sábado, 31 de julio de 2021

TEMA 4: ECONOMIA DE LOS ELEMENTOS MINERALES.

 

v    CICLO MINERAL EN COMUNIDADES DE PLANTAS(en un stand vegetal)

 

 

 

 

         Mrà se pierden por lavado.

         Miàlos que se incorporan.

         Mabsà minerales absorbidos.

         MLà los que se pierden por caida.

         MGà los minerales que se pierden comidos por herbívoros.

         DMabsà minerales que se incorporan a la masa vegetal.

 

 

         El coeficiente de retorno es una forma de medir de los minerales que se pierden cuantos son los que vuelven a la planta.

         Los minerales que toman del suelo son los minerales totales que llegan a la comunidad vegetal (Mabs). De estos una parte se pierde por regresion (los que se pierden al lavar las hojas).

         En un princicpio Mi serian los minerales que quedan incorporados pero parte de ellos se pueden perder cuando caen flores, frutos, hojas, y esto es lo que seris ML.

         MG son los minerales que estan en las partes verdes y que son comidas.

 

ü  Si en un bosque eliminamos todos los detritos que se van formando, al cabo del tiempo dicho ecosistema entrará enm regresion.

ü  Tambien un ecosistema vegetal puede disminuir el numero de especies y la biomasa por exceso de herbívoros (provocan déficit de elementos minerales), como ocurre poor sobreexplotación ganadera.

ü  Tambien el exceso de lluvia es perjudicial.

 

         Hay vegetales que vivne en suelos muy polares en elementos minerales, sobre todo en nitrogeno. Son por ejemplo las ericaceas, de areas frias asi como en el caso de suelos encharcados, las plantas carnivporas.

domingo, 18 de julio de 2021

TEMA 4: ECONOMIA DE LOS ELEMENTOS MINERALES.

 

v    TOMA DE NITROGENO      

         En forma de nitrato y después lo reduce a amonio si en el medio hay amonio el vegetal toma primero el amonio y después el nitrato.

         La planta puede tomar el nitrogeno cuando está asociado a otros organismos. Es el caso de las fabaceas. El nitrogeno lo toma la bacteria y lo reduce y se lo cede a la planta. Estas plantas en simbiosis pueden colonizar terrenos pobres en nitrogeno ya que son capaces de acociarse a las bacterias. Al cabo del tiempo el suelo se nitrifica y comenzara a haber competencia en un lugar que antes no habia.

 

         Las plantas toman preferentemente el nitrogeno en forma de amonio que ya esta reducido.

         El nitrato se reduce a nitrito y este a amonio ( en hojas o raices):

         Otra forma de tomar nitrogeno es cuando esta asociado a bacterias del genero Rhizobium. Las bacterias reducen elnitrogeno atmosferico a amonio. Estas plantas que estan en simbiosis tienen ventaja en la colonización de territorios.

 

 

 

 

SUELOS BÁSICOS.

         Tienen un pH báscio, ricos en carbonato calcico (CaCO3). Suelen estar en lugares con poca precipitación (porque el carbonato calcico se pierde conla precipitación)

 

SUELOS ÁCIDOS.

         Se dan en suelos frios con pH 5-6’5 o incluso <4. estan en zonas muy humedas con muchos restos prganicos. Se hacen acidos porque

 los restos de la roca madre son ácidos.

por labado o lixibiacion.

Por la lberacion de ácidos organicos por parte de las raices de las plantas.

Acumulación de humus y sustancias organicas.

         Dependiendo del valor de pH que tenga el suelo un elemento mineral sera ás o menos accesible, algunos son más extraíbles a pH acido y otros más facil de extraer a pH basico.

 

         El hierro es más facil de extraer a pH acido.el nitratoyel sulfato se extraen mejor a pH 5-8. es bueno porque lamayoria de los vegetales estan en pH 4-8’5 (NO3, SO4). Estan en forma de sales a pH 5-8.

·                                           El calcio y magnesio se obtienen a ph=8 (basico).

·                                           El potasio a pH=7’5.

·                                           El cobre, zinc a pH=5-7.

·                                           Molibdeno cuanto más basico más facil se obtiene.

 

·                                           Las plantas calcicotas viven en suelos basicos.

