Макронутријенти за исхрану биљака, микронутријенти и дијагноза недостатака

Тхе биљна исхрана је скуп хемијских процеса којима биљке извлаче хранљиве материје из тла које служе као подршка за раст и развој њихових органа. Посебно се позива на типове минералних хранива које биљке захтевају и симптоме њихових недостатака.

Проучавање исхране биља је посебно важно за оне који су одговорни за бригу и одржавање усева пољопривредног интереса, јер је директно везано за мере приноса и производње.

Будући да продужено гајење поврћа узрокује ерозију и минерално осиромашење земљишта, велики напредак у аграрној индустрији односи се на развој ђубрива, чији је састав пажљиво осмишљен у складу са нутритивним потребама култивара од интереса..

Дизајн ових ђубрива захтева, без сумње, велико познавање физиологије и исхране биљака, јер као иу било ком биолошком систему, постоје горње и доње границе у којима биљке не могу правилно функционисати, било путем недостатак или вишак неког елемента.

Индек

• 1 Како се храни биљке?
  • 1.1 Основни елементи
• 2 Мацронутриентс
  • 2.1 Азот
  • 2.2 Калијум
  • 2.3 Калцијум
  • 2.4 Магнезијум
  • 2.5 Фосфор
  • 2.6 Сумпор
  • 2.7 Силициј
• 3 микронутријената
  • 3.1 Хлор
  • 3.2 Гвожђе
  • 3.3 Боро
  • 3.4 Манган
  • 3.5 Натријум
  • 3.6 Цинк
  • 3.7 Бакар
  • 3.8 Ницкел
  • 3.9 Молибден
• 4 Дијагноза недостатака
• 5 Референце

Како се храни биљке?

Коријени имају основну улогу у исхрани биљака. Минерална хранива се узимају из "раствора за земљиште" и превозе се или симпатичким (интрацелуларним) или апопластичним (екстрацелуларним) до васкуларних снопова. Они се убацују у ксилем и транспортују до стабљике, где испуњавају различите биолошке функције.

Узимање хранљивих материја из тла кроз симпласт у корену и њихов каснији транспорт до ксилема апопластичним путем су различити процеси, посредовани различитим факторима..

Сматра се да кружење хранљивих материја регулише унос јона ка ксилему, док прилив према симстату корена може зависити од температуре или спољне концентрације јона..

Транспорт раствора до ксилема се генерално одвија пасивном дифузијом или пасивним транспортом јона путем јонских канала, захваљујући сили генерисаној протонским пумпама (АТПасес) експримираним у паратрахеалним ћелијама паренхима..

Са друге стране, транспорт до апопласта зависи од разлика у хидростатичким притисцима из транспиратног лишћа.

Многе биљке користе међусобне односе како би се храниле, било да апсорбују друге јонске облике минерала (као што су бактерије које вежу азот), да побољшају капацитет апсорпције својих корена или да добију већу доступност одређених елемената (као што су микоризе)..

Основни елементи

Биљке имају различите потребе за сваку хранљиву материју, пошто се не користе све у истој пропорцији или за исте намене.

Битан елемент је онај који је саставни дио структуре или метаболизма биљке и чије одсуство узрокује озбиљне абнормалности у његовом расту, развоју или репродукцији..

Генерално, сви елементи раде у структури, метаболизму и ћелијској осморегулацији. Класификација макро и микронутријената има везе са релативном бројношћу ових елемената у биљним ткивима.

Макронутријенти

Међу макронутријентима су азот (Н), калијум (К), калциј (Ца), магнезијум (Мг), фосфор (П), сумпор (С) и силициј (Си). Иако битни елементи учествују у многим различитим ћелијским догађајима, могу се истаћи неке специфичне функције:

Нитроген

То је минерални елемент који биљке захтијевају у већим количинама и обично је ограничавајући елемент у многим тлима, тако да гнојива обично имају душик у свом саставу. Азот је мобилни елемент и есенцијални део ћелијског зида, амино киселина, протеина и нуклеинских киселина.

Иако је садржај атмосферског азота веома висок, само биљке породице Фабацеае могу да користе молекуларни азот као главни извор азота. Облици које асимилирају остали су нитрати.

Калијум

Овај минерал се добија у биљкама у својој моновалентној катионској форми (К +) и учествује у регулацији осмотског потенцијала ћелија, као и активирању ензима укључених у респирацију и фотосинтезу..

Калцијум

Генерално се налази као двовалентни јони (Ца2 +) и неопходан је за синтезу ћелијског зида, посебно за формирање медијалне ламеле која раздваја ћелије током дељења. Она такође учествује у формирању митотског вретена и неопходна је за функционисање ћелијских мембрана.

Она има важну улогу као секундарни гласник неколико путева одговора на биљке и хормонских и еколошких сигнала.

Може се везати за калмодулин и комплекс регулише ензиме као што су киназе, фосфатазе, цитоскелетни протеини, сигнализирање, између осталог.

Магнезијум

Магнезијум је укључен у активирање многих ензима у фотосинтези, дисању и синтези ДНК и РНК. Поред тога, то је структурни део молекула хлорофила.

