Plantnæring makronæringsstoffer, mikronæringsstoffer og diagnostisering av mangler



den vegetabilsk ernæring er settet av kjemiske prosesser hvor planter ekstraherer næringsstoffer fra jorden som tjener som støtte for vekst og utvikling av deres organer. Det gjør også spesiell referanse til hvilke typer mineral næringsstoffer som planter krever, og symptomene på deres mangler.

Studien av plantetæring er spesielt viktig for de som er ansvarlige for omsorg og vedlikehold av avlinger av landbruksinteresse, siden den er direkte relatert til tiltakene av utbytte og produksjon.

Ettersom langvarig dyrking av grønnsaker føre til erosjon og mineral utarming av jordsmonnet, blir de store fremskritt innen landbruket knyttet til utvikling av gjødsel, hvis sammensetning er omhyggelig konstruert i henhold til ernæringsbehov kultivarer av interesse.

Utformingen av disse gjødselene krever uten tvil stor kunnskap om fysiologi og plantens ernæring, siden som i et hvilket som helst biologisk system er det øvre og nedre grenser der plantene ikke kan fungere ordentlig, enten ved mangel eller overskudd av noe element.

index

  • 1 Hvordan planter blir næret?
    • 1.1 Viktige elementer
  • 2 makronæringsstoffer
    • 2.1 Nitrogen
    • 2,2 kalium
    • 2.3 Kalsium
    • 2,4 magnesium
    • 2,5 fosfor
    • 2.6 Svovel
    • 2,7 silisium
  • 3 mikronæringsstoffer
    • 3.1 Klor
    • 3,2 jern
    • 3,3 boro
    • 3,4 Mangan
    • 3,5 natrium
    • 3,6 sink
    • 3,7 Kobber
    • 3,8 nikkel
    • 3.9 Molybden
  • 4 Diagnose av mangler
  • 5 referanser

Hvordan planter er næret?

Rødder spiller en grunnleggende rolle i planteernæring. Mineral næringsstoffene er tatt fra "jordløsning", og transporteres enten ved sympatisk (intracellulær) eller apoplastisk (ekstracellulær) til vaskulære bunter. De lastes i xylem og transporteres til stammen, der de oppfyller ulike biologiske funksjoner.

Inntak av næringsstoffer fra jorden gjennom symplast i røttene og deres påfølgende transport til xylem ved apoplastisk rute er forskjellige prosesser, formidlet av forskjellige faktorer.

Det antas at næringssyklus regulerer opptaket av ioner mot xylemet, mens tilstrømningen mot rotstammen kan avhenge av temperaturen eller den ytre konsentrasjonen av ioner.

Transporten av de oppløste stoffer i margen skjer generelt ved passiv diffusjon eller passiv transport av ioner gjennom ionekanaler, på grunn av den kraft som genereres av den protonpumpe (ATPase) uttrykt i paratracheal parenkym cellene.

På den annen side er transport til apoplast drevet av forskjeller i hydrostatiske trykk fra de transpirerende bladene.

Mange planter blir servert forhold mutualistic å mate enten for å absorbere andre ioniske former av en mineral (for eksempel nitrogenfikserende bakterier), for å forbedre absorpsjonskapasiteten av røttene eller forbedret tilgjengelighet av visse elementer (for eksempel mycorrhizae).

Viktige elementer

Planter har forskjellige behov for hvert næringsstoff, siden ikke alle brukes i samme andel eller for samme formål.

Et vesentlig element er det som er en bestanddel av strukturen eller stoffskiftet til en plante, og hvis fravær forårsaker alvorlige abnormiteter i vekst, utvikling eller reproduksjon derav..

Generelt fungerer alle elementene i struktur, metabolisme og cellulær osmoregulering. Klassifiseringen av makro- og mikronæringsstoffer har å gjøre med den relative overflaten av disse elementene i plantevev.

makronæringsstoffer

Blant de makronæringsstoffer er nitrogen (N), kalium (K), kalsium (Ca), magnesium (Mg), fosfor (P), svovel (S) og silisium (Si). Selv om de essensielle elementene deltar i mange forskjellige cellulære hendelser, kan noen spesifikke funksjoner pekes ut:

nitrogen

Dette er mineralelementet som planter krever i større mengder og er vanligvis et begrensende element i mange jordarter, slik at gjødsel vanligvis har nitrogen i deres sammensetning. Kväve er et mobilelement og er en viktig del av cellevegg, aminosyrer, proteiner og nukleinsyrer.

Selv om det atmosfæriske nitrogeninnholdet er svært høyt, er det kun planter av Fabaceae-familien som kan bruke molekylært nitrogen som hovedkilden til nitrogen. Skjemaene assimilert av resten er nitrater.

kalium

Dette mineral er oppnådd i planter i sin monovalente kationform (K +) og deltar i reguleringen av det osmotiske potensialet til cellene, samt aktiverende enzymer involvert i respirasjon og fotosyntese.

kalsium

Det er generelt funnet som divalente ioner (Ca2 +) og er essensielt for syntese av celleveggen, spesielt dannelsen av medial lamellen som separerer cellene under divisjon. Det deltar også i dannelsen av den mitotiske spindelen og er nødvendig for funksjonen av cellemembraner.

Det har viktig deltakelse som en sekundær messenger av flere veier av planterespons både hormonelle og miljømessige signaler.

