Funciones de los Nutrimentos
En la antigüedad, con base en las observaciones empíricas realizadas, se concluyo que el agua era la única sustancia requerida para alimentar a las plantas; y es hasta la Edad Media, con la sistematización de las observaciones y la lógica aplicada a las conclusiones, cuando se descubre que ciertas sustancias presentes en las tierra son benéficas y hasta necesarias para la nutrición de las plantas. Estas substancias térreas no fueron claramente identificadas, pero se conoce de experiencias registradas de fertilización con huesos molidos de animales y estiércoles para beneficiar el desarrollo de los cultivos.
En 1800, Von Liebig indica el papel esencial de algunos elementos químicos y propone uno de los principios básicos de la nutrición vegetal, indicando que el crecimiento de las plantas está limitado por el elemento que se encuentre en menor proporción dentro del tejido vegetal, enunciando así la llamada “Ley del Mínimo”.
Investigadores posteriores van identificando aquellos elementos que son utilizados por las plantas y necesarios para su desarrollo. Para 1914 se consideraba a 14 elementos como requeridos por las plantas.
Al mejorar las técnicas e instrumentación analítica en años posteriores, pudieron detectarse en los tejidos vegetales prácticamente todos los elementos de la tabla periódica, creando confusión entre los investigadores para elucidar cuales la planta absorbe y cuales realmente requiere.
Por lo que se vuelve necesario establecer criterios para separar nutrimentos de no nutrimentos.
Criterios de esencialidad
En 1939, Arnon establece que nutrimentos son todos aquellos que cumplan con los “Criterios de Esencialidad” citados a continuación.
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En ausencia del elemento no es posible un desarrollo normal de la planta.
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La ausencia de un elemento esencial provoca la aparición de síntomas de deficiencia que solo pueden ser solventadas por el elemento en cuestión.
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Debe ser conocida la función del elemento dentro del metabolismo vegetal.
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Su acción debe ser directa sobre la planta y no a través de modificaciones favorables en el sustrato.
De acuerdo con este investigador, los elementos químicos que cubran estos criterios pueden ser considerados como elementos esenciales para el crecimiento y desarrollo de las plantas y por lo tanto son denominados nutrimentos.
De estos criterios se concluye claramente que la carencia de un nutrimento resulta en daño, desarrollo anormal o muerte de la planta. Otros investigadores llegaron a criterios muy similares, todavía vigentes, aunque ya no muy consistentes. Actualmente se ha avanzado enormemente, con ayuda de nuevas técnicas instrumentales e hidropónicas, en la identificación de los elementos esenciales.
De acuerdo a la mayoría de los autores consultados el Carbón, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo y Azufre son los elementos que componen las proteínas, y por lo tanto, el protoplasma de todas las células vegetales. Pero además de estos seis, existen otros catorce elementos que son necesarios para el crecimiento de las plantas: Calcio, Magnesio, Potasio, Hierro, Manganeso, Molibdeno, Cobre, Boro, Zinc, Cloro, Sodio, Cobalto, Vanadio y Silicio. Si bien no todos son requeridos por todas las plantas, todos han demostrado ser esenciales para algunas especies o grupos de plantas.
A continuación (Cuadro 1 y 2) se indica nombre, símbolo y forma de absorción de los nutrimentos.
Cada uno de los 20 elementos citados tiene una función específica en el crecimiento y desarrollo de las plantas, y cuando están presentes en cantidades insuficientes o en exceso pueden reducir el crecimiento y los rendimientos (Tisdale y Nelson, 1988).
La incorporación de nuevos elementos químicos a la lista de elementos esenciales es probable y actualmente se realizan investigaciones para ver si cumplen los criterios de Arnon elementos como el Iodo, Bromo, Fluor, Estroncio, Níquel, Rubidio y Selenio (Bennet, 1993). Aunque desde el punto de vista práctico la esencialidad de un elemento en particular puede dársele mayor o menor relevancia en la medida en que afecte el beneficio económico para el productor, esto es que la carencia de alguno de ellos solo causan daños menores a los cultivos y afectan ligeramente los rendimientos, mientras que la carencia de otros provoca la pérdida total del cultivo (Tolosa, 1998).