·                                           Las plantas calcifugas viven en suelos acidos.

 

         Las plantas calcicolas obtendran fácilmente el N,S,K,Ca,Cu,Mo, de todas formas necesitan hierro para el proceso de transporte de electrones para obtener el hierro, disminuye el hierro dentro de la planta, se produce una cascada de señales que activan unas proteinas que regulan la absorción de hierro, lo que se produce es un aumento de pelos absorbentes, aumento de celulas que toman hierro y una slaida ede iones al medio que acidifica el medio externo y el hierro pasa de ferrico a ferroso y ya puede ser absorbido. Si ponemos una calcicola en medio acido, en un principio modifica la rizosfera alternando el pH del suelo produciendo exudados como ion bicarbonato que aumenta el pH y esto permite más fácilmente obtener los elementos minerales. Si no midifica el oH del medio puede sufrir toxicidad de hierro, aluminio y manganeso (que estan más libres en el suelo).

 

         Las plantas calcifugas viven en suelos acidos y tienen dificultad en obtener fotsforo, pero casi no tienen problemas porque todos los minerales estan más o menos libres. Si una planta que vive e pH=5 lo pasamos a un pH=8. en principio no ocurre nada, solo que no obtiene fácilmente hierro, aluminio y molibdeno. Ademas no tienen mecanismos para obtener hierro a pH 8.

         Modifica el pH añadiendo al medio iones, ademas les es más facil acidificarlo porque le ayuda la lluvia.

         Si es sensible al carbonato les es más difícil vivir.

 

         Unas plantas deficientes en nitrogeno serian las que viven en la tundra, son zonas muy frias donde los compuestos organicos se descomponen lentamente. Los vegetales para paliar la deficiencia de nitrogeno del suelo aumenta la superficie de la raiz, los vegetales de la tundra crecen lentamente, estan muy achaparrados y estan muy lignificados y acumulan muchos lipidos, utilizan acidos organicos para realizar los procesos energeticos.

 

         Otra forma de tomar el nitrogeno es de manera ombotrófica, es decir, a traves de la lluvia, en el suelo hay nitrogeno pero se descompome muy lentamente.

 

         Otra form los realizan las epífitas, presentan raices, pero el agua y las sustancias minerales las obtienen a traves de la hoja. Generalmente no estan ni en la parte superior (dosel) ni en la parte inferior, se encuentra en el medio y el agua que le llega ya a pasado por las hojas del dosel y a labado las sales minerles de estas (que estan ahí por la transpiración).

 

         Otra forma seria la que realizan las plantas carnivoras que lo hacen digiriendo los insectos con enzimas digestivas. Las plantas carnivoras estan en terrenos acidos porque la descomposición es muy lenta.

domingo, 4 de julio de 2021

TEMA 4: ECONOMIA DE LOS ELEMENTOS MINERALES.

 

v    ECONOMÍA DE LAS SALES MINERALES EN GRANDES EXTENSIONES VEGETALES.

 

         Los elementos que en mayor cantidad se encuentran en los vegetales serian: potasion, sodio, oxido nitrico (de 10-50 gramos/Kg de peso fresco). A constinuacion esta magnesio, fosforo, azufre ( 10-20 gr/kg) y luego otros en 0’2 gr/kg.

         La mayoria tiene más cantidad de potasio que azufre pero en Brassicaceae es al contrario.

         En la mayoria hay más fosforo que oxido nitrico excepto en nitrofitas que es al contrario.

         En carofilaceas la relacion calcio/potasio se dirige hacia el calcio.

         En general cada planta tendra un mayor o menor caoncetracion de un elemento que esta en funcion de la especie porque esta especie ha evolucionado en un suelo determinado. Luego la concertación del elemento depende del suelo donde vive la planta.

         Podemos saber el tipo de terreno en el que vive una planta midiendo la ceniza de esa planta.

         En un gramo de planta tropical,se ve que el aumento en nitrogeno es abundante, pero todos los demas elementos estan en cantidades muy pequeñas porque el bosque continuamente esta renovandose.

         Los bosques que estan formafos por arboles en su mayoria son trnscos y ramas y ests almacenan pocos minerales.

