Papel del nitrógeno en las plantas
Papel del nitrógeno en las plantas
El nitrógeno (N) es uno de los elementos más importantes para el crecimiento de las plantas. El contenido de nitrógeno presente en el suelo condiciona fuertemente el crecimiento de las plantas. Este elemento, además de ser un elemento esencial de las proteínas y otras moléculas bioquímicas, interviene indirectamente en el procesamiento de los azúcares producidos por la fotosíntesis, convirtiéndose en parte de la clorofila. La presencia de este elemento es aún más importante en las plantas jóvenes durante la fase de crecimiento; de hecho, la deficiencia de nitrógeno causa un crecimiento limitado, con la formación de hojas cloróticas y de dimensiones reducidas en comparación con la normal y con una disminución de su eficiencia fotográfica sintética. Sin embargo, si el nitrógeno está en exceso provoca desequilibrios en el ciclo biológico de la planta, con la mala lignificación de los tejidos y una mayor susceptibilidad a la adversidad parasitaria, el vigor vegetativo excesivo, el consumo de agua de manera más intensa y la acumulación de nitrato en las hojas (muy peligrosos para la nutrición humana y animal).
El nitrógeno proviene de diversas fuentes en el suelo. La mayor tasa proviene de los procesos de descomposición de las sustancias orgánicas presentes en el suelo, a través de procesos de humificación y posterior mineralización por microflora y microfauna, que lo hacen disponible para la absorción radical. Otra alícuota proviene de los procesos de fijación de nitrógeno: nitrógeno atmosférico en este proceso (que constituye el 78% del aire) con el fin de ser absorbido por las plantas deben ser «fijas» en el suelo a través de una serie de procesos operados por microorganismos » fijadores de nitrógeno «. Una cantidad adicional, aunque mínima de nitrógeno, proviene de los procesos de desintegración de la roca madre del suelo y de la precipitación meteórica (especialmente en el caso de la contaminación del aire con nitratos). Finalmente, especialmente en la agricultura intensiva, el nitrógeno a menudo se deriva del uso de fertilizantes. La eliminación de nitrógeno del suelo son causados por la absorción de las plantas, por el fenómeno de lixiviación de las formas solubles de nitrógeno con aguas de percolación, para la erosión de la sustancia orgánica presente en la superficie, para algunos procesos de desnitrificación por bacterias del suelo y por volatilización debido a la evaporación en la atmósfera en forma de amoníaco (NH3).
Las plantas absorben nitrógeno en diversas formas: la principal es que el nitrato (NO3-), a continuación, en forma de urea ((NH2) 2CO), en forma de amonio (NH4 +) o en forma orgánica, ya sea directamente como aminoácidos. La principal fuente de nitrógeno en el suelo es orgánica, especialmente en suelos naturales, pero también es fundamental en tierras cultivadas. La disponibilidad de nitrógeno se logra a través de la descomposición, en aminoácidos, de los restos de origen vegetal y animal en descomposición en el suelo. En promedio, su presencia en la sustancia orgánica en descomposición es del 5%. Dado que los aminoácidos, a través de una armonización en amoniaco proceso se obtiene que, a través de los procesos oxidativos químicas y bioquímicas, se convierte en ión amonio (NH4 +), que puede ser absorbida directamente de las plantas o ser incorporado en el humus. Finalmente, mediante la nitrificación, mediante bacterias especiales, existe una mayor oxidación del ion amonio en los iones nítrico y nitrato (NO2- y NO3-) y la producción de energía. La forma más utilizada por las plantas es aquella en forma de nitrato.
En cuanto al nitrógeno de la urea, este se transforma rápidamente en nitrógeno amoniacal y es casi exclusivamente de fertilizantes. La alícuota en forma de amoniaco proviene principalmente de la descomposición de la sustancia orgánica y de la adición de fertilizantes; esta molécula puede ser absorbida por las plantas o someterse a procesos de nitrificación. Sin embargo, el ion amonio reacciona con las sustancias coloidales del suelo (como el humus o la arcilla), no sujeto a la acción de lixiviación de las aguas de percolación. Esto permite una disponibilidad más gradual (con ventajas para las plantas) ya que los procesos de nitrificación requieren más tiempo. nitrógeno nítrico, origen amoniacal de nitrógeno, por la aportación por medio de fertilizantes y por precipitación meteórica tiene la característica de no ser retenido por los coloides del suelo, por lo que es más susceptible a la acción de lavado de agua (dependiendo del tipo de suministro de suelo y agua) con pérdidas (y fenómenos de contaminación del agua subterránea) antes de que las plantas puedan usarlo.
Por esta razón, los aportes artificiales de nitrógeno (en las diversas formas que pueden usar las plantas) y su manejo en el suelo es un factor fundamental para la salud de las plantas y la fertilidad del suelo.
Tanto las deficiencias como los excesos de nitrógeno pueden tener consecuencias no deseadas, y en ocasiones peligrosas para la salud humana, en el desarrollo de la planta. La deficiencia de nitrógeno se manifiesta por la clorosis de las hojas, su caída temprana y / o detener el crecimiento de la planta. El exceso de nitrógeno causas, entre otras cosas, el debilitamiento de la estructura de la planta, por lo que es más expuestos a los daños causados por las plagas y enfermedades y el exceso de presencia en las hojas con consecuencias peligrosas para la salud humana y animal.