FIELD PAPERS
INTERACCIONES FÓSFORO - ZINC SU IMPORTANCIA EN LA NUTRICIÓN DE CULTIVOS
Las interacciones entre fósforo y zinc son vitales para los cultivos. El fósforo promueve el crecimiento y el zinc regula enzimas y hormonas. Un buen equilibrio mejora la salud y productividad de las plantas, mientras que un exceso de fósforo puede causar deficiencias de zinc. ¡Conoce mas sobre la fertilización para cultivos fuertes y saludables!
INTERACCIONES FÓSFORO - ZINC SU IMPORTANCIA EN LA NUTRICIÓN DE CULTIVOS
Las interacciones entre nutrientes ocurren cuando la adición de algún nutriente afecta la absorción y utilización de otro. Este tipo de interacciones es más común cuando un nutriente está en exceso de concentración en el medio de crecimiento.
Las interacciones pueden ocurrir a nivel de superficie de raíz o dentro de la planta y de esta forma se pueden clasificar dentro de dos categorías. En la primera categoría están las interacciones que ocurren entre iones como resultado de la capacidad de estos para formar enlaces químicos. Las interacciones en este caso son debidas a la formación de precipitados o complejos que ocurren a nivel del suelo. Un ejemplo de esto son las interacciones que ocurren cuando se realiza el encalado en suelos ácidos pues disminuyen la concentración de micronutrientes disponibles (excepto molibdeno) al aumentar el pH en la rizósfera. La segunda forma de interacción se
Las interacciones son positivas entre los nutrientes
Las interacciones son positivas entre los nutrientes cuando la aplicación de uno de ellos en presencia del otro logra una respuesta mayor en el crecimiento de las plantas que el efecto de su aplicación individual; y son negativas cuando la adición de un nutriente disminuye la eficiencia del otro. Puede suceder también que no haya ningún tipo de interacción.
Las interacciones son afectadas por la concentración del nutriente, la temperatura, la intensidad lumínica, la aireación del suelo, la humedad del suelo, el pH del suelo, la materia orgánica presente, la arquitectura de la raíz, la tasa de transpiración y respiración, la edad de la planta, la especie y/o el material y la concentración del nutriente dentro de la planta.
Cuando las interacciones ocurren se inician cambios a nivel subcelular las cuales se pueden manifestar a través de cambios en las tasas de respiración, fotosíntesis, división y expansión celular, utilización y translocación de carbohidratos y ácidos orgánicos, entre otros procesos. La influencia neta de estas interacciones y procesos determina el rendimiento final del cultivo.
Dentro de este marco contextual el objetivo del presente artículo es realizar una revisión de una de las interacciones de más importancia en la nutrición mineral y a su vez determinante para el rendimiento de los cultivos, las interacciones entre los elementos esenciales fósforo (P) y zinc (Zn).
da a nivel fisiológico cuando las propiedades químicas de los iones son similares y pueden competir por los sitios de absorción, transporte y funciones en los tejidos de las raíces o dentro de los tejidos de las plantas.
Dinámica y disponibilidad de nutrientes en el suelo en relación con el pH del suelo
El P es uno de los principales limitantes para la producción de cultivos en los suelos de las regiones tropicales, es usual que para superar su deficiencia y lograr rendimientos adecuados se apliquen cantidades muy variables y con poco criterio técnico. Además de la interacción P x Zn que entraremos a detallar, la interacción P – nitrógeno (N) ha sido ampliamente descrita, dado el efecto sinérgico del uno en la absorción de otro y el consecuente crecimiento de las plantas, especialmente cuando el N se encuentra en su forma amoniacal.
El Zn por su parte es el micronutriente más deficiente en los suelos del mundo. Es un elemento clave para la producción de cualquier cultivo y limita fuertemente los rendimientos.
Las aplicaciones altas de P y la deficiencia o los contenidos marginales de Zn en el área de difusión del P aplicado, ha ocasionado que esta interacción tome relevancia en cuando a las posibles disminuciones en el crecimiento de los cultivos por el antagonismo que se da entre estos dos elementos.
Altas cantidades de P en el medio de crecimiento de las plantas destacan los síntomas visuales de deficiencia de Zn en las plantas. Esto se conoce como una deficiencia de Zn inducida por P. La deficiencia de P inducida por Zn es muy rara porque en campo comúnmente se aplican grandes cantidades de fertilizantes fosfatados en comparación con los que contienen Zn.
Inicialmente se creía que esto se debía a la formación de compuestos insolubles P-Zn a nivel del suelo, posteriormente se esclareció que estos compuestos tienen una fuerza de unión baja son solubles y fácilmente disponibles para la planta.
