El Cobre en la Nutrición Vegetal


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Autores: Equipo Editorial INTAGRI

El cobre (Cu) es un elemento esencial para el crecimiento de las plantas; sin embargo, estas mismas lo requieren en pequeñas cantidades, es por ello que se clasifica dentro de los micronutrimentos junto al hierro (Fe), manganeso (Mn), zinc (Zn), boro (B), molibdeno (Mo), níquel (Ni) y cloro (Cl). En la corteza terrestre se puede encontrar al Cu a una concentración promedio de 55 a 70 ppm. En este sentido las rocas ígneas son las que presentan mayor concentración de este elemento al contener entre 10 a 100 ppm, mientras que las rocas sedimentarias solo tienen de 4 a 45 ppm. En suelos deficientes la totalidad de Cu es menor a 0.5 ppm. Cuando el Cu es deficiente las respuestas más comunes en los cultivos a la fertilización con Cu son: 1) mejora en la calidad de los frutos, 2) incremento en el crecimiento del cultivo y 3) la reducción de enfermedades.

Funciones dentro de la planta

La planta absorbe al Cu en su forma iónica o quelatada y lo almacena como sales. Es un nutrimento inmóvil en la planta y el contenido promedio dentro de esta puede ir de 1 a 25 ppm. Existen diferencias entre especies vegetales en cuanto a la demanda de Cu, por un lado, las plantas con alta demanda tienen valores críticos de 7 ppm; mientras que, las plantas de baja demanda presentan un valor crítico de solo 4 ppm.

La función principal del Cu en la planta es la de participar como coenzima en varios sistemas enzimáticos involucrados en la formación y conversión de aminoácidos, así como en la desintoxicación de radicales superóxido. Es componente de los cloroplastos (hasta 70 % de Cu total) y participa activamente en la síntesis de clorofila, proteínas y polifenoloxidasas. También se le atribuye un papel importante en el desarrollo de color y sabor a los frutos. Está involucrado en la formación de la pared celular y, como otros micronutrimentos, en el trasporte de electrones y reacciones de óxido-reducción. El cobre ayuda a formar lignina en las paredes celulares, que proporcionan soporte para mantener las plantas en posición vertical. Es particularmente importante para la formación de polen viable, la formación de semillas y la resistencia al estrés. Debido al antagonismo que el Cu guarda con algunos nutrimentos, puede ser utilizado como auxiliar para atenuar toxicidades, como la de Zn.

Planta de trigo con deficiencia de cobre

Figura 1. Cultivo de trigo con síntomas de deficiencia de cobre.

Fuente: IPNI, 2011.

Factores del suelo que afectan su disponibilidad

Materia orgánica. La mayor parte del Cu total en los suelos se encuentra atrapado en la materia orgánica y solo una pequeña fracción se encuentra de forma intercambiable en su forma iónica Cu2+. En suelos con elevado contenido (>8%) de materia orgánica son comunes las deficiencias de Cu por la formación de complejos muy estables que dificultan la accesibilidad a este micronutrimento. La estabilidad de los complejos formados entre la materia orgánica y el Cu se incrementa a medida que el contenido de nitrógeno (N), azufre (S) o ambos es mayor, dentro de la materia orgánica.

Textura del suelo. Las plantas que crecen en suelos arenosos tienen más probabilidades de presentar deficiencias de Cu que las que crecen en suelos francos y arcillosos. Los suelos arcillosos, generalmente, contienen más Cu en forma intercambiable, disponible para los cultivos. Otros componentes del suelo, como los óxidos y carbonatos, pueden reducir aún más la disponibilidad de Cu.

Contenido de otros iones. Es importante considerar la relación que guarda el Cu con otros elementos con los que antagoniza como el Fe, Mn y Zn, pues de esto depende, en gran medida, su absorción por las plantas. También se ha encontrado que aplicaciones elevadas de fosfato al suelo reducen la disponibilidad de algunos micronutrimentos, entre ellos el Cu. De la misma forma, los riesgos de deficiencia de Cu aumentan con dosis más altas de N.

pH del suelo. La actividad del ion Cu2+ se reduce al incrementar el pH en soluciones puras; por otro lado, el Cu agregado a suelos minerales es más difícil de extraer mientras más alto es el pH (Figura 2). Sin embargo, en la práctica las deficiencias también se manifiestan en suelos orgánicos ácidos; además de que la absorción del Cu decrece al incrementar el aluminio (Al) en la solución del suelo.

Síntomas de deficiencia

La susceptibilidad y síntomas de deficiencia de Cu varían con el cultivo. El Cu no se mueve dentro de la planta, por lo que los síntomas de deficiencia aparecen en las hojas nuevas. Algunos de los síntomas de la deficiencia son la reducción del crecimiento con distorsión de las hojas jóvenes y los puntos de crecimiento, así como muerte de los meristemos apicales. La floración y fructificación suelen ser afectados por la falta de Cu. Asimismo, el polen y los ovarios de las flores son muy sensibles a la carencia de Cu. La deficiencia leve o moderada puede reducir el rendimiento o el crecimiento de la planta sin signos claros.