         En un bosque templado (robel) tendremos nitrogeno y calcio pero todos los demas son pobres. El roble vive en suelos graniticos que son ácidos, la acumulación de calcio es una contradicción, utiliza el calcio como odmotico.

         En una planta herbacea de zona humeda, generalmente almacenan mucha cantidad de minerales. El nitrogeno se mantiene constante en todas.

 

         Una planta que vive en zona salina se definde acumulando sales.

 

¿Qué le ocure a las plantas con los minerales cuandp estan creciendo? Los minerales son absorbidos y utilizados en los distintos procesos.

                  Una planta terrestre antes de empezar a crecer acumula iones mienrales con objeto de que no se produzca una deficiencia de ellos cuando empiece a crecer. Más importante que la cantidad es la concertación de iones que puede trner la celula vegetal.

          Si la planta acumula iones antes de crecer, la concertación de iones que tenga cuando los tenga que utilizar sera más o menos optima y asi la planta tendra un crecimiento optimo.

         Si no tiene esa acumulación, antes de crecer la planta sufrirá en sus celulas deficiencia en los minerales porque no tendra la concertación optima para todas. A este efecto se le llama efecto dilucion.

 

Mxà concertación que la planta acumula antes de crecer. Al crecer la planta va bajando este paramentro, Si la concertación de mx no fuese optima.

 

Crecimiento se puede definir como el aumento en tamaño y volumen de forma irrversible.

 

         La cinetica de mitosis no se considera un crecimiento.

         Si la celula tiene en su interior una concertación mx, ejemplo: una maceta, la planta sale y dejamos de regar a la planta le resulta más difil de extraer agua y por tanto acumular minerals por ello la concertación de minerales en una celula seramenor.

         Si en un momento volvemos a regar la planta volvera a absorber minerales por tanto aumenta de nuevo mx hasta que la concertación de minerales se hace optima, donde la productividad de la planta es mayor. Todo esto es el efecto de dilucion.

         Por encima de la concentración optima si no aumenta la productividad tenemos la denominada concertación en exceso, donde no daña a la planta, pero tampoco le sirve para nada.

         Si llega un momento donde hay un exceso deminerlaes en la planta, puede ser toxica y daña a la planta.

 

 

 

         Si hay deficiencia hidrica en el suelo, la planta estará en estrés hidrico y por tanto tambien se ve dificultada la toma de elementos mineralesà¿cómo se las arregla la planta para sobrevivir?

         Si cierra los estomas baja la toma de CO2 y por tanto disminuye la biomasa, esto va asociado, al tomar menos agua tendrán menos sales minerales y por tanto, su cncetracion de sales dentro de la celula sera más baja de lo habitual y si eso se da el crecimiento celular sera menor. Esta bajada de crecimiento se asocia al cierre de los estomas y permite que las celulas tengan una concertación optima de sales minerales. El crecimiento se limita y se baja el volumen celular, le permite mantener una concertación más o menos optima de sales. Cuando la planta tiene déficit hidrico es más pequeña. Estos elementos minerales estan en la planta a traves de las raices (que es lo normal aunque a traves de estomas tambien pueden entrar cationes y aniones), hay un elemento mineral que es tomado por la planta por estomas que es el SO2 (anhídrido sulfuroso) el cual es producido en volcanes y por combustión de fosiles, una vez entra SO2 en la planta se transforma en ion sulfato.

         El mineral una vez dentro de la planta puede ser eliminado por ella y dependiendo de cómo se elimine da lugar a distintos tipos:

 

         Entre por las raices o por las hojas y es eliminado de la misma manera. A esa eliminación se le llama reaccion. Entra y sale de la misma manera sin ser usado en ningun proceso metabolico. Este proceso ocurre cuando la planta esta sometida a estrés ssalino y no se adapta a ese ambiente.

        

         Si el mineral entra a formar parte del organismo y son excretados al exterior dentro de metabolitos primarios se denomina secreccion. Tiene aminoácidos que se hechan por las raices para acidificar el medio. Si el mineral entra a forman parte de metabolitos secundarios y estos son expulsados al exterior con el metabolito secundario se da excreccion.

         Los tres procesos son llevados a cabo por la planta en su integridad, porque son eliminados a traves de  sus metabolitos y desechos, por ejemplo, cuando se caen las hojas, frutas, etc.