Фосфор

Фосфати су посебно важни за формирање шећер-фосфатних интермедијера респирације и фотосинтезе, као и дио поларних група фосфолипидних глава. АТП и сродни нуклеотиди посједују фосфор, као и структуру нуклеинских киселина.

Сумпор

Бочни ланци аминокиселина цистеин и метионин садрже сумпор. Овај минерал је такође важан састојак многих коензима и витамина као што су коензим А, С-аденозилметионин, биотин, витамин Б1 и пантотенска киселина, неопходни за метаболизам биљака..

Силицон

Иако је у породици Екуисетацеае доказан само одређени захтев за овај минерал, постоје докази да акумулација овог минерала у ткивима неких врста доприноси расту, плодности и отпорности на стрес..

Микронутријенти

Микронутријенти су хлор (Цл), гвожђе (Фе), бор (Б), манган (Мн), натријум (На), цинк (Зн), бакар (Цу), никл (Ни) и молибден (Мо). Као и макронутријенти, микронутријенти имају битне функције у метаболизму биљака, и то:

Хлор

Хлор се налази у биљкама као анионски облик (Цл-). Неопходна је за реакцију фотолизе воде која се одвија током дисања; учествује у фотосинтетским процесима и синтези ДНК и РНК. Такође је структурна компонента прстена молекула хлорофила.

Ирон

Гвожђе је важан кофактор за широк спектар ензима. Његова основна улога укључује транспорт електрона у реакцијама редукције оксида, јер се може лако реверзибилно оксидирати са Фе2 + на Фе3+.

Његова примордијална улога је можда део цитокрома, виталних за транспорт светлосне енергије у фотосинтетским реакцијама.

Боро

Његова егзактна функција није истакнута, међутим, докази указују на то да је важно у елонгацији ћелија, синтези нуклеинских киселина, хормонским одговорима, мембранским функцијама и регулацији ћелијског циклуса..

Манган

Манган је нађен као двовалентни катион (Мг2 +). Учествује у активирању многих ензима у биљним ћелијама, посебно декарбоксилазама и дехидрогеназама укљученим у циклус трикарбоксилне киселине или Кребсов циклус. Његова најпознатија функција је производња кисеоника из воде током фотосинтезе.

Натријум

Овај ион је потребан многим биљкама са Ц4 метаболизмом и црасулацеом киселином (ЦАМ) за фиксирање угљеника. Такође је важно за регенерацију фосфоенолпирувата, супстрата прве карбоксилације на горе поменутим путевима..

Цинк

Велике количине ензима захтевају цинк за њихово функционисање, а неке биљке је потребно за биосинтезу хлорофила. Ензими метаболизма азота, пријеноса енергије и биосинтетских путева других протеина требају цинк за њихово функционирање. То је такође структурални део многих транскрипционих фактора важних са генетског становишта.

Цоппер

Бакар је повезан са многим ензимима који учествују у реакцијама редукције оксида, јер се он може реверзибилно оксидисати из Цу + у Цу2 +. Пример ових ензима је пластоцианин који је одговоран за пренос електрона током светлосних реакција фотосинтезе.

Ницкел

Биљке немају специфичан захтев за овај минерал, међутим, многи од микроорганизама који фиксирају азот и који одржавају симбиотске односе са биљкама требају никл за ензиме који процесирају гасне молекуле водоника током фиксације.

Молибден

Нитрат редуктаза и азотаза су међу многим ензимима који захтевају функционисање молибдена. Нитрат редуктаза је одговорна за катализу редукције нитрата у нитрите током асимилације азота у биљкама, а азотаза претвара гасовити азот у амонијум у микроорганизмима који фиксирају азот.

Дијагноза недостатака

Прехрамбене промене у поврћу могу се дијагностиковати на више начина, међу којима је анализа листова једна од најефикаснијих метода.

Хлорозом или жутом бојом, појавом тамно обојених некротичних тачака и њиховом расподелом, као и присуством пигмената као што су антоцијанини, део су елемената које треба размотрити током дијагностиковања недостатака.

Важно је размотрити релативну покретљивост сваког елемента, јер се не преносе сви са истом регуларношћу. Према томе, недостатак елемената као што су К, Н, П и Мг може се уочити у лишћу одраслих, јер се ти елементи транслоцирају у ткива у формацији.

Напротив, млади листови ће имати недостатке за елементе као што су Б, Фе и Ца, који су релативно непокретни у већини биљака.

Референце

1. Азцон-Бието, Ј., & Талон, М. (2008). Основе физиологије биљака (2. изд.). Мадрид: МцГрав-Хилл Интерамерицана де Еспана.
2. Баркер, А., & Пилбеам, Д. (2015). Приручник о исхрани биљака (2. издање).
3. Саттелмацхер, Б. (2001). Апопласт и његов значај за биљну минералну исхрану. Нев Пхитологист, 149 (2), 167-192.
4. Таиз, Л., & Зеигер, Е. (2010). Плант Пхисиологи (5. изд.). Сундерланд, Массацхусеттс: Синауер Ассоциатес Инц.
5. Вхите, П.Ј., & Бровн, П.Х. (2010). Исхрана биља за одрживи развој и глобално здравље. Анналс оф Ботани, 105 (7), 1073-1080.