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01-12-2019, 07:36 PM
Buenas tardes a todos, como ya sabéis hemos tenido problemas con el servidor del foro y se han perdido algunos post que se hicieron entre Septiembre y Octubre. Estamos intentando recuperar todo lo posible y uno de ellos es el post sobre nutrición y ecología de las plantas, así que vamos con otro capítulo del libro de Diana Walstad. Esta vez le toca el turno a las plantas, aunque he de decir que he tomado datos de otras fuentes aparte para que sea más completo si cabe. Tomaros vuestro tiempo para leerlo tranquilamente, es un tocho importante.
Las plantas no consumen otros organismos para poder vivir, crecer y reproducirse (salvo algunas excepciones) sino que a través de la fotosíntesis obtienen la energía y absorben los nutrientes necesarios para su supervivencia directamente de su entorno. No consumen materia biológica sino que la producen. Son el alimento de los herbívoros que a su vez son alimento de los depredadores, es decir, el primer eslabón de la cadena alimenticia; por lo tanto, son proveedoras de sustento y sin ellas ningún animal podría sobrevivir.
Al no consumir materia biológica necesitan de la fotosíntesis para obtener energía de la luz, el dióxido de carbono y el agua. Las células fotosintéticas que hay en el interior de la planta contienen pigmentos que capturan la energía de la luz para descomponer la estructura molecular del agua (H2O) en hidrógeno y oxígeno. Ese hidrógeno se une al dióxido de carbono y después al oxígeno para formar glucosa, que es una de las fuentes de energía principales de las plantas. Esa glucosa es soluble en el agua y podría perderse antes de ser utilizada; para evitarlo, las plantas transforman la glucosa en un componente del almidón que es insoluble y lo transportan a las raíces, donde queda almacenado. Algunas plantas han desarrollado estructuras radiculares como tubérculos, rizomas o bulbos, que son capaces de almacenar grandes cantidades de almidón.
Las plantas no tienen control sobre la actividad fotosintética que se produce en sus células, sino que son los factores ambientales como la luz, el CO2 o la temperatura los que tiene un efecto directo sobre dicha actividad celular. Es lo que se conoce como tasa fotosintética y normalmente el factor más escaso es el que actúa como inhibidor. El exceso de temperatura, la falta de CO2 o una iluminación insuficiente pueden afectar gravemente a la tasa fotosintética.
En nuestros acuarios debemos evitar esos efectos limitantes en la medida de lo posible. El más importante es la luz. Las células fotosintéticas solo tienen actividad mientras hay luz, es decir, por la noche se detiene dicha actividad y no se reanuda hasta que se vuelve a encender la luz. Por ello hay que hallar el equilibrio entre potencia y fotoperiodo. Un exceso de potencia puede hacer que las plantas alcancen el punto de saturación lumínica y muestren carencias de nutrientes aunque estos se encuentren disponibles. Esto no suele ser común salvo en plantas de crecimiento lento y bajos requerimientos lumínicos. Por otro lado, demasiadas horas de luz alargan el periodo fotosintético, que incide negativamente en la salud de las plantas.
El siguiente factor a controlar es el CO2. No sirve de nada tener una buena iluminación y un fotoperiodo correcto si la cantidad de CO2 no es la adecuada. Con una fuente luminosa potente el aporte de CO2 ha de ser alto, mientras que con una luz moderada el aporte de CO2 también será moderado.
Por último, la temperatura ha de estar siempre dentro de un rango tolerable por las plantas que mantengamos. Cuando los niveles de luz y CO2 sean lo bastante altos y la temperatura esté en un nivel óptimo, la tasa fotosintética se incrementará rápidamente.
La fotosíntesis también afecta al color de las plantas. Los pigmentos que generan las plantas reflejan longitudes de onda concretas. El pigmento verde (clorofila) absorbe la mayoría del espectro luminoso y solo refleja el verde, por eso las vemos de ese color. La clorofila está contenida en las células fotosintéticas, dentro de unas estructuras llamadas cloroplastos. Las plantas producen mayores cantidades de clorofila en las zonas que más luz reciben, normalmente las hojas. Como las raíces no reciben luz, por estar bajo el sustrato, no contienen clorofila y por eso no son verdes.
