop Plants: a Review. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 12 (2), 221-244. 
 
Huang, Z.A. 2004. Effects of Nitrogen Deficiency on Gas Exchange, Chlorophyll Fluorescence, and Antioxidant 
Enzymes in Leaves of Rice Plants. Tomado de Waraich et al., 2012. Alleviation of Temperature Stress by Nutrient 
Management in Crop Plants: a Review. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 12 (2), 221-244. 
 
Kato, M.C. 2003. The Excess Light Energy that is Neither Utilized in Photosynthesis nor Dissipated by 
Photoprotective Mechanisms Determines the Rate of Photoinactivation in Photosystem II. Tomado de Waraich et 
al., 2012. Alleviation of Temperature Stress by Nutrient Management in Crop Plants: a Review. Journal of Soil 
Science and Plant Nutrition. 12 (2), 221-244. 
Figura 4. Representación esquemática de los efectos del estrés 
vegetal en el rendimiento y calidad de los cultivos.