Logo Studenta

112 El Manganeso en la Nutricion Vegetal

¡Estudia con miles de materiales!

Vista previa del material en texto

El Manganeso en la Nutrición Vegetal 
 
El manganeso es uno de los nutrimentos reportados 
como esenciales para el crecimiento y desarrollo 
normal de las plantas. De igual manera, este 
elemento es clasificado como un micronutrimento 
por la cantidad tan pequeña que necesita la planta, 
pero no así su importancia, pues la necesidad que 
tiene la planta por este micronutrimento es tan 
importante como la de nitrógeno o potasio, por 
poner un ejemplo. En la actualidad la suficiencia de 
este nutrimento en conjunto con los otros 
micronutrimentos (zinc, hierro, cobre, boro y 
molibdeno) en los sistemas de producción agrícola 
es una necesidad que debe ser atendida si se desea 
optimizar el potencial productivo de los cultivos. 
Para manejar adecuadamente su abastecimiento es 
vital contar con una buena estrategia de diagnóstico, que permita abastecerlo al cultivo vía suelo o foliar, 
antes de que se manifieste su deficiencia. 
Funciones dentro de las plantas 
La planta toma al manganeso de forma activa por la raíz en forma de Mn++, aunque también lo puede 
absorber como quelato. Se transporta dentro de la planta por xilema en forma de Mn++, con una movilidad 
baja y es almacenado como óxido de manganeso. Este nutrimento participa en la síntesis de clorofila, 
asimilación de nitratos, síntesis de vitaminas (riboflavina, ácido ascórbico, y carotina), síntesis de 
aminoácidos, síntesis de ATP, síntesis de lignina, activación hormonal y división celular. Asimismo, tiene 
un papel fundamental en la fotosíntesis, respiración, fotolisis del agua, asimilación del dióxido de carbono 
(CO2), reacciones de óxido-reducción, activación de enzimas, metabolismo de lípidos, asimilación y 
transporte de nitrógeno, fósforo, calcio y magnesio; además tiene una gran importancia en la germinación 
y madurez fisiológica del grano, por lo que es esencial un buen contenido de este elemento en el grano. 
Este elemento puede reemplazar al magnesio en reacciones en las que intervienen componentes 
enzimáticos. También el manganeso es componente estructural de un antioxidante importante 
(superóxido dismutasa) que protege a las células vegetales mediante la desactivación de radicales libres 
que pueden destruir el tejido vegetal. 
Factores de afectan su disponibilidad 
Generalmente el contenido de manganeso total en el suelo oscila entre 20 a 3000 ppm, aunque en 
promedio se dice que contiene 600 ppm. Al igual que otros cationes bivalentes, como el hierro, el pH es 
el factor que más afecta su disponibilidad, ya que por cada unidad de aumento en el pH se decrementa 
Figura 1. Síntomas típicos de deficiencia foliar 
de manganeso en las hojas más nuevas de soya. 
Fuente: Staton, 2017. 
 
 
 
 
 
 
100 veces su solubilidad. Por lo tanto suelos con alto contenido de bicarbonatos y/o encalados afectan la 
disponibilidad de manganeso por el pH elevado que generan. Otros factores que afectan la disponibilidad 
de este nutrimento son: a) suelos aluviales ricos en limo y arcilla; b) exceso de humedad y pobre aireación; 
c) bajas temperaturas del suelo; d) interacción con concentraciones elevadas de otros nutrimentos como 
calcio, magnesio, cobre, hierro y zinc; e) suelos arenosos (presentan problemas de deficiencia); y f) 
elevado contenido de materia orgánica. El potasio y amonio favorecen la asimilación de manganeso. El 
cloruro de potasio (KCl) es la fuente potásica que más incrementa la asimilación de manganeso y en menor 
grado el nitrato de potasio (KNO3) y el sulfato de potasio (K2SO4). 
Cuadro 1. Clasificación de suelos en función del su contenido de manganeso y el método de 
determinación. 
Fuente: Castellanos, 2000. 
Método 
de análisis 
Nivel de manganeso en el suelo 
M. B. B. Mod. B. M. Mod. A. A. M. A. 
DTPA <2 2-4 4-7 7-12 12-25 25-50 >50 
Soltanpour <2 2-5 6-9 10-13 14-30 31-60 >60 
HCl 0.1 N <3 3.1-5 5.1-12 12.1-25 25.1-40 40.1-60 >60 
M.B.= Muy Bajo; B= Bajo; Mod. B.=Moderadamente Bajo; M.= Medio; Mod. A.= Moderadamente Alto; A.= Alto; M.A.= 
Muy Alto. 
 
