Universidad de Navarra Fisiología Vegetal María González
FISIOLOGÍA VEGETAL
ÍNDICE
• Tema 1: Nutrición mineral de las plantas.
• Tema 2: Microorganismos simbiontes que favorecen la nutrición mineral en
plantas.
• Tema 3: Absorción de minerales y agua por las raíces de las plantas.
• Tema 4: El nitrato en organismos vegetales y animales.
• Tema 5: La célula vegetal. El agua en las células vegetales.
• Tema 6: Procesos en las plantas regulados por diferencias de potencial hídrico.
• Tema 7: Fotosíntesis: generalidades.
• Tema 8: Fotosíntesis: fosforilación y reducción fotosintética del carbono.
• Tema 9: Transporte y asimilación de fotoasimilados en las plantas.
• Tema 10: Metabolismo secundario de las plantas. Interés farmacéutico y
biomédico.
• Tema 11: Las hormonas y el desarrollo de las plantas. Potencial aplicación
biomédica.
• Tema 12: Cultivo In Vitro de células vegetales.
• Tema 13: El cambio climático y la calidad nutricional de los alimentos de origen
vegetal.
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,Universidad de Navarra Fisiología Vegetal María González
TEMA 1: Nutrición mineral de las plantas
¿Cuándo es esencial un nutriente mineral? Criterios de esencialidad
Un nutriente es esencial cuando:
- Es imprescindible para que la planta complete su ciclo vital (semilla, raíz, tallo, hojas,
flores y fruto).
- Cuando está directamente implicado en el metabolismo de la planta.
- Cuando no es sustituible del todo en su acción. Puede ser parcialmente sustituible.
¿Cuáles son los nutrientes minerales esenciales para todas las plantas?
Los macronutrientes son los que son mayores al 0,1% del peso seco de la planta (alrededor del
90%, ya que, los demás vienen del suelo):
- C, H, O, N + K, Ca, Mg, P y S
- El carbono y el oxigeno se necesitan en un 45%.
Los micronutrientes, también llamados oligoelementos, los cuales están en menor proporción
son los que son menores a un 0,01% del peso seco de la planta:
- Cl, Fe (Leghemoglobina), Mn, Zn, B y Cu
El carbono y el oxígeno se obtienen del aire.
El agua se obtiene del suelo.
El hidrogeno se obtiene del agua del suelo.
El resto se obtienen del suelo.
¿Cómo influye el aporte de un nutriente esencial sobre el crecimiento de las
plantas?
Los macronutrientes son más necesarios que los micronutrientes, aunque son igualmente de
esenciales los dos tipos.
Son 4 fases:
Fase de deficiencia: todavía no hemos aportado la cantidad suficiente para que la planta crezca
correctamente. Tiene una pendiente muy pronunciada porque con pequeños aportes de
nutrientes, conseguimos un crecimiento importante.
Crecimiento óptimo: si seguimos aumentando los nutrientes, llegaremos al crecimiento
óptimo. es la concentración mínima de un elemento esencial que debemos aportar para
conseguir un crecimiento adecuado.
Zona de suficiencia o consumo de lujo: aunque aportemos mas nutriente no mejora el
crecimiento, estamos malgastando nutriente ya que la planta ya no lo necesita.
Toxicidad: Hemos añadido demasiado nutriente y la planta empieza a tener síntomas de
toxicidad.
Esta curva no será igual para cualquier nutriente que le aportemos a la planta. En un
micronutriente, las fases se concretan con unas dosis más pequeñas, apenas existe la fase de
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,Universidad de Navarra Fisiología Vegetal María González
suficiencia porque a nada que añadamos un poco más, entramos en la fase de toxicidad en el
caso de un micronutriente.
¿Qué sucede cuando las plantas no pueden tomar una cantidad suficiente de un
nutriente mineral esencial?
- Afecta al aspecto general de la planta
- Puede ser visible en hojas jóvenes (si el mineral se transporta lentamente por el
interior de la planta). Ej: hierro
- Puede apreciarse en hojas viejas (hojas basales) si el mineral se transporta con rapidez
hasta la parte aérea (hojas superiores): Ej: P
Si el elemento limitante es hierro, se puede ver que en las hojas jóvenes no tienen clorofila.
Si falta fósforo, ocurrirá lo anterior, pero en hojas viejas.
