El manganeso en la planta (página 2)

Enviado por Javier Alfonso Molina Ceballos

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Concentración o rango de concentración del manganeso en tejido seco (% ó ppm)

Con métodos de Calcinación y por espectrofotometría de absorción atómica se puede obtener el material seco y se puede calcular la concentración del manganeso en % o ppm. Generalmente la cantidad de manganeso en un tejido vegetal totalmente deshidratado es de 100 – 200 ppm/peso seco.

1. CLASIFICACIÓN DEL MANGANESO DE ACUERDO A MOVILIDAD EN LA PLANTA.

La movilidad del manganeso en la planta, es escasa. Mediante electroforesis, se ha podido saber que se transporta por el xilema en forma iónica, como Mn2+ y no como complejo orgánico.

2. FORMAS QUÍMICAS DEL MANGANESO EN QUE SE ENCUENTRA EN EL SUELO.

Tras sufrir la degradación física, los minerales de manganeso se hidrolizan y se oxidan con arreglo al potencial redox del medio, pudiendo encontrarse las valencias II, III, IV y superiores.

En los medios oxidantes (suelos arenosos, con buena oxigenación), la valencia más estable es la IV, que genera compuestos insolubles de manganeso. La formación de precipitados de MnO2, por oxidación del Mn2+ soluble, está gobernada por el siguiente equilibrio químico:

O2 + 4 H+ + 4e- ( 2 H2O

2 [Mn2+ + 2 H2O ( (MnO2 + 4 H+ + 2e- ]———————————————————————–

2 Mn2+ + O2 + 2 H2O ( 2 (MnO2 + 4 H+

Si el potencial redox es bajo (suelos encharcados) predomina la valencia II, que origina especies de manganeso más solubles, invirtiéndose el sentido de la reacción anterior.

Normalmente, el potencial redox de los suelos es alto, por lo que cabría esperar que la únicamente la existencia de Mn4+, que genera especies químicas poco asimilables para las plantas. No obstante, la realidad es muy distinta, debido a la acción de los microorganismos en el suelo y la existencia de agentes quelantes.

Si el pH del suelo es inferior a ocho, hay suficientes reservas de Mn3+ en el suelo, que los microorganismos son capaces de regular, oxidándolo a Mn4+ o reduciéndolo a Mn2+. Con valores de pH próximos a la neutralidad (pH=7), el Mn3+ es abundante y los microorganismos del suelo pueden conseguir que funcione como una buena reserva de Mn2+, que es soluble y está disponible para las raíces de las plantas. No obstante, algunos microorganismos como el Aspergillus versicolor de los suelos calizos, pueden inhibir las formas asimilables de manganeso. En los suelos marcadamente ácidos, todo el manganeso se encuentra como Mn2+, que dada su gran solubilidad, puede llegar a producir toxicidades en las plantas.

3. FORMA QUÍMICA DEL MANGANESO EN QUE SE ENCUENTRA EN SOLUCIONES NUTRITIVAS.

Aunque en algunas soluciones nutritivas como la solución de Hoagland Amon el manganeso se encuentra combinado con el cloro formando MnCl2 que además se encuentra unido a 4H2O, en forma genérica el manganeso se encuentra en forma de MnSO4 unido a 4H2O.

4. FORMA QUÍMICA EN QUE EL MANGANESO ES ABSORBIDO POR LA PLANTA.

Aunque en la naturaleza puede haber varios estados en que se encuentra el manganeso (Mn2+, Mn3+ y Mn4+) la forma en que la planta lo absorbe es como catión Mn2+.

5. TEJIDOS DE LA PLANTA A TRAVÉS DE LOS CUALES SE DESPLAZA EL MANGANESO.

El primer tejido es el radical. La absorción del Mn2+ tiene lugar a través de la epidermis de la raíz. El camino principal que siguen los cationes de manganeso desde la epidermis de la raíz a la endodermis es simplástico. El movimiento radial de los cationes continúa en el simplasto cortical, de protoplasto a protoplasto, vía plasmodesmos a través de la endodermis y se incorporan a las células del parénquima del cilindro vascular. Desde las células del parénquima cortical, el Mn2+ es secretado al xilema (vasos o traqueidas) por un mecanismo de transporte activo mediado por transportadores. En el xilema el Mn2+ se moviliza hacia la hoja por electroforesis y su destino final es el mesófilo; de allí no se mueve a otra parte ya que este no fluye a través del floema.

6. FACTORES QUE PROMUEVEN LA DISPONIBILIDAD DE MANGANESO PARA LA PLANTA.

pH del suelo: suelos con un pH< 8 poseen suficientes reservas de Mn3+ que los microorganismos pueden oxidar a Mn4+ o reducir a Mn2+. En suelos con un pH neutro (pH = 7), el Mn3+ es abundante y los microorganismos del suelo pueden conseguir que funciones como una buena reserva de Mn2+, que es soluble y está disponible para las raíces de las plantas.
Textura: en suelos encharcados el potencial de redox es bajo y por eso predomina el manganeso en forma de Mn2+ el cual es más soluble.
La actividad microbiológica: juegan un papel importante ya que en suelos con abundante cantidad de cationes Mn3+ estas lo pueden reducir a Mn2+ que es una forma más soluble y más fácil de absorber por las raíces de las plantas.
Temperatura: temperaturas normales o frías del suelo permiten una absorción moderada del manganeso sin provocar intoxicación a la planta.