Como vimos antes, las plantas no tienen control alguno sobre la tasa fotosintética, de manera que se limitan a realizar la fotosíntesis lo más rápido posible que les permitan las condiciones de su entorno. Bajo una fuente de luz potente y continua pueden recibir más luz de la que realmente necesitan, pudiendo llegar a desarrollar un método fotosintético más lento. Para esto utilizan otros pigmentos menos eficientes descomponiendo las partículas del agua necesarias para la fotosíntesis llamados carotenoides y su color varía entre amarillo pálido y rojo oscuro. Dependiendo de las condiciones lumínicas, las hojas de las plantas que utilizan estos pigmentos secundarios pueden ser de marrones, naranjas, rojas, etc. En un acuario a veces basta con mirar el color de las hojas de una planta para saber qué requerimientos lumínicos tiene. Por ejemplo, una planta de hojas rojas utiliza un pigmento de color rojo, mucho menos eficiente que la clorofila, lo que significa que la planta requiere una iluminación alta. Muchas especies de plantas se adaptan a su entorno y muestran esos colores con buena iluminación, pero si la fuente de luz es más baja perderán ese color y se tornarán verdes, debido a que necesitan clorofila que es más eficiente.
Existen algunas especies, por ejemplo las Cryptocorynes, que en su medio natural viven en las riberas de los ríos rodeadas de vegetación y por lo tanto no reciben mucha luz. Debido a esto usan otros pigmentos distintos a la clorofila que son más eficientes a la hora de utilizar la gama verde del espectro luminoso. Sus hojas son de color marrón y se adaptan muy bien a zonas con poca luz o sombreadas en nuestros acuarios. Si reciben buena luz, dejarán de usar esos pigmentos y al usar de nuevo la clorofila sus hojas se volverán de color verde.
Para generar sus pigmentos fotosintéticos, normalmente clorofila, las plantas necesitan una serie de nutrientes, que aunque se utilizan de manera indirecta, son vitales para su desarrollo y una carencia de uno de ellos puede afectar gravemente a su salud, perdiendo color, hojas e incluso provocándoles la muerte si la carencia es severa.
1- Nutrientes requeridos
La nutrición vegetal es el conjunto de procesos mediante los cuales los vegetales toman sustancias del exterior para sintetizar sus componentes celulares o usarlos como fuente de energía. Debido al hecho de que las plantas acuáticas producen su propio alimento, sus requerimientos de nutrientes se reducen a 17 elementos químicos: Azufre (S), Boro (B), Calcio (Ca), Carbono ©, Cloro (Cl), Cobre (Cu), Fósforo (P), Hierro (Fe), Hidrógeno (H), Magnesio (Mg), Manganeso (Mn), Molibdeno (Mo), Nitrógeno (N), Níquel (Ni), Oxígeno (O), Potasio (K) y Zinc (Zn).
La nutrición de las plantas acuáticas se basa en procesos de absorción de gas y de soluciones minerales directamente en el agua, ya sea por las hojas, brotes o raíces, dependiendo del tipo de planta, del entorno, pero sobre todo del nutriente ya que como veremos más adelante las plantas tienen ciertas preferencias en la absorción de determinados nutrientes. Los elementos esenciales requeridos por las plantas son exclusivamente de naturaleza inorgánica. Para que un elemento sea considerado un nutriente esencial de las plantas debe satisfacer las tres condiciones siguientes (Arnon y Stout, 1934):
"1) Una deficiencia de este elemento hace imposible que la planta complete su ciclo vital.
2) La deficiencia es específica para el elemento en cuestión.
3) El elemento está directamente implicado en la nutrición de la planta con función específica e insustituible”
Basándose en el contenido de cada nutriente dentro del tejido vegetal, se pueden clasificar en macronutrientes y micronutrientes. Hay que destacar que esta división no obedece al tamaño molecular del elemento ni a la importancia del mismo; todos son esenciales, pero los macronutrientes se requieren en mayores cantidades que los micronutrientes.
1a – Macronutrientes
Los macronutrientes son los que encontramos en concentraciones superiores al 0.1% de la materia seca de la planta. Los tres elementos que se encuentran en mayor concentración son el carbono, el hidrógeno y el oxígeno, los cuales se toman del agua y de la atmósfera.
Los macronutrientes se pueden dividir en primarios y secundarios en función de las cantidades que se requieren de los mismos. Los macros primarios son el nitrógeno, el fósforo y el potasio (el famoso NPK) y es muy frecuente abonar nuestros acuarios con esos elementos. Los macronutrientes secundarios son el azufre, el calcio, y el magnesio.
1b - Micronutrientes
Los micronutrientes, llamados también oligoelementos, no sobrepasan el 0.01% de la materia seca de la planta. Son el boro, el cobre, el cloro, el hierro, el níquel, el manganeso, el molibdeno y el zinc. Todos los mencionados se consideran esenciales para la mayoría de las plantas, aunque existen otros elementos beneficiosos, tales como el sodio, el silicio o el cobalto, que pueden ser esenciales para determinadas especies.