El efecto inicial de la deficiencia de Zn parece estar dado por el incremento de la materia seca inducida por el P, con lo cual se estaría presentado un fenómeno de dilución del contenido de Zn en los tejidos de la planta, así lo demuestran numerosos estudios realizados en maíz, algodón y papa. Posteriormente a medida que la cantidad de P adicionado aumenta, se observa una disminución mayor de los contenidos de Zn en el tejido y con ellos una reducción de la materia seca. Acá parece mediar un proceso de carácter competitivo que limita la movilidad y la disponibilidad fisiológica del Zn en los tejidos.
Las altas aplicaciones de P pueden reducir la translocación de Zn desde las raíces a los tallos. El Zn entraría a ser parte del tejido de la raíz y por lo tanto dejaría de estar disponible para su transporte a las hojas. Altas cantidades de Zn pueden mantenerse en las raíces en esta condición. La formación de fosfatos de Zn poco solubles en el apoplasto de la corteza de la raíz podría ser una razón para la distribución desigual de este elemento entre las raíces y las partes altas de la planta (Loregan y Webb, 1993).
En un experimento en macetas con maíz Dwivedi et. al., (1975) sugieren que a un nivel alto de P el Zn se inmoviliza no sólo dentro de las raíces sino también dentro de los nudos del tallo. A su vez, según los autores, la concentración de P se reduce en los nudos y aumenta en los entrenudos. Se sugirió que el P formó sustancias orgánicas que se acumularon en los entrenudos, debilitando así la translcación de Zn y compitiendo con los complejos orgánicos sintetizados que lo contenían y su movimiento hacia arriba.
En algodón cultivado Cakmak y Marschner (1987) encontraron que en un medio de solución de nutrientes las cantidades excesivas de P no tuvieron efecto significativo sobre la concentración de Zn total en el tejido de la planta, pero si redujo el Zn fisiológicamente activo. En consecuencia, el P se acumuló en las hojas de las plantas con deficiencia de Zn hasta niveles tóxicos y al mismo tiempo redujo la disponibilidad fisiológica de Zn y profundizo la deficiencia de Zn.
Aplicación de Zn y P de forma conjunta y en una relación adecuada según Gianquinto et. al., (2000) puede remediar las deficiencias observadas de uno u otro elemento, logrando así un incremento en el crecimiento de la planta
Por otro lado, existe una relación fisiológica entre la alta permeabilidad de la membrana y la acumulación excesiva de P. La deficiencia de Zn puede causar una deficiencia fisiológica de P que se presenta como una acumulación de P en forma de fracciones de P orgánico, incluyendo fosfolípidos necesarios para la estructura de la membrana y la función normal (Marschner y Rimmington, 1986; Lu et al., 1998). Rosell y Ulrich (1994) demostraron que la fracción de P soluble constituye aproximadamente el 80% de la concentración total de P de las hojas normales, mientras que esta proporción se reduce aproximadamente un 100% en plantas deficientes de Zn. El contenido de Zn en enzimas que es necesario para el metabolismo de fosfatos o compuestos orgánicos de fosforo más estables no se podrían formar durante la deficiencia de Zn.
Malavolta (2004) menciona que de la inhibición en la absorción de Zn por las raíces ante el aumento en la concentración de P en el suelo sería del tipo no competitivo; es decir que los dos elementos son absorbidos por la mediación de distintos transportadores. Con respecto al movimiento a largo distancia del Zn el mismo autor menciona que se debería a una precipitación del Zn por el P en los vasos conductores de la sabia. Siendo de esta forma un efecto combinado dilución - inhibición - disminución del transporte, lo que explicaría la dinámica de la interacción entre estos dos elementos.
Cakmak en el 2014 mencionó un factor adicional. Las aplicaciones altas de fertilizantes fosfatados deprimen la formación la asociaciones raíz- hongo (micorrizas) lo cual ocasionaría que las hifas encargadas de explorar una mayor masa de suelo y de incrementar la toma de elementos de difusión limitada como el Zn no estén activas. Este sería un mecanismo adicional que describe la interacción P-Zn y sus antagonismos a nivel de absorción.
En general cinco posibles causas se han encontrado a la interacción observada, siendo las últimas cuatro las de mayor aceptación: i) Una interacción P x Zn a nivel del suelo, ii) Un efecto de dilución del Zn como respuesta al crecimiento estimulado por la aplicación de P, iii) Una baja tasa de translocación de Zn de la raíz a los tallos y a las partes altas, iv) Un desorden metabólico dentro de las células relacionado con un desbalance P x Zn, y v) El cambio en la relación P x Zn por el impacto de la aplicación de P en la infección micorrizal en las raíces de las plantas.
Trabajos realizados en campo en Bolivia han demostrado que la aplicación de Zn y P de forma conjunta (en el mismo granulo), en una relación adecuada y con fuentes solubles generan en el microambiente de disolución del fertilizante las condiciones necesarias para que tipo de interacciones no afecten el crecimiento y desarrollo de las plantas.