TEMA 9 - NUTRICIÓ MINERAL (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Biología - 2º curso
Asignatura Nutrició i metabolisme vegetal
Profesor C.
Año del apunte 2015
Páginas 4
Fecha de subida 03/04/2015
Descargas 23
Subido por

Vista previa del texto

Èlia Riubugent Camps 2n Biologia 9. NUTRICIÓ MI NERAL Part de la fisiologia vegetal que estudia els processos relacionats amb l’adquisició dels elements minerals i el seu paper amb la planta.
- Absorció dels nutrients → el % de composició de la litosfera marca la disponibilitat d’elements per la planta. No els utilitza tots sinó que els selecciona segons les seves necessitats: O → Si → Al → Fe → Ca → Na → etc...
HI STÒRI A 1. Aristòtil: considerava que es captava matèria orgànica feta directament per l’arrel del sòl → teoria única.
2. Van Helmont acaba amb aquesta idea, però se li escapa encara la producció de MO per part de la planta.
3. W.Knop fa la primera solució nutritiva establerta. Més endavant ho fan Hoagland-Arnon, Epstein o Marshner.
- la planta absorbeix els nutrients en forma d’ions i no de sals CONTINGUT MINERAL A LES PLANTES mètodes analítics Agafem una planta i la pesem → pes fresc. Si sotmetem la planta a 105º durant 24h l’aigua s’evapora → pes sec de la planta.
Hem de tenir e compte que un 80-90% de la planta és aigua, només un 10-20% és material sec si el sotmetem a calcinació tota la matèria orgànica es volatilitzarà i es quedarà la matèria orgànica(=cendres).
Aquestes cendres a través de diferents procediments com digestions àcides podem saber el contingut de l‘element i els nutrients que té la planta.
CRI TERIS D’ESSENCI ALI TAT I CLASSI FICACI Ó Criteris d’essencialitat fets per Arnon-Stout: 1. L’element ha de ser imprescindible per la planta per a poder completar el seu cicle vital 2. No pot ser substituït per cap altre en les seves funcions 3. Ha de tenir participació estructural, enzimàtica o funcional a la planta.
Quan un element complex un dels tres criteris diem que es essencial.
Hi ha altres elements, els beneficiosos, son essencials només per algunes plantes però no per totes o produeixen algun efecte beneficiós a totes les plantes però algunes d’elles poden sobreviure sense ells. Ex: Si, Na, Se, Co.
Els elements no essencials → estan presents a les plantes però no sembla que tinguin cap funció especifica.
Ex: Al, Ba Els elements essencials son 17 i els podem classificar segons: 1. La seva concentració a la planta Macronutrients: (mg/g PS planta) C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg Micronutrients: (μg/g PS planta)(oligoelements)(elements en traça) Fe, Mn, Cu, Zn, Mo, B, Cl i Ni 2. La seva participació a la planta Grup I: elements estructurals i del metabolisme intermediari (CHONPS) Grup II: elements que participen en regulacions enzimàtiques (K, Ca, Mg, Mn, Zn i Ni) Grup III: elements de transició, transfereixen e- (oxidoredució) (Fe, Cu, Mo) Grup IV: elements amb funció incerta (B, Cl i Ni) Èlia Riubugent Camps 3. La seva mobilitat i translocació 2n Biologia Elements mòbils: N, K, Mg, P, Cl, Na, Zn i Mo Elements immòbils: Ca, S, Fe, B i Cu CULTIUS HIDROPÒNICS: SOLUCIONS NUTRITIVES I SUBSTRATS Hidroponia (del grec: hydro, aigua, i ponos, feina) és un mètode per cultivar plantes fent servir solucions químiques de nutrients minerals dins l'aigua, sense fer servir cap tipus de sòl.
Les plantes terrestres poden créixer amb les seves arrels en un medi constituït per solucions químiques de nutrients minerals només si ho fan en un medi inert com, per exemple, el que proporcionen la perlita, grava, llana de fibra de roca, o la fibra de coco. En aquesta mena de cultius no cal un sòl, l'aigua es reutilitza en gran part, és possible controlar els nivells de nutrició completament cosa que significa un menor cost, No hi ha contaminació provocada pels nutrients, són més fàcils de controlar les plagues i malalties, ja que els contenidors es poden moure, es pot cultivar en llocs on de forma tradicional no seria possible. Per altra banda, les condicions hidropòniques del medi (la presència defertilitzants i l'alta humitat) estimulen el creixement de Salmonella. També, per l'alta humitat, hi ha problemes d'atac de les plàntules pel fong Verticillium.A més les diferents plantes requereixen concentracions de nutrients i o sistemes de fertilització diferents • Substrats: medi sòlid i inter, que serveix de suport per el desenvolupament del sistema radicular: protefeix a l’arrel de la llim. A més, ha de retenir la humitat, ha d’oxigenar les arrels i ha de ser del tot inert.
- substrats Orgànics → serradures, pellofes d’arròs...
No aporten res a la planta, funció Inorgànics → perleta, vermiculita, sorres, graves... de suport • solucions nutritives: són la part fonamental de la hidroponia ja que permeten regular la proporció de sals proporcionades a les plantes segons les seves necessitats.
-la més utilitzada → Hoagland: ens diu de cada nutrient quina és la concentració que hi ha perquè la planta creixi bé.
-nivell pH adequat → Els elements estaran disponibles a la planta dins d’un rang de pH si estem per sobre o per sota encara que estiguin presents en la solució la planta no els podrà captar.
-cal que estiguin oxigenades -bones condicions de llum (cal que estiguin les fosques) i temperatura.