Det kan binde seg til calmodulin og komplekset regulerer enzymer som kinaser, fosfataser, cytoskeletale proteiner, signalering, blant andre.

magnesium

Magnesium er involvert i aktivering av mange enzymer i fotosyntese, respirasjon og syntese av DNA og RNA. I tillegg er det en strukturell del av klorofylmolekylet.

fosfor

Fosfater er spesielt viktige for dannelsen av sukkerfosfatmellomprodukter av respirasjon og fotosyntese, samt å være en del av de polare gruppene av fosfolipidhodene. ATP og beslektede nukleotider har fosfor, så vel som strukturen av nukleinsyrer.

svovel

Sidekjedene av aminosyrene cystein og metionin inneholder svovel. Dette mineral er også en viktig bestanddel av mange koenzymer og vitaminer som koenzym A, S-adenosylmetionin, biotin, vitamin B1 og pantotensyre, essensielt for plantemetabolisme..

silisium

Selv om bare et bestemt krav til dette mineralet har blitt påvist i Equisetaceae-familien, er det bevis for at opphopningen av dette mineral i vev av enkelte arter bidrar til vekst, fruktbarhet og motstand mot stress..

mikronæringsstoffer

Mikronæringsstoffer er klor (Cl), jern (Fe), bor (B), mangan (Mn), natrium (Na), sink (Zn), kobber (Cu), nikkel (Ni) og molybden (Mo). I likhet med makronæringsstoffer har mikronæringsstoffer viktige funksjoner i plantemetabolismen, nemlig:

klor

Klor finnes i planter som den anioniske formen (Cl-). Det er nødvendig for fotolysereaksjonen av vannet som finner sted under respirasjonen; deltar i fotosyntetiske prosesser og i syntese av DNA og RNA. Det er også en strukturell komponent i ringen av klorofyllmolekylet.

jern

Jern er en viktig kofaktor for et bredt spekter av enzymer. Dens grunnleggende rolle innebærer transport av elektroner i oksidreduksjonsreaksjoner, siden det lett kan oksyderes reversibelt fra Fe2 + til Fe3+.

Dens primordiale rolle er kanskje som en del av cytokromene, avgjørende for transport av lysenergi i fotosyntetiske reaksjoner.

boron

Den nøyaktige funksjonen har ikke blitt påpekt, men bevisene tyder på at det er viktig i celleforlengelse, nukleinsyresyntese, hormonelle responser, membranfunksjoner og celle syklusregulering.

mangan

Mangan er funnet som en divalent kation (Mg2 +). Det deltar i aktiveringen av mange enzymer i planteceller, spesielt dekarboksylaser og dehydrogenaser involvert i tricarboxylsyre syklusen eller Krebs syklusen. Den mest kjente funksjonen er i produksjon av oksygen fra vann under fotosyntese.

natrium

Dette ionet kreves av mange planter med C4-metabolisme og crasulacosyre (CAM) for karbonfiksering. Det er også viktig for regenerering av fosfoenolpyruvat, substratet av den første karboksylering i de nevnte ruter.

sink

Store mengder enzymer krever sink for deres funksjon, og noen planter trenger det for klorofylbiosyntese. Enzymer av nitrogen metabolisme, energioverføring og biosyntetiske veier av andre proteiner trenger sink for deres funksjon. Det er også en strukturell del av mange transkripsjonsfaktorer som er viktige fra det genetiske synspunktet.

kobber

Kobber er forbundet med mange enzymer som deltar i oksydreduksjonsreaksjoner, siden det kan reversibel oksideres fra Cu + til Cu2 +. Et eksempel på disse enzymer er plastocyaninen som er ansvarlig for overføringen av elektroner under lysreaksjonene av fotosyntese

nikkel

Planter har ikke et spesifikt krav til dette mineralet, men mange av de nitrogen-fikserende mikroorganismer som opprettholder symbiotiske forhold med planter trenger nikkel for enzymer som behandler gassformige hydrogenmolekyler under fiksering.

molybden

Nitratreduktase og nitrogenase er blant de mange enzymene som krever at molybden skal fungere. Nitrat-reduktase er ansvarlig for å katalysere reduksjonen av nitrat til nitritt i nitrogen assimilasjon i planter, og nitrogenase omdanner nitrogen i gassform inn i ammonium nitrogen nitrifiserende mikroorganismer.

Diagnose av mangler

Ernæringsendringer i grønnsaker kan diagnostiseres på flere måter, blant annet er bladanalyse en av de mest effektive metodene.

Klorose eller gulning, utseendet på mørkfarvede nekrotiske flekker og deres distribusjonsmønstre, samt tilstedeværelsen av pigmenter som anthocyaniner, er en del av elementene som skal vurderes under diagnosen av mangler.

Det er viktig å vurdere den relative mobiliteten til hvert element, siden ikke alle transporteres med samme regelmessighet. Dermed kan mangelen på elementer som K, N, P og Mg observeres i de voksne bladene, siden disse elementene translokeres til vevet i formasjon.

Tvert imot vil unge blader vise mangler for elementer som B, Fe og Ca, som er relativt ubevisste i de fleste plantene.

referanser

  1. Azcón-Bieto, J., & Talón, M. (2008). Grunnleggende om plantefysiologi (2. utgave). Madrid: McGraw-Hill Interamericana de España.
  2. Barker, A., & Pilbeam, D. (2015). Håndbok for planteernæring (2. utgave).
  3. Sattelmacher, B. (2001). Apoplast og dens betydning for planteminerær næring. Ny phytologist, 149 (2), 167-192.
  4. Taiz, L., & Zeiger, E. (2010). Plantfysiologi (5. utgave). Sunderland, Massachusetts: Sinauer Associates Inc.
  5. White, P.J., & Brown, P.H. (2010). Plante ernæring for bærekraftig utvikling og global helse. Annals of Botany, 105 (7), 1073-1080.