En la siguientes tablas podemos ver todos los nutrientes clasificados en macronutrientes y micronutrientes, la forma en la que están disponibles, la concentración más adecuada y sus funciones principales
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NUTRICIÓN Y ECOLOGÍA DE LAS PLANTAS
Las plantas no consumen otros organismos para poder vivir, crecer y reproducirse (salvo algunas excepciones) sino que a través de la fotosíntesis obtienen la energía y absorben los nutrientes necesarios para su supervivencia directamente de su entorno. No consumen materia biológica sino que la producen. Son el alimento de los herbívoros que a su vez son alimento de los depredadores, es decir, el primer eslabón de la cadena alimenticia; por lo tanto, son proveedoras de sustento y sin ellas ningún animal podría sobrevivir.
Al no consumir materia biológica necesitan de la fotosíntesis para obtener energía de la luz, el dióxido de carbono y el agua. Las células fotosintéticas que hay en el interior de la planta contienen pigmentos que capturan la energía de la luz para descomponer la estructura molecular del agua (H2O) en hidrógeno y oxígeno. Ese hidrógeno se une al dióxido de carbono y después al oxígeno para formar glucosa, que es una de las fuentes de energía principales de las plantas. Esa glucosa es soluble en el agua y podría perderse antes de ser utilizada; para evitarlo, las plantas transforman la glucosa en un componente del almidón que es insoluble y lo transportan a las raíces, donde queda almacenado. Algunas plantas han desarrollado estructuras radiculares como tubérculos, rizomas o bulbos, que son capaces de almacenar grandes cantidades de almidón.
Las plantas no tienen control sobre la actividad fotosintética que se produce en sus células, sino que son los factores ambientales como la luz, el CO2 o la temperatura los que tiene un efecto directo sobre dicha actividad celular. Es lo que se conoce como tasa fotosintética y normalmente el factor más escaso es el que actúa como inhibidor. El exceso de temperatura, la falta de CO2 o una iluminación insuficiente pueden afectar gravemente a la tasa fotosintética.
En nuestros acuarios debemos evitar esos efectos limitantes en la medida de lo posible. El más importante es la luz. Las células fotosintéticas solo tienen actividad mientras hay luz, es decir, por la noche se detiene dicha actividad y no se reanuda hasta que se vuelve a encender la luz. Por ello hay que hallar el equilibrio entre potencia y fotoperiodo. Un exceso de potencia puede hacer que las plantas alcancen el punto de saturación lumínica y muestren carencias de nutrientes aunque estos se encuentren disponibles. Esto no suele ser común salvo en plantas de crecimiento lento y bajos requerimientos lumínicos. Por otro lado, demasiadas horas de luz alargan el periodo fotosintético, que incide negativamente en la salud de las plantas.
El siguiente factor a controlar es el CO2. No sirve de nada tener una buena iluminación y un fotoperiodo correcto si la cantidad de CO2 no es la adecuada. Con una fuente luminosa potente el aporte de CO2 ha de ser alto, mientras que con una luz moderada el aporte de CO2 también será moderado.
Por último, la temperatura ha de estar siempre dentro de un rango tolerable por las plantas que mantengamos. Cuando los niveles de luz y CO2 sean lo bastante altos y la temperatura esté en un nivel óptimo, la tasa fotosintética se incrementará rápidamente.
La fotosíntesis también afecta al color de las plantas. Los pigmentos que generan las plantas reflejan longitudes de onda concretas. El pigmento verde (clorofila) absorbe la mayoría del espectro luminoso y solo refleja el verde, por eso las vemos de ese color. La clorofila está contenida en las células fotosintéticas, dentro de unas estructuras llamadas cloroplastos. Las plantas producen mayores cantidades de clorofila en las zonas que más luz reciben, normalmente las hojas. Como las raíces no reciben luz, por estar bajo el sustrato, no contienen clorofila y por eso no son verdes.
Como vimos antes, las plantas no tienen control alguno sobre la tasa fotosintética, de manera que se limitan a realizar la fotosíntesis lo más rápido posible que les permitan las condiciones de su entorno. Bajo una fuente de luz potente y continua pueden recibir más luz de la que realmente necesitan, pudiendo llegar a desarrollar un método fotosintético más lento. Para esto utilizan otros pigmentos menos eficientes descomponiendo las partículas del agua necesarias para la fotosíntesis llamados carotenoides y su color varía entre amarillo pálido y rojo oscuro. Dependiendo de las condiciones lumínicas, las hojas de las plantas que utilizan estos pigmentos secundarios pueden ser de marrones, naranjas, rojas, etc. En un acuario a veces basta con mirar el color de las hojas de una planta para saber qué requerimientos lumínicos tiene. Por ejemplo, una planta de hojas rojas utiliza un pigmento de color rojo, mucho menos eficiente que la clorofila, lo que significa que la planta requiere una iluminación alta. Muchas especies de plantas se adaptan a su entorno y muestran esos colores con buena iluminación, pero si la fuente de luz es más baja perderán ese color y se tornarán verdes, debido a que necesitan clorofila que es más eficiente.