Síntomas de deficiencia 
La deficiencia de manganeso ocurre con mayor frecuencia en suelos calcáreos, con mala aireación o pH 
elevado (suelos propios de zonas áridas y semiáridas) o en primavera, después de la estación invernal. La 
deficiencia de manganeso suele manifestarse de forma diferente, dependiendo de la especie vegetal de 
la que se trate; sin embargo, el síntoma más generalizado es la clorosis intervenal. Esta clorosis ocurre 
debido a que los cloroplastos son los componentes más sensibles en las células en condiciones de 
deficiencia de manganeso. Por esta razón, la fotosíntesis neta y la cantidad de clorofila disminuyen, 
ocasionando en la planta dicha clorosis intervenal. El rendimiento y calidad de la producción disminuyen 
ante la deficiencia de manganeso por una baja fertilidad del polen y al bajo contenido de carbohidratos 
durante el llenado de grano. El síntoma de clorosis intervenal aparece inicialmente en las hojas jóvenes 
por la baja movilidad del manganeso dentro de la planta. En algunos casos no existe una distinción clara 
entre las venas de la hoja y las áreas intervenales por cambio en la coloración gradual desde los bordes 
de la hoja hacia las venas. Otros síntomas que indican deficiencia de manganeso son manchas o estrías 
grises (avena), lesiones intervenales blancas (trigo y cebada), espacios intervenales blancos (crucíferas), 
hojas apicales curvadas hacia el haz, cloróticas y manchas pardas o negruzcas (papa), y/o manchas pardas 
al interior de la semilla (chícharo y frijol). La reducción en la eficiencia de la fotosíntesis por la deficiencia 
de este elemento sigue siendo el síntoma principal que conduce a la reducción general de la 
productividad, por el bajo contenido de materia seca que llega a acumular la planta. La intensidad y 
ocurrencia de la deficiencia de manganeso no sólo depende de su contenido en el suelo, también influyen 
 
 
 
 
 
las condiciones ambientales, ya que la deficiencia de este micronutrimento es más severa en estaciones 
frías y húmedas debido a una reducción en la actividad metabólica de las raíces en la absorción de 
manganeso. Se ha determinado que la concentración de manganeso en los tejidos vegetales deberá estar 
entre 50 a 150 ppm. Sin embargo, los niveles críticos de manganeso en los tejidos dependerán del cultivar, 
especie vegetal y condiciones ambientales. 
Medidas para corregir la deficiencia de manganeso 
La prevención es la mejor medida para evitar deficiencias de este elemento. El uso de especies y 
variedades tolerantes a la deficiencia de manganeso y la adecuada aplicación de prácticas de manejo 
también pueden prevenir la deficiencia 
de este micronutrimento. Existen 
distintas fuentes fertilizantes para poder 
suministrar el manganeso a los cultivos y 
poder restablecer la fertilidad de los 
suelos. El sulfato de manganeso es un 
fertilizante que puede emplearse tanto 
en suelos ácidos como alcalinos y las 
dosis de aplicación varían de 5 a 40 
Kg/ha, dependiendo del pH y de la 
severidad de la deficiencia (Cuadro 2). 
Las aplicaciones en banda pueden hacer 
que la dosis se reduzca. En aplicaciones 
foliares se puede emplear una solución de sulfato de manganeso tetrahidratado al 1-2 %, en dosis totales 
de elemento de 0.5 a 2 kg de manganeso por hectárea dependiendo del cultivo y severidad de la 
deficiencia. Se pueden repetir las aplicaciones de dos a tres veces con intervalos de 6 a 8 días. Es 
recomendable realizar pruebas de aplicación foliar si es la primera vez que se utiliza el producto en el 
cultivo. 
Por otro lado, el óxido de manganeso sólo puede emplearse en suelos ácidos por su limitada solubilidad. 
La aplicación del quelato de manganeso Mn-EDTA no se recomienda al suelo, sino de manera foliar debido 
a que el calcio y hierro reemplazan rápidamente al manganeso del quelato. De manera foliar el Mn-EDTA 
se aplica en dosis de 1 a 2 Kg/ha. Elquelato Mn-DTPA se puede aplicar al suelo en cantidades que varían 
de 2 a 6 Kg/ha. De forma general, la aplicación foliar de manganeso se recomienda en suelo calcáreos. La 
aplicación vía foliar o al suelo, así como el tratamiento a semillas con manganeso es esencial para obtener 
un mejor rendimiento y calidad de los cultivos. Esto debido a la estrecha relación que tiene el manganeso 
con la producción de carbohidratos y el empleo adecuado de otros nutrimentos principalmente. 
Cuadro 2. Dosis de sulfato de manganeso a agregar al suelo 
en función del pH y del nivel de este micronutrimento en el 
suelo. 
Fuente: Castellanos, 2000. 
Nivel de 
manganeso en 
el suelo 
pH del suelo 
6.00 6.75 7.00 7.25 7.50 >7.75 
Muy Bajo 20 25 30 35 45 60 
Bajo 15 20 25 30 40 50 
Moderadamente 
Bajo 
10 12 15 20 25 30 
Medio 5 7 8 10 15 20 
Dosis para aplicaciones en banda en cultivos de media a alta respuesta a 
manganeso. En cultivos de baja respuesta reducir la dosis a la mitad. 
 