La falta de manganeso produce puntos de necrosis en sus hojas, además, las hojas se curvan.
No es sencillo diagnosticar la deficiencia de un elemento. Los síntomas de deficiencia pueden
ser similares cuando escasean diferentes nutrientes minerales.
El aspecto de la planta puede ser similar ante la deficiencia o la toxicidad de los nutrientes
minerales.
¿De dónde obtienen las plantas los nutrientes minerales esenciales para su
desarrollo?
El suelo es un sistema poroso donde las raíces son capaces de infiltrarse y absorber los
nutrientes minerales disueltos en el agua del sustrato por intercambio catiónico entre el agua
y las partículas.
Si el suelo es húmedo, contendrá agua cubriendo a las partículas de arcilla y los espacios entre
éstas. Si es seco, solo recubrirá a las partículas.
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, Universidad de Navarra Fisiología Vegetal María González
Tipos de suelo:
- Arcillas: tienen cargas negativas y retienen mejor los cationes.
- Limos
- Arenas
El suelo es más fértil cuanto mayor sea el intercambio catiónico.
¿Es suficiente que el suelo contenga unas cantidades adecuadas de nutrientes
minerales para que las plantas estén bien nutridas?
No. Si el pH no está entre 5,5 y 6,5 la planta no podrá obtener dichos nutrientes.
¿Se pueden cultivar plantas sobre un sustrato diferente del suelo?
• Sustratos que contienen nutrientes:
o Turba: no es suelo
o En este tipo de suelo sólo hay que añadir agua.
• Sustratos inertes: No aportar nutrientes y se debe añadir una solución nutritiva
o Perlita
o Arena
o Vermiculita
Una solución nutritiva es una solución acuosa que contiene macronutrientes y micronutrientes
en forma de sales. Existen varias estandarizadas.
Un cultivo hidropónico es un sistema en el cual las plantas crecen con el aporte nutricional
exclusivamente dado a través de una solución nutritiva.
- Solución nutritiva + sustrato inerte
La hidroponía pura ocurre cuando las raíces se sumergen en la solución nutritiva. No hay
sustrato. La solución debe estar bien aireada mediante un sistema de burbujeo. Se tiene que
controlar que estén todos los nutrientes y también el pH.
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FISIOLOGÍA VEGETAL
ÍNDICE
• Tema 1: Nutrición mineral de las plantas.
• Tema 2: Microorganismos simbiontes que favorecen la nutrición mineral en
plantas.
• Tema 3: Absorción de minerales y agua por las raíces de las plantas.
• Tema 4: El nitrato en organismos vegetales y animales.
• Tema 5: La célula vegetal. El agua en las células vegetales.
• Tema 6: Procesos en las plantas regulados por diferencias de potencial hídrico.
• Tema 7: Fotosíntesis: generalidades.
• Tema 8: Fotosíntesis: fosforilación y reducción fotosintética del carbono.
• Tema 9: Transporte y asimilación de fotoasimilados en las plantas.
• Tema 10: Metabolismo secundario de las plantas. Interés farmacéutico y
biomédico.
• Tema 11: Las hormonas y el desarrollo de las plantas. Potencial aplicación
biomédica.
• Tema 12: Cultivo In Vitro de células vegetales.
• Tema 13: El cambio climático y la calidad nutricional de los alimentos de origen
vegetal.
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TEMA 1: Nutrición mineral de las plantas
¿Cuándo es esencial un nutriente mineral? Criterios de esencialidad
Un nutriente es esencial cuando:
- Es imprescindible para que la planta complete su ciclo vital (semilla, raíz, tallo, hojas,
flores y fruto).
- Cuando está directamente implicado en el metabolismo de la planta.
- Cuando no es sustituible del todo en su acción. Puede ser parcialmente sustituible.
¿Cuáles son los nutrientes minerales esenciales para todas las plantas?
Los macronutrientes son los que son mayores al 0,1% del peso seco de la planta (alrededor del
90%, ya que, los demás vienen del suelo):
- C, H, O, N + K, Ca, Mg, P y S
- El carbono y el oxigeno se necesitan en un 45%.
Los micronutrientes, también llamados oligoelementos, los cuales están en menor proporción
son los que son menores a un 0,01% del peso seco de la planta:
- Cl, Fe (Leghemoglobina), Mn, Zn, B y Cu
El carbono y el oxígeno se obtienen del aire.