Existen algunas especies, por ejemplo las Cryptocorynes, que en su medio natural viven en las riberas de los ríos rodeadas de vegetación y por lo tanto no reciben mucha luz. Debido a esto usan otros pigmentos distintos a la clorofila que son más eficientes a la hora de utilizar la gama verde del espectro luminoso. Sus hojas son de color marrón y se adaptan muy bien a zonas con poca luz o sombreadas en nuestros acuarios. Si reciben buena luz, dejarán de usar esos pigmentos y al usar de nuevo la clorofila sus hojas se volverán de color verde.
Para generar sus pigmentos fotosintéticos, normalmente clorofila, las plantas necesitan una serie de nutrientes, que aunque se utilizan de manera indirecta, son vitales para su desarrollo y una carencia de uno de ellos puede afectar gravemente a su salud, perdiendo color, hojas e incluso provocándoles la muerte si la carencia es severa.
1- Nutrientes requeridos
La nutrición vegetal es el conjunto de procesos mediante los cuales los vegetales toman sustancias del exterior para sintetizar sus componentes celulares o usarlos como fuente de energía. Debido al hecho de que las plantas acuáticas producen su propio alimento, sus requerimientos de nutrientes se reducen a 17 elementos químicos: Azufre (S), Boro (B), Calcio (Ca), Carbono ©, Cloro (Cl), Cobre (Cu), Fósforo (P), Hierro (Fe), Hidrógeno (H), Magnesio (Mg), Manganeso (Mn), Molibdeno (Mo), Nitrógeno (N), Níquel (Ni), Oxígeno (O), Potasio (K) y Zinc (Zn).
La nutrición de las plantas acuáticas se basa en procesos de absorción de gas y de soluciones minerales directamente en el agua, ya sea por las hojas, brotes o raíces, dependiendo del tipo de planta, del entorno, pero sobre todo del nutriente ya que como veremos más adelante las plantas tienen ciertas preferencias en la absorción de determinados nutrientes. Los elementos esenciales requeridos por las plantas son exclusivamente de naturaleza inorgánica. Para que un elemento sea considerado un nutriente esencial de las plantas debe satisfacer las tres condiciones siguientes (Arnon y Stout, 1934):
"1) Una deficiencia de este elemento hace imposible que la planta complete su ciclo vital.
2) La deficiencia es específica para el elemento en cuestión.
3) El elemento está directamente implicado en la nutrición de la planta con función específica e insustituible”
Basándose en el contenido de cada nutriente dentro del tejido vegetal, se pueden clasificar en macronutrientes y micronutrientes. Hay que destacar que esta división no obedece al tamaño molecular del elemento ni a la importancia del mismo; todos son esenciales, pero los macronutrientes se requieren en mayores cantidades que los micronutrientes.
1a – Macronutrientes
Los macronutrientes son los que encontramos en concentraciones superiores al 0.1% de la materia seca de la planta. Los tres elementos que se encuentran en mayor concentración son el carbono, el hidrógeno y el oxígeno, los cuales se toman del agua y de la atmósfera.
Los macronutrientes se pueden dividir en primarios y secundarios en función de las cantidades que se requieren de los mismos. Los macros primarios son el nitrógeno, el fósforo y el potasio (el famoso NPK) y es muy frecuente abonar nuestros acuarios con esos elementos. Los macronutrientes secundarios son el azufre, el calcio, y el magnesio.
1b - Micronutrientes
Los micronutrientes, llamados también oligoelementos, no sobrepasan el 0.01% de la materia seca de la planta. Son el boro, el cobre, el cloro, el hierro, el níquel, el manganeso, el molibdeno y el zinc. Todos los mencionados se consideran esenciales para la mayoría de las plantas, aunque existen otros elementos beneficiosos, tales como el sodio, el silicio o el cobalto, que pueden ser esenciales para determinadas especies.