 
 
 
 
Cuadro 3. Fuentes de manganeso y su concentración. 
Castellanos, 2000 y Mousavi, et. al., 2011. 
Fuente Formula 
Porcentaje aproximado de 
manganeso 
Sulfato de manganeso MnSO4 . 4H2O 26 a 28 
Oxisulfato de manganeso MnSO4 . 4H2O + ZnO* 28 
Óxido de manganeso MnO* 41 a 68 
Dióxido de manganeso MnO2 63 
Carbonato de manganeso MnCO3 31 
Cloruro de manganeso MnCl2 17 
Mn-EDTA 
Mn-DTPA 
Mn-EDTA 
Mn-DTPA 
5 a 12 
*Fuentes de baja solubilidad en el suelo. 
 
Factores que favorecen su toxicidad 
El grado de toxicidad causado por un exceso en los niveles de manganeso varía dependiendo de la especie 
vegetal de la que se trate y las condiciones ambientales. La toxicidad causada por manganeso es una de 
las limitaciones junto con el aluminio del crecimiento de los cultivos establecidos en suelos ácidos. Las 
altas concentraciones de manganeso también limitan el proceso fotosintético de las plantas y con ello el 
crecimiento de las mismas. Los síntomas por toxicidad de manganeso pueden variar de una especie a otra, 
al igual que los síntomas de deficiencia, ya que pueden aparecer en forma de clorosis (intervenal o 
marginal), manchas necróticas en las hojas, reducción en la materia seca y/o alteraciones morfológicas en 
hojas o raíces sin apreciar síntoma visual alguno. Por otro lado, algunos autores reportan que en las hojas 
más viejas aparecen manchas de color marrón y en forma de puntos cloróticos en la punta de las hojas 
jóvenes. De forma general, se menciona que la toxicidad por manganeso inicia en las hojas más viejas y 
continua hasta las más jóvenes debido al bajo gradiente de movilidad que tiene este elemento dentro de 
la planta. Asimismo, el síntoma de toxicidad comienza desde el borde la hoja y avanza hacia el interior de 
la hoja. La necrosis de las hojas incrementa conforme incremente el nivel de toxicidad. Sin embargo, es 
importante aclarar que se presentan reducciones en el rendimiento a pesar de no existir síntomas visuales 
por el exceso de manganeso. La toxicidad causada por manganeso afecta el tamaño de las células más 
que el número de células, además de causar una distribución desigual de la clorofila y una acumulación 
de gránulos de almidón en los cloroplastos. El exceso de manganeso también puede ocasionar 
alteraciones en la actividad enzimática y en la asimilación, transporte y utilización de otros nutrimentos 
(calcio, hierro, magnesio y fósforo), así como la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS). Los 
síntomas por toxicidad de manganeso aparecen en menor grado con intensidades de luz elevadas 
comparadas con intensidades de luz más bajas. La toxicidad por manganeso puede ser corregida con el 
encalado del suelo o la aplicación de magnesio en mayor proporción. 
 
 
 
 
 
Cita correcta de este artículo 
INTAGRI. 2018. El Manganeso en la Nutrición Vegetal. Serie Nutrición Vegetal. Núm. 113. Artículos 
Técnicos de INTAGRI. México. 5 p. 
 
 
Fuentes consultadas 
- Castellanos, J.Z. 2000. Manual de Interpretación de Análisis de Suelos y Aguas. Segunda edición. 
Intagri, S.C. Guanajuato, México. 226 p. 
- Mousavi, S. R.; Shahsavari, M.; Rezaei, M. 2011. A General Overview On Manganese (Mn) Importance 
For Crops Production. Australian Journal of Basic and Applied Sciences, 5(9): 1799-1803 p. 
- Millaleo, R.; Reyes-D. M.; Ivanov, A. G.; Mora, M. L.; Alberdi, M. 2010. Manganese as Essential and 
Toxic Element for Plants: Transport, Accumulation and Resistance Mechanisms. Journal of Soil Science 
and Plant Nutrition, 10 (4): 476-494 p. 
- Wallace, J. 1970. 1970. Las Deficiencias Minerales de las Plantas: Su Diagnóstico a través de los 
Síntomas Visuales. Ariel. España. 169 p. 
- Bennet, W. F. 1993. Nutrient Deficiences &Toxicities in Crop Plants. The American Phytopathological 
Society. EE. UU. 202 p.

Otros materiales