Los Elementos VITAE

Nitrógeno (N)

Esencialidad y Clasificación:
Macronutriente esencial, componente estructural de aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos y clorofila. Indispensable para el crecimiento vegetativo y la división celular.

Funciones fisiológicas y bioquímicas:

• Participa en la síntesis de proteínas, enzimas y clorofila.
• Regula la división y elongación celular.
• Influye en la fotosíntesis y el metabolismo energético.
• Mantiene la composición del protoplasma y la capacidad de regeneración tisular.
• Interactúa de forma sinérgica con azufre, hierro y magnesio en la síntesis proteica y energética.

Consecuencias del déficit:

• Clorosis generalizada en hojas viejas.
• Crecimiento lento y baja biomasa.
• Reducción del contenido proteico y de la actividad fotosintética.

Consecuencias del exceso (toxicidad):

• Tejidos blandos con mayor susceptibilidad a enfermedades.
• Retraso en maduración y acumulación de nitratos.
• Desequilibrio con potasio, calcio y magnesio.

Fósforo (P)

Esencialidad y Clasificación:
Macronutriente esencial, parte de ácidos nucleicos, fosfolípidos y compuestos energéticos como ATP y ADP.

Funciones fisiológicas y bioquímicas:

• Facilita la transferencia y almacenamiento de energía.
• Promueve la germinación, crecimiento radicular y floración.
• Interviene en la síntesis de ADN y ARN.
• Participa en la maduración de frutos y el fortalecimiento de membranas celulares.

Consecuencias del déficit:

• Crecimiento reducido y pigmentación púrpura por acumulación de antocianinas.
• Raíces poco desarrolladas.
• Retraso en floración y madurez.

Consecuencias del exceso (toxicidad):

• Antagonismo con zinc, hierro y cobre.
• Bloqueo de micronutrientes y reducción del crecimiento.
• Alteraciones en el pH de la rizosfera.

Potasio (K)

Esencialidad y Clasificación:
Macronutriente esencial no estructural, presente como ion K⁺. Regula la presión osmótica y activa múltiples sistemas enzimáticos.

Funciones fisiológicas y bioquímicas:

• Regula la apertura y cierre estomático.
• Activa enzimas involucradas en fotosíntesis y síntesis de carbohidratos.
• Facilita el transporte de fotosintatos y azúcares.
• Mejora la tolerancia a sequía, salinidad y enfermedades.
• Contribuye a la firmeza de frutos y tallos.

Consecuencias del déficit:

• Clorosis marginal y necrosis en hojas viejas.
• Marchitez y pérdida de turgencia.
• Reducción de calidad y tamaño de frutos.

Consecuencias del exceso (toxicidad):

• Inhibición de la absorción de calcio y magnesio.
• Desequilibrio catiónico que reduce la calidad del cultivo.
• Incremento del pH del suelo y menor absorción de micronutrientes.

Sodio (Na)

Esencialidad y Clasificación:
Elemento beneficioso o condicionalmente esencial en especies C4 y CAM como remolacha, maíz y espinaca. Involucrado en osmorregulación y fotosíntesis.

Funciones fisiológicas y bioquímicas:

• Regula el potencial osmótico y la turgencia celular.
• Participa en el transporte iónico y equilibrio con potasio.
• Sustituye parcialmente al potasio en la activación enzimática.
• Cofactor en el ciclo de ácidos dicarboxílicos para regenerar PEP.
• Contribuye al balance ácido-base y al mantenimiento del pH intracelular.

Consecuencias del déficit:

• Reducción de la fotosíntesis en especies C4.
• Pérdida de turgencia y marchitez.
• Menor conductancia estomática y eficiencia hídrica.

Consecuencias del exceso (toxicidad):

• Toxicidad salina por acumulación de Na⁺ en la rizosfera.
• Inhibición de la absorción de K⁺, Ca²⁺ y Mg²⁺.
• Daño a membranas celulares y necrosis foliar.
• Disminución de absorción de agua y desbalance osmótico.

Calcio (Ca)

Esencialidad y Clasificación:
Macronutriente esencial de función estructural y reguladora. Presente en paredes celulares, membranas y señales intracelulares.

Funciones fisiológicas y bioquímicas:

• Forma pectatos de calcio que dan rigidez a la pared celular.
• Regula la permeabilidad de las membranas celulares.
• Actúa como mensajero secundario en rutas hormonales.
• Controla la absorción de sodio, potasio y magnesio.
• Favorece la elongación celular y el crecimiento apical.

Consecuencias del déficit:

• Necrosis apical y pudrición apical en frutos.
• Muerte de meristemos.
• Tejidos blandos y baja vida poscosecha.

Consecuencias del exceso (toxicidad):

• Antagonismo con magnesio, potasio y boro.
• Suelos alcalinos o calcáreos con baja disponibilidad de nutrientes.
• Disminución del crecimiento radicular.

Magnesio (Mg)

Esencialidad y Clasificación:
Macronutriente esencial, componente central de la molécula de clorofila y activador enzimático.