En la siguientes tablas podemos ver todos los nutrientes clasificados en macronutrientes y micronutrientes, la forma en la que están disponibles, la concentración más adecuada y sus funciones principales
Macronutrientes
| Elemento | Símbolo químico | Forma disponible para las plantas | Concentración adecuada en tejido seco, en mg/kg | Funciones |
| Hidrógeno | H | H2O | 60.000 | Componente estructural de todos los compuestos orgánicos, necesario para la construcción de los azúcares y por lo tanto para el crecimiento. Procede del aire y del agua |
| Carbono | C | CO2, HCO3- | 450.000 | Componente estructural de todos los compuestos orgánicos, es el constituyente principal de las plantas. Se encuentra en el esqueleto de numerosas biomoléculas como el almidón o la celulosa. Se fija gracias a la fotosíntesis, a partir del dióxido de carbono procedente del aire, para formar hidratos de carbono que sirven como almacenamiento de energía a la planta |
| Oxígeno | O | CO2, H2O | 450.000 | Componente estructural de todos los compuestos orgánicos, necesario para la respiración celular, los mecanismos de producción de energía de las células. Se encuentra en numerosos otros componentes celulares. Procede del aire |
| Nitrógeno | N | NH3, NH4+, NO2-, NO3- | 15.000 | Componente de las proteínas, los aminoácidos, los ácidos nucleicos, los nucleótidos, la clorofila, y las coenzimas |
| Potasio | K | K+ | 10.000 | Requerido en la ósmosis y el equilibrio iónico, así como en la apertura y el cierre de los estomas; activa también de numerosas enzimas |
| Calcio | Ca | Ca2+ | 5.000 | Componente de la pared celular; cofactor de enzimas; interviene en la permeabilidad de las membranas celulares; componiendo la calmodulina, regulador de actividades enzimáticas y también de las membranas |
| Magnesio | Mg | Mg2+ | 2.000 | Componente central de la molécula de clorofila; es activador de numerosas enzimas |
| Fósforo | P | PO4- | 2.000 | Componente de los compuestos fosfatados que transportan energía (ATP, ADP), los ácidos nucléicos, varias coenzimas y los fosfolípidos. |
| Azufre | S | SO | 1.000 | Forma parte de algunos aminoácidos (cisteína, metionina), así como de la coenzima A |
| Elemento | Símbolo químico | Forma disponible para las plantas | Concentración adecuada en tejido seco, en mg/kg | Funciones |
| Cloro | Cl | Cl- | 100 | Se produce en la ósmosis y el equilibrio iónico; probablemente indispensable para las reacciones fotosintéticas que producen el oxígeno y para la fotólisis del agua |
| Hierro | Fe | Fe2+, Fe3+ | 100 | Necesario para la síntesis de la clorofila; componente de los citocromos, la nitrogenasa, de enzimas para el transporte de electrones y otras reacciones de oxidación-reducción |
| Boro | B | BO3 3- | 20 | Interviene en la utilización del calcio, la síntesis de los ácidos nucleicos, la polinización y la integridad de las membranas |
| Manganeso | Mn | Mn2+ | 50 | Activador de algunas enzimas; necesario para la integridad de la membrana cloroplástica, para la liberación de oxígeno en la fotosíntesis y para la fotólisis del agua |
| Zinc | Zn | Zn2+ | 20 | Activador o componente de numerosas enzimas |
| Cobre | Cu | Cu2+ | 6 | Activador o componente de algunas enzimas que se producen en las oxidaciones y las reducciones |
| Níquel | Ni | Ni2+ | - | Forma la parte esencial de una enzima ureasa que funciona en el metabolismo |
| Molibdeno | Mo | MoO4 2- | 0.1 | Necesario para la fijación del nitrógeno. Componente de nitrato reductasa, la enzima esencial para la reducción química de nitratos. |
![[Imagen: TlEwwB7.jpg]](https://i.imgur.com/TlEwwB7.jpg)
| Elemento | Concentración crítica (mg/kg) |
| Azufre | 800 |
| Boro | 1.3 |
| Calcio | 2.800 |
| Cobre | 0.8 |
| Fósforo | 1.400 |
| Hierro | 60 |
| Magnesio | 1.000 |
| Manganeso | 4 |
| Molibdeno | 0.15 |
| Nitrógeno | 16.000 |
| Potasio | 8.000 |
| Zinc | 8 |
![[Imagen: PKXA4wa.jpg]](https://i.imgur.com/PKXA4wa.jpg)
![[Imagen: TOk2a04.jpg]](https://i.imgur.com/TOk2a04.jpg)
| Especie | Medio ácido | Medio alcalino |
| Bacopa caroliniana | 43% | 84% |
| Bacopa monnieri | 22% | 49% |
| Sagittaria graminea | 68% | 145% |
| Ludwigia repens | 0% | 68% |
| Vallisneria spiralis | 0% | 520% |
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