CULTIUS HIDROPÒNICS: PARÀMETRES I USOS • paràmetres: -temperatura → de l’ambient on han de créixer les nostres plantes és fonamental ja que aquestes tenen un mínim i un màxim de temperatura que poden suportar -intensitat i la quantitat de la llum que rep una planta és un factor determinat per tal de que creixi i es desenvolupi -humitat → a tot el medi ambient de la planta, no només al substrat.
• Usos: -per a l’alimentació i la investigació (controlem la solució nutritiva i podem veure com reacciona la planta davant de certs experiments → control absolut).
Amb els cultius hidropònics assegurem la producció i que creixi la planta → li donem tot el que necessita → collita perfecte i ocupa poc espai.
TIPUS DE CULTIUS HIDROPÒNICS - - Tècniques estacionàries: arrel flotant → tenim una cubeta opaca, que no deixa passar la llum, que la omplim de solució nutritiva, aigua i el que nosaltres hi afegim. Li hem de donar una aeració per evitar que hi hagi fongs etc.
Aquesta solució ha d’estar en un pH adequat entre 5 i 7 perquè entre aquest rang de pH es on estan disponibles la majora d’elements És una tècnica de cultiu en aigua, on les plantes creixen flotant en una placa, tenint sempre la seva arrel dins de la solució nutritiva.
Tècniques amb substrat inert (per donar retenció i suport): orgànic o inorgànic Èlia Riubugent Camps 2n Biologia Tenim les arrels dins del substrat→ no hi arriba la llum → no necessitem el compressor d’aire, hem de regar.
Aquest mètode per exemple en investigació no ésmassa bo si hem de treballar amb les arrels que queden enganxades en aquest substrat i les arrels es trenquen.
- Tècniques recirculants NFT (pel·lícula de nutrient) i DFT a) NFT (=Nutrient Film Technique) → es basa en la reducció del cost i comprèn una sèrie de dissenys, on el principi bàsic en la circulació continua o intermitent d’una fina capa de solució nutritiva o a través de les arrels, per una sèrie de canals de PVC, polietilè, etc.
A cada canal hi ha forats on es col·loquen les plantes, aquests canals estan recolzats sobre taules o cavallets que poden tenir un lleuger pendent o desnivell que facilita la circulació de la solució nutritiva, depenent del disseny del sistema.
- Tècniques aeropòniques→ en aquest sistema les plantes estan creixent sostingudes en forats en planxes de plàstic. El sistema té la forma d’un tirangle equilater i serveix per produir cultius de fullles de poca alçada. Les arrels estan suspeses a l’aire sobta de la planxa i tancades en una càmera d’aspersió. La cambra està segellada pel que les arrels estan a la foscor i estan saturades d’humitat. Un sistema de nebulització aspergeix periòdicament la solució nutritiva sobre les arrels.
Normalment el sistema només està encès uns quants segons cada 2-3 minuts, temps suficient per humitejar i oxigenar les arrels.
DI SPONIBILITAT DELS NUTRIENTS AL SÒL No tots els ions presents al sòl estaran disponibles per la planta: a) No disponibles → enganxats a la roca mare o lliures però insolubles en la solució del sòl b) Disponibles → lliures i solubles en la solució del sòl, o be absorbits en superfície però capaços d’intercanviar-se per altres.
Per ser un nutrient disponible calen certes condicions: 1. Estar en una determinada concentració 2. Capacitat del sòl per tamponar 3. Condicions de difusió del sòl i creixement de les arrels a la rizosfera.
MÈTODES D’ESTUDI DE LA NUTRICIÓ MINERAL L’estudi de la nutrició mineral es realitza normalment amb cultius hidropònics, que permeten controlar de forma precisa la contentació dels elements minerals a estudiar, el pH de la solució i mantenir una elevada concentració d’oxigen.
Les corbes de creixement per cada element essencial mostren tres intervals: 1. Zona de deficiència → pràcticament no hi ha creixement de la planta i un petit augment en la concentració del nutrient dóna lloc a una augment significatiu en el creixement de la planta 2. Zona de suficiència → la planta mante un nivell òptim de creixement i un augment en la concentració de nutrient no dóna lloc a un augment en el creixement de la planta 3. Zona de toxicitat → un augment en la concertació del nutrient dóna lloc a la disminució del creixement de la planta. Molts micronutrients són tòxics a baixes concentracions.
SI MPTOMES VISUALS DE DEFICIÈNCIES Quan les plantes pateixen una deficiència de nutrients, expressen una característiques anormals visibles especifiques per aquest element. La identificació visual dels símptomes de deficiència nutricionals pot ser una eina pràctica per avaluar l’estat nutricional de la planta.
Alguns dels símptomes són: Èlia Riubugent Camps 2n Biologia 1. Clorosi → les fulles es tornen groguenques de manera uniforme o al marge. És el símptoma més comú i es deu a un problema en el desenvolupament de la clorofil·la. Les fulles clorotiques varien el seu color des d’un verd clar a un color groc.
2. clorosi intervenal → les venes de les fulles es mantenen verd mentre que el teixit d’entremig de les fulles es trona groc.
3. Necrosi → Es mor o s’asseca el teixit associat a una deshidratació i a una descoloració dels òrgans de la planta. Són danys associats a sequeres, herbicides, malalties o un excés de sals.
4. Enanisme → reducció de la taxa de creixement està associat a casi tots els símptomes nutricionals. La forma de l’enanisme pot variar amb la deficiència.
5. Coloració anormal → algunes deficiències nutricionals estan caracteritzades per coloracions vermelles, púrpures, marró o verd fosc. Es pot deure a l’acumulació de antocianina al teixit.
Hi ha infinits símptomes.
...