O que fan as plantas para adaptarse cando a despensa está baleira

As plantas non poden desprazarse na procura de alimento, pero desenvolven todo tipo de estratexias para obtelos na súa contorna máis próxima. Foto: Pixabay.
As plantas non poden desprazarse na procura de alimento, pero desenvolven todo tipo de estratexias para obtelos na súa contorna máis próxima. Foto: Pixabay.

* Un artigo de

Todos temos visto plantas que medran no tellado dunha igrexa ou en metade dunha rocha e seguramente nos preguntamos como o conseguen. Aínda que as plantas non teñen capacidade para moverse e ir na busca da auga e os nutrientes que necesitan, como fan os animais, si teñen a capacidade para poñer en marcha diferentes mecanismos, fundamentalmente localizados nas súas raíces, que lles permiten obter os nutrientes en condicións nas que estes están pouco dispoñibles.

1. As plantas non precisan alimentos complexos

As plantas non necesitan alimentos complexos, como proteínas, graxas ou carbohidratos, para nutrirse. Abóndalle co CO₂, que toman do aire, a auga e varios elementos minerais, considerados esenciais, que toman do solo (ou do medio nutritivo no que se cultiven, como pode ser unha solución nutritiva).

Hai elementos minerais que necesitan en maior cantidade, como o nitróxeno, o fósforo, o potasio e o calcio, que se denominan macroelementos ou macronutrientes. Ademais destes, hai outros que necesitan en moi pequenas cantidades e que se denominan microelementos ou micronutrientes, como o ferro, o cobre e o cinc.

As plantas adoitan absorber estes elementos en distintas formas químicas, como nitrato, fosfato, ións…

2. Todos os elementos esenciais son importantes

A Lei do Mínimo, desenvolvida por Carl Sprengel e popularizada por Justus von Liebig, dinos que o desenvolvemento dunha planta vese limitado polo mineral esencial relativamente máis escaso en cada momento.

Normalmente, a deficiencia máis frecuente nas plantas é a de nitróxeno, debido a que é o elemento que requiren en maior cantidade. Con todo, calquera deficiencia, mesmo de elementos que se necesitan en moi pequena cantidade, como ferro ou cinc, pode limitar o desenvolvemento da planta e provocar a súa morte, se esta non consegue liquidar esa deficiencia.

3. Non todos os nutrientes están igual de dispoñibles

A concentración total dos elementos esenciais para as plantas varía duns solos a outros. Ás veces, hai elementos cuxa concentración total é elevada pero que, con todo, están pouco dispoñibles para as plantas, ao atoparse en formas químicas moi insolubles. É o caso, por exemplo, do ferro e do fósforo, que son abundantes na maioría dos solos, pero que poden ser bastante inaccesibles para as plantas en determinados solos, caso do ferro nos substratos calcarios.

O caso contrario é o de elementos (ou formas químicas que os conteñen) que son moi solubles no solo, como o nitrato. Estes poden perderse coa auga e ir parar a acuíferos e contaminar ríos, lagoas e mares próximos, como ocorreu no Mar Menor.

4. As respostas á escaseza de alimento

Cando algún elemento é limitante para o crecemento das plantas, ben por ser escaso ou estar pouco dispoñible, estas adoitan facer varias cousas, non excluíntes entre si:

Redirixir o nutriente desde as follas vellas cara aos brotes e follas novos, que son as partes que máis o necesitan para crecer. Hai elementos que se removilizan ben, como o nitróxeno e o potasio, co cal os síntomas da súa deficiencia aparecen nas follas vellas. E outros que se retranslocan mal, como ferro e calcio, polo que os seus síntomas de deficiencia aparecen nos brotes e follas novas (estas deficiencias adoitan ser as que teñen un efecto máis inmediato sobre o crecemento da planta).

Figura 1. Adaptacións das plantas á falta de nutrientes. Imaxe achegada polo autor.
Figura 1. Adaptacións das plantas á falta de nutrientes. Imaxe achegada polo autor.

Retardar ou paralizar o crecemento, sobre todo o da parte aérea, para diminuír a demanda de nutrientes. Esta estratexia adoita ser moi utilizada polas plantas silvestres que crecen en chans pobres.

