¿Qué elementos resultan esenciales para que la planta pueda prosperar? ¿Sin qué elementos puede llegar a subsistir? ¿Bastan los elementos inorgánicos, o son necesarios otros tipos? Si bastan los elementos inorgánicos, ¿cuales se adaptan mejor a las necesidades de cada planta? ¿Qué funciones realizan para convertirse en algo indispensable? O resumiendo de forma simple: ¿qué es lo que hace crecer a una planta? Todas estas, y muchas otras, son preguntas que han inquietado desde hace siglos a infinidad de personas, ya sean botánicos o simples aficionados, que trataban de comprender como funcionaba realmente una planta.

Autor: Sergio Yagüe

Introducción

Uno de los primeros experimentos que se llevaron a cabo al respecto de estas cuestiones tuvo lugar hará unos 300 años en Flandes y fue llevado a cabo por el científico Jan van Helmont. La experiencia consistió en plantar un sauce en una cantidad previamente pesada de tierra y mantenerlo allí, regando cuando era necesario pero sin aportar extras de abonos, durante alrededor de cinco años. Tras este periodo de tiempo, se separó el árbol de la tierra en que había estado plantado, y tras secarla se procedió a su pesaje, así como al pesaje del árbol. El resultado fue que el suelo había disminuido su masa en casi sesenta gramos, mientras que el árbol había ganado mas de cuatro kilos y medio. La conclusión a la que se llegó fue que era el agua la encargada de hacer que el árbol creciera.

Si bien es una conclusión más o menos correcta, no se pueden olvidar esos 60 gramos de suelo “desaparecidos”, así como la influencia del aire que rodea la planta. Hoy en día se sabe que entre el 15 y el 20% de una planta no leñosa está formado por estos elementos del suelo o del aire, mientras que el resto es simplemente agua.
La forma de determinar con precisión cuales son estas sustancias esenciales, y en qué cantidades se encuentran presentes, es realizar análisis químicos de plantas sanas, sin enfermedades o rastros de contaminaciones. En primer lugar se debe secar la planta recién recolectada para eliminar su contenido de agua, y para ello se calienta entre 70 y 80 grados centígrados durante uno o dos días. El producto resultante se llama “materia seca”. Las proporciones pueden variar según la especie, pero como referencia se puede tomar un informe de 1924 en el que se listaban las proporciones para la parte aérea del maíz seco: oxígeno 44,4%, carbono 43,6%, hidrógeno 6,20%, nitrógeno 1,50%, potasio 0,92%, calcio 0,23%, fósforo 0,20%, magnesio 0,18%, azufre 0,17%, cloro 0,14%, hierro 0,08%, etc.

En realidad en los vegetales se han encontrado más de 60 elementos distintos, incluyendo algunos tan sorprendentes como oro, plomo, mercurio, arsénico y uranio. Es más, si en el informe de 1924 se hubiera realizado un análisis más detallado, con medios no disponibles en la época, de la composición del “maíz seco”, la lista de elementos hubiera sido mucho más larga de la que fue presentada.

Teniendo en cuenta que en general los diferentes suelos están formados principalmente por aluminio, oxígeno, silicio y hierro, resulta evidente que la composición de los vegetales no respeta estas proporciones. Esto es debido a diferentes causas, en primer lugar porque una planta toma grandes cantidades de oxígeno y carbono del aire, en segundo lugar porque buena parte de los elementos antes mencionados que componen el suelo se presentan en forma no soluble y por tanto inaccesibles para la planta, y por último porque las raíces absorben cada uno de los elementos a unas velocidades muy dispares.

Evidentemente un aficionado a la jardinería puede tomarse estas proporciones a título de curiosidad y teniendo muy presente que pueden variar de planta a planta, por ejemplo en el contenido de carbono que, según las especies, puede sobrepasar el 50%.

Cultivo en una solución de nutrientes

Ya desde el siglo XIX empezaba a estar bastante claro que las plantas necesitaban determinados elementos concretos para subsistir. Algunos de estos elementos eran, por ejemplo, calcio, potasio, azufre, fósforo, hierro, etc., pero el gran problema radicaba en conocer con precisión esta lista de elementos y sobre todo las cantidades esenciales para el correcto desarrollo de la planta. Para resolver este rompecabezas se llegó a la conclusión que no podía cultivarse en el suelo, pues era un ambiente demasiado complejo para su estudio, sino que se debía tratar de cultivar en una solución de sales minerales de composición química perfectamente controlada. Nació así lo que se denominó “cultivo hidropónico”, o cultivo sin suelo. Todo esto a pesar de que también se descubrió que la raíz se desarrolla mejor en un ambiente bien ventilado, algo que complicaba en cierta medida los experimentos. Y a pesar también de que se hacía necesaria una muy frecuente renovación de la solución de nutrientes pues su propiedades cambiaban constantemente.