El agua se obtiene del suelo.
El hidrogeno se obtiene del agua del suelo.
El resto se obtienen del suelo.
¿Cómo influye el aporte de un nutriente esencial sobre el crecimiento de las
plantas?
Los macronutrientes son más necesarios que los micronutrientes, aunque son igualmente de
esenciales los dos tipos.
Son 4 fases:
Fase de deficiencia: todavía no hemos aportado la cantidad suficiente para que la planta crezca
correctamente. Tiene una pendiente muy pronunciada porque con pequeños aportes de
nutrientes, conseguimos un crecimiento importante.
Crecimiento óptimo: si seguimos aumentando los nutrientes, llegaremos al crecimiento
óptimo. es la concentración mínima de un elemento esencial que debemos aportar para
conseguir un crecimiento adecuado.
Zona de suficiencia o consumo de lujo: aunque aportemos mas nutriente no mejora el
crecimiento, estamos malgastando nutriente ya que la planta ya no lo necesita.
Toxicidad: Hemos añadido demasiado nutriente y la planta empieza a tener síntomas de
toxicidad.
Esta curva no será igual para cualquier nutriente que le aportemos a la planta. En un
micronutriente, las fases se concretan con unas dosis más pequeñas, apenas existe la fase de
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suficiencia porque a nada que añadamos un poco más, entramos en la fase de toxicidad en el
caso de un micronutriente.
¿Qué sucede cuando las plantas no pueden tomar una cantidad suficiente de un
nutriente mineral esencial?
- Afecta al aspecto general de la planta
- Puede ser visible en hojas jóvenes (si el mineral se transporta lentamente por el
interior de la planta). Ej: hierro
- Puede apreciarse en hojas viejas (hojas basales) si el mineral se transporta con rapidez
hasta la parte aérea (hojas superiores): Ej: P
Si el elemento limitante es hierro, se puede ver que en las hojas jóvenes no tienen clorofila.
Si falta fósforo, ocurrirá lo anterior, pero en hojas viejas.
La falta de manganeso produce puntos de necrosis en sus hojas, además, las hojas se curvan.
No es sencillo diagnosticar la deficiencia de un elemento. Los síntomas de deficiencia pueden
ser similares cuando escasean diferentes nutrientes minerales.
El aspecto de la planta puede ser similar ante la deficiencia o la toxicidad de los nutrientes
minerales.
¿De dónde obtienen las plantas los nutrientes minerales esenciales para su
desarrollo?
El suelo es un sistema poroso donde las raíces son capaces de infiltrarse y absorber los
nutrientes minerales disueltos en el agua del sustrato por intercambio catiónico entre el agua
y las partículas.
Si el suelo es húmedo, contendrá agua cubriendo a las partículas de arcilla y los espacios entre
éstas. Si es seco, solo recubrirá a las partículas.
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Tipos de suelo:
- Arcillas: tienen cargas negativas y retienen mejor los cationes.
- Limos
- Arenas
El suelo es más fértil cuanto mayor sea el intercambio catiónico.
¿Es suficiente que el suelo contenga unas cantidades adecuadas de nutrientes
minerales para que las plantas estén bien nutridas?
No. Si el pH no está entre 5,5 y 6,5 la planta no podrá obtener dichos nutrientes.
¿Se pueden cultivar plantas sobre un sustrato diferente del suelo?
• Sustratos que contienen nutrientes:
o Turba: no es suelo
o En este tipo de suelo sólo hay que añadir agua.
• Sustratos inertes: No aportar nutrientes y se debe añadir una solución nutritiva
o Perlita
o Arena
o Vermiculita
Una solución nutritiva es una solución acuosa que contiene macronutrientes y micronutrientes
en forma de sales. Existen varias estandarizadas.
Un cultivo hidropónico es un sistema en el cual las plantas crecen con el aporte nutricional
exclusivamente dado a través de una solución nutritiva.
- Solución nutritiva + sustrato inerte
La hidroponía pura ocurre cuando las raíces se sumergen en la solución nutritiva. No hay
sustrato. La solución debe estar bien aireada mediante un sistema de burbujeo. Se tiene que
controlar que estén todos los nutrientes y también el pH.
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