Activar respostas morfolóxicas na raíz, con cambios que afectan á arquitectura da raíz e ao desenvolvemento de ‘peliños’ (figura 2), para aumentar a superficie de contacto co solo e así poder adquirir maior cantidade do nutriente deficitario.

Figura 2. 'Peliños' desenvolvidos polas plantas para facilitar a adquisición dalgúns nutrientes. Imaxe achegada polo autor.
Figura 2. ‘Peliños’ desenvolvidos polas plantas para facilitar a adquisición dalgúns nutrientes. Imaxe achegada polo autor.

Activar respostas fisiolóxicas na raíz para facilitar a solubilización e adquisición do nutriente limitante. Poden incrementar o número de transportadores (“bocas” a través das cales se “come” ese nutriente), acidificar o medio (sería como botar “auga forte” para disolver os nutrientes insolubles) ou liberar ao medio compostos que atrapen e solubilicen os nutrientes, entre outras.

5. A “saciedade” nas plantas

Do mesmo xeito que nós, unha vez saciados, paramos de comer, as plantas, unha vez que adquiren os nutrientes que lles son limitantes, desactivan as respostas que facilitan a súa adquisición. Se non o fixesen, poderían adquirir eses elementos en cantidades excesivas e intoxicarse. Iso pásalle a algunhas plantas mutantes, como o chícharo bronze, que se intoxica cando crece nun medio cunha concentración normal de ferro (figura 3 esquerda).

Na regulación das respostas interveñen sinais relacionados co contido do nutriente en raíz pero tamén co seu contido en follas. Un dos sinais activadores dalgunhas respostas é a hormona etileno, de maneira que, cando se inhibe, pódense bloquear esas respostas (figura 3 dereita).

Figura 3. O mutante de chícharo bronze sempre ten activadas respostas que favorecen a adquisición de ferro, co cal se intoxica (esquerda). Cando se inhibe a hormona etileno, as respostas bloquéanse e entón crece de forma normal (dereita). Imaxe achegada polo autor.
Figura 3. O mutante de chícharo bronze sempre ten activadas respostas que favorecen a adquisición de ferro, co cal se intoxica (esquerda). Cando se inhibe a hormona etileno, as respostas bloquéanse e entón crece de forma normal (dereita). Imaxe achegada polo autor.

6. A importancia dos microorganismos do solo

Dado que, en moitas ocasións, a deficiencia de nutrientes nas plantas non se debe á súa escaseza senón á súa baixa dispoñibilidade no solo, necesitamos coñecer mellor os mecanismos de adquisición de nutrientes e a súa regulación para conseguir variedades de plantas máis eficientes, que necesiten menores cantidades de fertilizantes.

Neste sentido, hai que dicir que arredor das raíces crecen unha gran cantidade de microorganismos, á parte das coñecidas bacterias fixadoras de nitróxeno e as micorrizas, que poden contribuír á adquisición de nutrientes e cuxo estudo tamén é imprescindible para mellorar a nutrición das plantas e, por tanto, a nosa.


* Javier Romera é Profesor do departamento de Agronomía e Director da Cátedra Timac AGRO de Nutrición Agraria Sostenible na Universidad de Córdoba.

Cláusula de divulgación: o autor non recibe salario, nin exerce labores de consultoría, nin posúe accións, nin recibe financiamento de ningunha compañía ou organización que poida obter beneficio deste artigo, e declara carecer de vínculos relevantes alén do cargo académico citado.

DEIXAR UNHA RESPOSTA

Please enter your comment!
POLÍTICA DE COMENTARIOS:

GCiencia non publicará comentarios ofensivos, que non sexan respectuosos ou que conteñan expresións discriminatorias, difamatorias ou contrarias á lexislación vixente.

GCiencia no publicará comentarios ofensivos, que no sean respetuosos o que contentan expresiones discriminatorias, difamatorias o contrarias a la ley existente.

Please enter your name here

Este sitio emprega Akismet para reducir o spam. Aprende como se procesan os datos dos teus comentarios.