Pese a todo, poco a poco, con el paso de los años y las mejoras técnicas, se fueron recopilando datos sobre aquellos elementos que parecen resultar necesarios para la planta. Incluso de aquellos que aparecen en cantidades extremadamente pequeñas, en cantidades traza.

Elementos esenciales

Una de las consideraciones que sirven para calificar a un elemento como “esencial” es que éste sea imprescindible para que la planta pueda completar su ciclo vital. Hoy en día se consideran esenciales un total de 17 elementos distintos gracias a los cuales, y en presencia de luz solar, la mayoría de plantas puede llegar a sintetizar cualquier compuesto que necesiten.
Estos elementos esenciales son: Molibdeno, Níquel, Cobre, Zinc, Manganeso, Boro, Hierro, Cloro, Azufre, Fósforo, Magnesio, Calcio, Potasio, Nitrógeno, Oxígeno, Carbono e Hidrógeno.

Además de estos elementos algunas especies concretas pueden llegar a necesitar otros como por ejemplo puede ser el sodio. También hay que tener en cuenta que si bien no han sido incluidos en la categoría de esenciales, hay elementos cuya presencia favorece en gran medida determinados procesos en el desarrollo vegetal. Un ejemplo es el silicio que parece favorecer el crecimiento. Otro el cobalto, que resulta esencial en multitud de bacterias y estas a su vez esenciales para la planta en procesos como la fijación del nitrógeno. El selenio parece ser otro elemento importante en el desarrollo vegetal que incluso está provocando discusiones por si debe o no ser incluido en la lista de elementos esenciales. Etc.

En resumen: en la actualidad se catalogan 17 elementos distintos cuya ausencia está demostrado que impide el desarrollo del ciclo vital de la planta, y también se catalogan toda una serie de elementos de lo más diverso que sin ser esenciales resultan beneficiosos directa o indirectamente para la planta. Evidentemente la lista de elementos esenciales no está cerrada ni mucho menos; con el paso de los años y los diferentes estudios ha ido creciendo, y muy posiblemente continúe haciéndolo.

En función de las cantidades consumidas por la planta de cada uno, estos elementos esenciales se suelen englobar en dos grandes categorías; “Macroelementos” incluyendo aquellos consumidos en grandes cantidades y “Microelementos” formada por aquellos necesarios en cantidades muchísimo menores.
Dentro de la categoría de Macroelementos, o macronutrientes, se engloban los siguientes elementos: carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, potasio, fósforo, calcio, azufre, y magnesio.
Los Microelementos, o micronutrientes, son: hierro, boro, zinc, manganeso, cobre, molibdeno, cloro y níquel. También es cierto que algunos autores añaden el cobalto a esta categoría, pero parece ser que solo resulta esencial para determinadas plantas inferiores como por ejemplo algunas algas.

Carencias

En ocasiones pueden darse situaciones de carencia de uno o varios de estos elementos, pues es posible que no se encuentren en cantidad suficiente en el sustrato o que, por el motivo que sea, no resulten accesibles para la planta en ese momento. Las causas que pueden llevar a un elemento a no ser accesible para la planta son bastante variadas, pudiendo ir desde un PH inadecuado en el sustrato, hasta que la simple falta de otro elemento impida su correcta absorción.
En cualquier caso conviene estar siempre atento a los síntomas mostrados por la planta y actuar de inmediato aportando un extra del elemento problemático, o del conjunto de ellos, si no se desea poner en peligro el árbol.

Repasando la lista de elementos esenciales tomados del sustrato (los elementos obtenidos de la atmósfera no presentan estos inconvenientes pues siempre se encuentran disponibles), podemos clasificar las siguientes tipologías:

Nitrógeno:
El síntoma más evidente de una carencia de nitrógeno es una clorosis general por toda la planta, pero especialmente más acusada en las hojas viejas e inferiores. Por clorosis se entiende una falta de clorofila apreciable en unos tonos de verde mucho más claros en las hojas, llegando incluso a volverse completamente amarillas.
En los casos más graves las hojas amarillean para luego quemarse y caer. Las hojas jóvenes permanecen verdes más tiempo ya que todavía pueden obtener ciertas cantidades de nitrógeno procedentes de las hojas más viejas. También puede darse el caso en algunas especies de que aparezca una coloración púrpura como resultado de la acumulación de pigmentos de antocianina.
Por el contrario, un exceso de nitrógeno se manifiesta en un follaje abundante, de color verde oscuro con hojas de gran tamaño y un sistema radical muy reducido, algo nada deseable en bonsái. Entre otras cosas porque puede llegarse a la situación de que las raíces sean incapaces de aportar el agua necesaria por toda la masa de follaje desarrollado. La floración y fructificación también suele verse retardada si existe un exceso de nitrógeno.