7. FACTORES QUE REDUCEN LA DISPONIBILIDAD DE MANGANESO PARA LA PLANTA.

pH del suelo: tiene una enorme influencia. Un pH alto disminuye la solubilidad y absorción del manganeso.
Textura: es otro factor que influye en el contenido de manganeso en el suelo. Así, en suelos de textura gruesa (muy arenosos) es más frecuente la carencia de manganeso.
La actividad microbiológica: muchos microorganismos compiten con las plantas por la absorción de este elemento presente en pequeñas cantidades, degradándolo a formas de manganeso que las plantas no pueden asimilar.
Temperatura: afecta en la medida que se ha comprobado que temperaturas elevadas en el suelo ocasionan una fuerte absorción de manganeso.

8. EFECTO DEL pH DEL SUELO EN LA DISPONIBILIDAD DEL MANGANESO.

Suelos con un pH< 8 poseen suficientes reservas de Mn3+ que los microorganismos pueden oxidar a Mn4+ o reducir a Mn2+. En suelos con un pH neutro (pH = 7), el Mn3+ es abundante y los microorganismos del suelo pueden conseguir que funciones como una buena reserva de Mn2+, que es soluble y está disponible para las raíces de las plantas. Por otra parte en suelos con un pH muy alto predomina el manganeso pero la solubilidad se reduce y por lo tanto no se hace disponible para la planta.

9. SÍNTOMAS DE EXCESO DE MANGANESO.

La acumulación de Mn2+ es tóxica para la mayoría de las plantas cultivadas. En suelos ricos en materia orgánica, con pH menor o igual a 5,5 y con elevadas condiciones reductoras, se pueden producir acumulaciones de este elemento. Esto es debido a que a pH bajos su forma asimilable (bivalente) es muy abundante y puede dar lugar a su absorción por las plantas en cantidades elevadas. El Mn parece ser el único micronutriente que puede acumularse en las plantas por absorción excesiva. Los síntomas son más visibles en plantas jóvenes, manifestándose como manchas marrones en hojas.

10. TIPOS DE SUELOS Y CONDICIONES AMBIENTALES EN LAS QUE PROBABLEMENTE SE PRESENTE DEFICIENCIAS DE MANGANESO.

En los medios oxidantes (suelos arenosos, con buena oxigenación), la valencia más estable es la IV, que genera compuestos insolubles de manganeso. El Mn4+ por ser insoluble, no puede ser absorbido por las raíces de las plantas. Suelos con pH muy elevado pueden inhibir la disponibilidad de manganeso debido a la poca solubilidad que presenta este microelemento en dichas condiciones.

Se puede encontrar deficiencia de Manganeso en suelos calcáreos, mal drenados, ricos en materia orgánica, pH superior a 7.5, suelos de jardín orgánicos (negros) con aplicación de estiércol y cal. En suelos arenosos ácidos donde se ha lavado de la zona de alcance de las raíces.

11. ELEMENTO CON EL QUE INTERACTÚA EL MANGANESO (SINERGÍSTICAMENTE /ANTOGONÍSTICAMENTE) Y PROCESO ESPECIFICO AFECTADO POR ESTA RELACIÓN.

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12. UBICACIÓN PREDOMINANTE DEL MANGANESO A NIVEL SUB-CELULAR.

Principalmente son un constituyente del citosol celular, en conjunto con otros elementos. Pero específicamente el manganeso se encuentra en los cloroplastos, las mitocondrias y los peroxisomas.

13. RANGO DE CONCENTRACIONES TÓXICAS DE MANGANESO PARA LAS PLANTAS.

Puede sospecharse una toxicidad de manganeso cuando en la materia seca de la planta se encuentran valores superiores a los 1000 ppm.

14. RANGO DE CONCENTRACIONES ENCONTRADAS EN LA SOLUCIÓN DEL SUELO Y EN EL COMPLEJO DE INTERCAMBIO.

En la litósfera el contenido de manganeso es de 1000 ppm, pero en los suelos las cantidades totales varían entre 200 y 300 ppm.

15. FERTILIZANTES COMERCIALES QUE CONTIENEN MANGANESO.

Algunos de los fertilizantes comerciales que contienen manganeso son:

Mn – EDTA.
Sulfato de manganeso (MnSO4).
Cloruro de manganeso (MnCl2).
Nitrato de manganeso (Mn(NO3)2).
EDTA Manganeso amónico.
CHECAL Mn (Quelato de manganeso).
Agroxilato Mn®.
Microfol Manganeso.
Klip® Manganeso.
Eclipse Manganeso 0 – 0 – 3.

Referencias

Fuentes Físicas:

Azcón – Bieto, Joaquín y Talón, Manuel. (2000). Fundamentos de la Fisiología Vegetal. España: Ediciones Universitat de Barcelona. Editorial Mc Graw – Hill/ Interamericana de España, S. A. U.

Fuentes electrónicas:

http://www.viagro.es/manganeso_en_la_planta.htm

http://www.epso-top.com/

http://sia.huaral.org/sia_uploads/ec06355af5fedeef1ec61030822a9a09/El_rol_de_los_micronutrientes.pdf

http://www.uam.es/docencia/museovir/web/Museovirtual/Cultivos/tomate/index.htm

http://www.tradecorp.com.es/_es/internet/crops/crop.asp?id_cultura=55

http://www.kws.de/aw/KWS/chile/Remolacha_azucarera/Informaci%…

http://www.uam.es/docencia/museovir/web/Museovirtual/Cultivos/remolacha/index.htm

http://www.nutricaodeplantas.agr.br/site/downloads/unesp_jaboticabal/metodoanalisechile_extensao.pdf

http://es.wikipedia.org/wiki/Nutrici%C3%B3n_vegetal

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ciencias/2000051/lecciones/cap03/01_08.htm

http://books.google.co.ve/books?id=GYXeT9YhAnAC&pg=PA603&lpg=PA603&dq=….