Deficiencia Minerales 2015

UNIVERSIDAD NACIONAL DE RÍO CUARTO
Facultad de Ciencias Exactas, Físico-Químicas y Naturales
Guía de Trabajos Prácticos Nº 5 - AÑO 2015
DIAGNOSIS VISUAL DE DEFICIENCIAS MINERALES EN PLANTAS
Los nutrientes minerales son esenciales para el crecimiento y desarrollo de las plantas.
En este sentido, cada genotipo y especie de planta requiere una nutrición mineral óptima
para su normal crecimiento y desarrollo. En relación a ello, una adecuada nutrición
mineral es fundamental para alcanzar una producción agrícola que garantice la
seguridad alimentaria, de manera que soporte la creciente demanda de una población
mundial que día a día aumenta.
Cada elemento mineral tiene uno o más roles ya sea estructurales o funcionales en las
plantas, por lo que ante la ausencia de cualquiera de ellos, las plantas muestran cambios
morfológicos indicativos de las deficiencias del elementos. Los síntomas de deficiencia
varían de acuerdo al elemento y pueden aparecer, en órganos tales como raíces, tallos,
flores, frutos y hojas. En este sentido, dependiendo de la movilidad del elemento en la
planta los síntomas pueden aparecer en las hojas nuevas situadas arriba, ó en las hojas
viejas situadas abajo del cuerpo del vegetal. Si los síntomas de deficiencia aparecen en
las hojas jóvenes superiores significa que el elemento es poco móvil y no puede ser
transportado desde los órganos maduros para ser re utilizado por la planta, por ejemplo,
hierro y calcio. Si los síntomas aparecen en las hojas viejas inferiores significa que el
elemento es muy móvil, y fácilmente re-utilizable por el vegetal para el crecimiento de
sus nuevos tejidos u órganos; tal es el caso de nitrógeno, fósforo y magnesio.
Si bien los síntomas ocasionados por las deficiencias minerales generalmente son
característicos para cada especie, estos incluyen clorosis ó amarilleo producido por
escasez de clorofila, necrosis, crecimiento atrofiado de las plantas, caída prematura de
las hojas y brotes e inhibición de la división celular entre otros.
Existen varios métodos para realizar un diagnóstico de las deficiencias minerales en
plantas. Entre otros, el análisis químico de la planta entera ó de sus órganos permite
determinar la existencia de elementos minerales en el vegetal, pero no suministra
ninguna información acerca de su efectiva disponibilidad metabólica. El estudio del
cultivo a campo; el cual puede ser especialmente complicado ya que puede ocurrir la
deficiencia de más de un elemento con la simultánea toxicidad de otro. El análisis de
suelo, en cuyo caso se deberían realizar mediciones de pH, que indicarían la forma
química en que se encuentran los elementos y si los mismos están disponibles para la
planta.
La diagnosis visual de los síntomas de deficiencias nutricionales puede ser una
herramienta práctica para evaluar el estado nutricional de la planta. Este método se basa
en que la carencia de minerales esenciales en el suelo ó su disponibilidad para el vegetal
(por problemas de pH u otros), se reflejan en la planta mediante la manifestación de una
serie de síntomas que afectan su crecimiento y desarrollo. Para esto en este trabajo
práctico se recurrirá a la técnica de cultivo en "hidroponía" en medio líquido, que
consiste en hacer crecer las plántulas en un recipiente, en cuyo fondo se encuentran las
distintas soluciones nutritivas que bañan las raíces de las plantas. Las soluciones
nutritivas utilizadas en este tipo de cultivo, deben cumplir una serie de requisitos, a
saber: 1) tener aproximadamente una misma presión osmótica (en general no se utilizan
soluciones con presiones osmóticas mayores de 2 atm); 2) el pH de las distintas
soluciones debe tener el mismo valor (5-7); 3) la concentración de Na en las soluciones
de reemplazo no debe ser mayor a 100 ppm pues puede ocasionar efectos tóxicos y
además enmascarar la deficiencia de Ca. También se debe poner especial cuidado en la
fórmula química de los elementos minerales que componen la solución en relación al
balance de los mismos por el antagonismo que pueda presentarse.