Los suelos suelen presentar carencias de nitrógeno con una mayor frecuencia que de cualquier otro elemento. Buena parte del nitrógeno presente en el suelo se encuentra en forma de compuestos orgánicos poco aprovechables por la planta, es tarea de un cierto tipo de bacterias descomponer estos compuestos para liberar el nitrógeno en dos formas iónicas fácilmente asimilables por la planta: nitrato y amonio. Estas formas iónicas se absorben y utilizan de forma muy rápida, entre otras cosas porque se disuelven con relativa facilidad, pero también hay que tener en cuenta que son retenidas por el sustrato con una cierta dificultad por lo que los sucesivos riegos arrastran buena parte de ellos. De todas formas el nitrógeno de origen orgánico es el más indicado para su uso en bonsái ya que actúa con una mayor lentitud y permanece en el sustrato por mas tiempo.
El nitrógeno así obtenido nitrógeno se utiliza como materia prima en multitud de compuestos por lo que suelos pobres en este elemento provocarán un lento desarrollo general de la planta. Además se trata de una sustancia necesaria para que la planta pueda llegar a utilizar los fosfatos contenidos en el suelo, lo cual incrementa aun más su importancia.

Fósforo:
Un síntoma característico de la deficiencia de fósforo es el enanismo que presentan estas plantas, al mismo tiempo que las hojas presentan un color verde oscuro. También resulta factible la aparición de pigmentaciones rojizas por la acumulación de antocianinas. Las hojas más antiguas adquieren una coloración café antes de morir.
En general la falta de fósforo dificulta el crecimiento y la madurez de la planta. Se trata de un elemento presente en numerosas proteínas, especialmente en áreas de rápido crecimiento como por ejemplo las puntas de las raíces, yemas, frutos, etc.
Un exceso de fósforo acelera los procesos de maduración y hace que la raíz se desarrolle en una mayor proporción que la parte aérea.

Por importancia se trata del segundo elemento limitante, tras el nitrógeno, en los suelos. Se suele presentar en dos formas iónicas distintas que se absorben a velocidades, la proporción de cada una vendrá marcada por el PH del sustrato lo que en resumidas cuentas hace que en suelos ácidos su absorción sea más rápida que en otros de PH más básico.

Potasio:
Los síntomas de carencias de potasio aparecen antes en las hojas más antiguas, en forma de una ligera clorosis rodeando a zonas necrosadas de color oscuro. Esto es así ya que se trata de un elemento que se transporta desde zonas más antiguas, donde se acumula, hasta las zonas en crecimiento cuando surge la necesidad. Estas zonas necrosadas son porciones de tejido muerto que aparecen con una mayor frecuencia en las puntas y bordes de las hojas, y entre las nervaduras de éstas. Otro síntoma es la presencia de tallos débiles que resultan fácilmente dañados por la acción del viento o la lluvia. Una escasa producción de flores y frutos suele ser también sintomática.

Es la tercera deficiencia más común en los suelos detrás de las dos anteriores. El potasio es un elemento esencial en los procesos de respiración, fotosíntesis y división celular, además de ser uno de los elementos que ayudan a mantener la turgencia en la planta. Actúa de catalizador para que otros elementos puedan realizar sus trabajos, además de ser un elemento que ejerce un cierto control sobre el nitrógeno evitando crecimientos frondosos y blandos en exceso. También contribuye en la formación de clorofila.

Azufre:
Un síntoma típico de su falta es una clorosis general en la hoja, incluyendo venas, generalmente empezando por las más jóvenes. El sistema radical suele debilitarse bastante ante carencias de azufre.
Las hojas también pueden absorber azufre a través de los estomas en forma de dióxido de azufre en estado gaseoso. Este compuesto es un subproducto habitual de determinados tipos de combustión que resulta bastante contaminante, pues al ser absorbido inicia toda una serie de procesos químicos que acaban por inhibir la fotosíntesis y por destruir la clorofila. Aparece lo que comúnmente se denomina “Lluvia ácida”.