Funciones fisiológicas y bioquímicas:

• Participa en la captura y transferencia de energía lumínica.
• Activa enzimas que catalizan la síntesis de ATP y carbohidratos.
• Favorece la síntesis de proteínas, lípidos y vitaminas.
• Facilita el transporte de fotoasimilados hacia órganos de reserva.

Consecuencias del déficit:

• Clorosis intervenal en hojas viejas.
• Disminución de fotosíntesis y acumulación de carbohidratos en hojas.
• Pérdida de vigor general.

Consecuencias del exceso (toxicidad):

• Interferencia en la absorción de calcio y potasio.
• Acumulación de sales que compactan el suelo.

Azufre (S)

Esencialidad y Clasificación:
Macronutriente esencial, componente de aminoácidos sulfurados, coenzimas y vitaminas.

Funciones fisiológicas y bioquímicas:

• Participa en la síntesis de proteínas y enlaces disulfuro.
• Interviene en la formación de clorofila y compuestos defensivos.
• Mejora la eficiencia del uso del nitrógeno.
• Forma parte de cofactores enzimáticos y vitaminas esenciales.

Consecuencias del déficit:

• Clorosis en hojas jóvenes.
• Bajo contenido proteico y menor crecimiento.
• Reducción de la síntesis de compuestos defensivos.

Consecuencias del exceso (toxicidad):

• Acidificación del suelo.
• Bloqueo de molibdeno.
• Acumulación de sulfatos y fitotoxicidad.

Hierro (Fe)

Esencialidad y Clasificación:
Micronutriente esencial involucrado en procesos redox y transporte electrónico.

Funciones fisiológicas y bioquímicas:

• Participa en la síntesis de clorofila y en la cadena de transporte de electrones.
• Actúa como cofactor en reacciones de óxido-reducción.
• Interviene en el metabolismo del nitrógeno.
• Fundamental para la respiración y fotosíntesis.

Consecuencias del déficit:

• Clorosis intervenal en hojas jóvenes.
• Disminución de fotosíntesis y metabolismo energético.

Consecuencias del exceso (toxicidad):

• Formación de radicales libres.
• Oxidación de raíces en suelos encharcados.
• Interferencia en la absorción de manganeso y fósforo.

Manganeso (Mn)

Esencialidad y Clasificación:
Micronutriente esencial requerido para reacciones enzimáticas y la fotólisis del agua.

Funciones fisiológicas y bioquímicas:

• Cofactor en el Fotosistema II para la liberación de oxígeno.
• Activa enzimas del metabolismo de carbohidratos y nitrógeno.
• Regula la síntesis de auxinas y lignina.
• Contribuye al control del estrés oxidativo mediante superóxido dismutasa.

Consecuencias del déficit:

• Clorosis intervenal con manchas necróticas.
• Disminución de la fotosíntesis y metabolismo del nitrógeno.

Consecuencias del exceso (toxicidad):

• Ennegrecimiento de raíces.
• Interferencia con hierro y magnesio.
• Daño oxidativo en hojas.

Cobre (Cu)

Esencialidad y Clasificación:
Micronutriente esencial presente en enzimas redox y proteínas cuproenzimáticas.

Funciones fisiológicas y bioquímicas:

• Cofactor en el transporte de electrones (plastocianina, citocromo oxidasa).
• Participa en la lignificación y estabilidad estructural.
• Actúa en mecanismos antioxidantes y de defensa vegetal.

Consecuencias del déficit:

• Clorosis apical y marchitez de brotes.
• Tallo débil y pobre lignificación.
• Disminución de resistencia a patógenos.

Consecuencias del exceso (toxicidad):

• Daño a membranas celulares y raíces.
• Reducción en la germinación.
• Bloqueo de hierro y zinc.

Zinc (Zn)

Esencialidad y Clasificación:
Micronutriente esencial con función catalítica y reguladora.

Funciones fisiológicas y bioquímicas:

• Cofactor enzimático en la síntesis de proteínas y ácidos nucleicos.
• Participa en la producción de auxinas.
• Regula el metabolismo del nitrógeno y del carbono.
• Mejora la fertilidad del polen y la calidad de frutos.

Consecuencias del déficit:

• Hojas pequeñas, entrenudos cortos y clorosis intervenal.
• Reducción de crecimiento y cuajado.
• Baja fertilidad y producción.

Consecuencias del exceso (toxicidad):

• Antagonismo con hierro y manganeso.
• Interferencia en la respiración celular.
• Inhibición del crecimiento radicular.

Boro (B)

Esencialidad y Clasificación:
Micronutriente esencial no estructural, regulador del crecimiento y la división celular.

Funciones fisiológicas y bioquímicas:

• Participa en la síntesis de pared celular y lignina.
• Interviene en la formación del tubo polínico y fecundación.
• Regula el transporte de carbohidratos y agua.
• Mantiene la estabilidad de membranas celulares.

Consecuencias del déficit:

• Necrosis apical, deformación de brotes y aborto floral.
• Baja fecundación y cuajado deficiente.

Consecuencias del exceso (toxicidad):

• Clorosis y necrosis marginal.
• Acumulación en hojas viejas.
• Inhibición del crecimiento radicular.