El objetivo del presente práctico es demostrar la correlación existente entre los síntomas
presentados por la planta utilizada y la carencia total ó parcial de un determinado
elemento mineral en el sustrato. De tal manera que a través del diagnóstico visual
podamos inferir problemas de disponibilidad ó contenido de minerales en el suelo.
Materiales






Plantines de tomate y maíz
Vasos plásticos medianos y pequeños
Soluciones nutritiva madre según Hoagland
Frascos de plástico
Tijera
Cámara de crecimiento
Procedimiento
Plántulas de tomate y maíz, a raíz desnuda previamente lavada, se colocarán en vasitos
de plásticos de café con un orificio en la base por donde saldrán las raíces. Al realizar
esta operación deberán eliminarse los cotiledones cuando lo posean, pues los mismos
conservan y suministran cantidades apreciables de elementos minerales. Seguidamente
los vasos pequeños se colocaron en el interior de vasos plásticos medianos que contiene
el medio nutritivo, lo que permitirá que las raíces estén en contacto con la solución.
Posteriormente los vasos se colocarán debidamente marcados en una cámara de
crecimiento hasta la finalización de la experiencia. A intervalos períodicos se deberá
reemplazar la solución nutritiva de los vasos a fin de evitar contaminación y falta de
aireación de la misma.
Las soluciones nutritivas madres de cada elemento se preparará según la formulación de
Hoagland como se detalla a continuación, al igual que las soluciones de reemplazo.
Cada solución se guardará en frascos, en heladera, a fin de evitar contaminaciones con
hongos y bacterias que puedan alterar su composición ó pH. Los recipientes se rotularán
con las siguientes siglas:
C = completa.
-N = deficiencia de N.
-P = deficiencia de P.
-K = deficiencia de K.
-Ca = deficiencia de Ca.
-Mg = deficiencia de Mg.
-S = deficiencia de S.
-Fe = deficiencia de Fe.
-Mi = deficiencia de micronutrientes totales
Soluciones nutritivas de Hoagland
Soluciones madre
Sales
g x litro
Ca(NO3)2
KNO3
MgSO4
KH2PO4
EDTA
216
101
246
136
5
Micronutrientes
H3BO3
MnCl2.4 H2O
ZnCl2
CuCl.2 H2O
Na2MO4.2 H2O
g x litro
2,86
1,81
0,11
0,05
0,025
Soluciones nutritivas con nutriente faltante
ml x litro de solución
Deficiencia
Comp. -Ca
-S
-Mg
-K
-N
-P
-Fe
-Mi
Ca(NO3)2
10
--
10
10
10
--
10
10
10
KNO3
10
10
10
10
--
--
10
10
10
MgSO4
4
4
--
--
4
4
4
4
4
KH2PO4
2
2
2
2
--
2
--
2
2
EDTA
5
5
5
5
5
5
5
--
5
Micronutrientes 2
2
2
2
2
2
2
2
--
Soluciones de reemplazo
ml x litro de solución
Deficiciencia
Comp.
-Ca
-S
-Mg
-K
-N
-P
-Fe
1M NaNO3
1M MgCl2
0,5M Na2SO4
1M NaH2PO4
1M CaCl2
1M KCl
-------
10
------
-4
-----
--8
----
10
--2
---
----10
10
-----2
-------
A los 20 días se observarán, describirán y anotarán los síntomas de deficiencia de cada
elemento, lugar de aparición y todas las diferencias encontradas en relación a las plantas
crecidas en solución completa.
Se anexan tablas con los síntomas característicos que presentan diferentes deficiencias
minerales en las plántulas los que servirá como guía para la identificación de las
carencias nutricionales sufridas en cada caso.