A diferencia de los anteriores, las raíces toman solo las cantidades de azufre que necesitan dejando el resto para ser lavado por el agua de riego. En realidad suele ser poco frecuente encontrarnos con deficiencias de azufre ya que abunda en la mayoría de los suelos. Es un elemento que forma parte de gran cantidad de proteínas.

Magnesio:
El magnesio es uno de los elemento involucrados principalmente en la formación de moléculas de clorofila. Por lo que el primer síntoma que se produce en ausencia de magnesio es una clorosis en las hojas mas viejas, concretamente entre sus venas, ya que por motivos todavía no de demasiado claros las células situadas en los haces vasculares retienen la clorofila durante más tiempo.

Calcio:
Las carencias aparecen primero en los tejidos más jóvenes, tanto en raíces, tallos como hojas, en forma de tejidos retorcidos y deformados. Es un elemento muy importante en la formación de las paredes celulares, además de en la distribución de azúcares, responsable en buena medida de un vigoroso crecimiento de raíces y ápice. Actúa también como catalizador facilitando la disponibilidad de otros elementos como el fósforo y el potasio.

En la mayoría de suelos suelen existir cantidades suficientes de este elemento como para que no se produzcan carencias, aunque en suelos ácidos con abundantes lluvias o riegos puede llegar a ocurrir. Sobretodo si se usa agua osmotizada.

Hierro:
Las plantas con carencia de hierro presentan también una acusada clorosis entre las venas de la hoja, pero a diferencia de lo que ocurría con el magnesio esta clorosis aparece primero en las hojas más jóvenes. En caso de una grave deficiencia de hierro toda la hoja puede acabar amarilleando o incluso llegando a tomar una coloración blanquecina con amplias zonas necrosadas. En realidad lo que sucede es que las carencias de hierro inhiben la formación de clorofila, a pesar de que este no forma parte de la molécula de clorofila en sí.

Se trata de un elemento que en ocasiones se cataloga como macronutriente a pesar de que se requiere únicamente en cantidades muy reducidas. En suelos básicos, o incluso neutros en determinadas circunstancias, el hierro puede encontrarse bloqueado en el sustrato convirtiéndose en inaccesible para la planta que acabará desarrollando carencias. Excesos de fosfatos, metales pesados, mal drenaje e incluso exceso de riego pueden llevar a esta desafortunada situación.

Cloro:
A pesar de que es relativamente raro que se produzcan carencias de este elemento, pues el cloro se encuentra presente en agua y sustratos gracias a su gran solubilidad, e incluso es arrastrado por el viento, los síntomas de una falta de cloro son: escaso crecimiento, marchitamiento, aparición de zonas con clorosis y tejidos necrosados. Las raíces disminuyen su longitud al tiempo que se hacen más gruesas y en ocasiones las hojas pueden adquirir tonalidades marronosas.

El cloro es uno de esos elementos que la planta va a tomar en grandes cantidades, hasta cien veces más de lo que realmente necesita. Una de sus funciones principales es la oxidación del agua, es decir la ruptura de la molécula de agua llevada a cabo durante el proceso de fotosíntesis.

Manganeso:
A pesar de que no sea una carencia de las más frecuentes, algunos síntomas son manchas de tejido muerto y clorótico dispersas por la hoja.

Se trata de un catalizador de gran importancia para el metabolismo vegetal. Contribuye a la asimilación del dióxido de carbono y a la acción de diversos enzimas.

Boro:
Las carencias de este elemento no son nada habituales aunque en ocasiones se producen patologías relacionadas con la descomposición de tejidos internos. Los síntomas son de lo más variado dependiendo de la edad y la especie, pero tienen en común una falta de crecimiento general de toda la planta, aunque en ocasiones también puede producir anormalidades en el desarrollo.

Su función la verdad es que todavía no se ha determinado con precisión. Se absorbe casi siempre en forma de ácido bórico sin disociar y su distribución por los tejidos es algo lenta.

Zinc:
Su carencia con frecuencia se manifiesta en forma de hojas muy pequeñas, y una notable disminución en el desarrollo de los internudos. En ocasiones se produce una cierta clorosis que indica que el zinc toma parte en los procesos de formación de clorofila, o por lo menos impide su destrucción.

El zinc se absorbe muy a menudo en forma de quelatos de zinc. Se trata de otro catalizador en el metabolismo del planta siendo importante en los procesos de respiración. También es muy posible que participe en la formación de hormona de crecimiento, auxina, por lo que su falta sería la responsable del poco desarrollo de tallos e internudos. Al mismo tiempo el zinc forma parte de multitud de enzimas necesarias para el buen funcionamiento de la planta.

Cobre:
La falta de cobre se aprecia por unas hojas jóvenes de un verde oscuro, deformadas y arrugadas y en ocasiones con rastros de necrosis.

Se trata de un elemento que se necesita en cantidades muy pequeñas, así que es realmente raro encontrar deficiencias de cobre. A pesar de todo es una posibilidad a tener muy en cuenta incluso en plena naturaleza ya que, por ejemplo, muchos suelos en Australia son extremadamente pobres en cobre, además de otros micronutrientes como el zinc, el molibdeno, etc.. También es importante tener en cuenta que hay que ser muy cuidadoso con los aportes extra de cobre pues rápidamente pueden alcanzarse los niveles de toxicidad. En realidad el margen entre la carencia y la toxicidad por exceso es muy estrecho para este elemento. El cobre se encuentra presente en diversas enzimas y proteínas.

Molibdeno:
Los síntomas de su falta pueden ir de una clorosis en la parte de la hoja situada entre las venas de las hojas más viejas, o incluso en pleno tallo, avanzando hasta las hojas más jóvenes, hasta el desarrollo de hojas retorcidas y deformes.

Realmente se sabe muy poco sobre como es absorbido o como se procesa en el interior de las células de las plantas, quizá por el hecho de que sea un elemento utilizado en cantidades traza, es decir, en cantidades realmente minúsculas. Parece jugar un papel en los procesos relacionados con el nitrógeno. Es quizá el elemento necesitado en menor cantidad de todos los listados por lo que su carencia es algo realmente raro. A pesar de eso pueden llegarse a producir en suelos muy deficitarios en este elemento como son los australianos, al igual que pasaba con el cobre.

Níquel:
Se trata de un elemento esencial que forma parte de determinadas enzimas necesarias para evitar la excesiva acumulación de urea en los tejidos vegetales. Las extremas carencias de este elemento provocan una acumulación de urea tal que las puntas de las hojas llegan a necrosarse ya que la enzima encargada de su eliminación no puede formarse. Cultivando en ambientes muy pobres en níquel puede llevar a la situación de que las semillas se conviertan en no viables siendo incapaces de germinar.

La mejor forma de evitar problemas de carencias es evitarlas en la medida de lo posible. Para ello hay que empezar cuidando el sustrato en que se planta: su capacidad de drenaje, de intercambio iónico, su composición, etc. Seguidamente se debe cuidar también el agua de riego. Esta debe ser lo más pura posible, pues cualquier sustancia extraña que transporte se irá acumulando en el sustrato y puede llegar a dificultar la absorción de algunos elementos esenciales, aunque solo sea por el simple método de modificar las condiciones del sustrato. Y finalmente debe prestarse especial atención a aquellos elementos que se añadan deliberadamente al sustrato, ya sea en forma de abonos, ya sea en forma de complementos: los excesos pueden ser tanto o más problemáticos que las carencias.

En general se suele recomendar el uso de abonos de origen orgánico ya que dado su forma de funcionamiento, deben ser descompuestos por bacterias, el aporte de elementos es pausado y muy variado. Se evitan así los riesgos de sobredosis o de carencias de aquellos elementos que no vayan incluidos en la fórmula del abono químico utilizado. También es cierto que en ocasiones es útil, o incluso recomendable, el uso de abonos químicos. Precisamente ante situaciones de carencias concretas puede ser una forma rápida de solventarlas, siempre que el abono contenga el elemento problemático, claro está. Además de proporcionar un elemento de control más sobre la planta, como por ejemplo los abonos libres de nitrógeno usados de cara al otoño.
En cualquier caso siempre se debe ser muy cuidadoso con el uso de estos abonos químicos pues un error en la dosis puede resultar fatal para la planta. Y además hay que tener presente que uno puede cultivar perfectamente usando casi exclusivamente abonos orgánicos, mientras que no siempre es posible decir lo mismo de los químicos. Como casi siempre se debe buscar un compromiso. Un equilibrio.

fuente: http://www.portalbonsai.com/narticulo.asp?id=18&pag=6

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Abonado del bonsái II parte
Fecha de publicación: 2005-07-29 12:59:41, por admin   (visto: 5000 veces)   (a 7 personas les ha parecido interesante)
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