Disponibilidad de los nutrimentos según el pH.

Figura 2. Disponibilidad de nutrimentos según el pH.

Fuente: Simone Raposo Cotta, 2016.

 

 Cuadro 1. Grado de respuesta de diferentes cultivos a la fertilización de los micronutrimentos.

 Fuente: Castellanos  et al., 2000.

Cultivo

Mn

B

Cu

Zn

Mo

Fe

 Alfalfa

Alto

Alto

Alto

Medio

Medio

Bajo

 Brócoli

Medio

Alto

Medio

-

Alto

Medio

 Cebolla

Alto

Bajo

Alto

Alto

Alto

-

 Cítricos

Alto

Bajo

Bajo

Alto

Bajo

Alto

 Chile

Medio

Bajo

Bajo

-

Medio

-

 Espárrago

Bajo

Bajo

Bajo

Bajo

Bajo

Alto

 Fresa

Bajo

Alto

Medio

Medio

Bajo

Alto

 Maíz

Medio

Bajo

Medio

Alto

Bajo

Medio

 Tomate

Medio

Medio

Medio

Medio

Medio

Alto

 

En el maíz y los granos pequeños, las hojas jóvenes se vuelven amarillas y atrofiadas; Los primeros síntomas pueden confundirse con los de heladas o sequías. En etapas avanzadas, las hojas pueden dorarse en los márgenes de manera similar a los síntomas de deficiencia de potasio (K). En los granos pequeños, el ataque de enfermedades puede aumentar cuando el Cu es deficiente. El dorado de la cabeza y la flexión del tallo en la madurez son signos comunes de deficiencia de Cu en trigo y cebada. Las cabezas a menudo están vacías y contienen granos arrugados. En muchos cultivos de hortalizas, las hojas pueden verse marchitas, tener un tono azulado verdoso antes de volverse amarillas y rizadas, y la producción de flores disminuye.

El cobre (Cu) es un elemento esencial para el crecimiento de las plantas; sin embargo, estas mismas lo requieren en pequeñas cantidades, es por ello que se clasifica dentro de los micronutrimentos junto al hierro (Fe), manganeso (Mn), zinc (Zn), boro (B), molibdeno (Mo), níquel (Ni) y cloro (Cl). En la corteza terrestre se puede encontrar al Cu a una concentración promedio de 55 a 70 ppm. En este sentido las rocas ígneas son las que presentan mayor concentración de este elemento al contener entre 10 a 100 ppm, mientras que las rocas sedimentarias solo tienen de 4 a 45 ppm. En suelos deficientes la totalidad de Cu es menor a 0.5 ppm. Cuando el Cu es deficiente las respuestas más comunes en los cultivos a la fertilización con Cu son: 1) mejora en la calidad de los frutos, 2) incremento en el crecimiento del cultivo y 3) la reducción de enfermedades.

Medidas para la corrección de la deficiencia

 Aplicación al suelo. La corrección de la deficiencia de Cu se puede realizar aplicando al suelo 10 kg de sulfato de cobre monohidratado o 12 kg de cobre pentahidratado, es decir, se requiere adicionar un promedio de 3 kg de Cu por hectárea. En suelos orgánicos o elevados en carbonatos se puede incrementar la dosis en un 50 a 100 %. Cuando se usa Cu-EDTA  se pueden utilizar dosis al suelo de entre 0.5 a 2 kg por hectárea. Otras fuentes de Cu incluyen estiércol de ganado y aves.  La efectividad en el suministro de Cu aumenta al mezclar completamente los fertilizantes en la zona de la raíz o mediante la aplicación de bandas cerca de la hilera de semillas. Es indispensable tener precaución de no sobredosificar con este nutrimento dado que un alto contenido de Cu genera serios problemas con la nutrición de otros micronutrimentos  como son Fe y Zn. Por otra parte, suelos con niveles tóxicos de Cu pueden manejarse con una aplicación de materia orgánica.

Fertilización foliar. Para aplicaciones foliares se recomienda sulfato de cobre pentahidratado a una concentración de 0.3 a 0.5 %. No es aconsejable exceder el rango superior de 0.5 % debido a que se pueden tener problemas de toxicidad, lo cual es también variable con el cultivo según su sensibilidad. De la misma forma se puede utilizar el Cu-EDTA a una dosis de 0.25 a 0.5 kg por hectárea, en este caso es necesario seguir las instrucciones del fabricante y tratar de aplicar el quelato de mejor calidad.

 Cuadro 2. Fuentes de cobre y su concentración.

 Fuente: Castellanos  et al., 2000; IPNI, s.f.

Fuente

Formula

% de Cu

Sulfato de cobre

CuSO4*5H2O

25

Sulfato de cobre monohidratado

CuSO4*H2O

35

Quelato-HEDTA

CuHEDTA

9

Quelato-EDTA

CuEDTA

13

Oxido de cobre

CuO

75

Óxido cuproso

Cu2O

89

Abonos animales

-

0.002 – 0.07

Es indispensable llevar a cabo pruebas de dosis si es la primera vez que se aplica Cu vía foliar y si no se tiene experiencia previa en el cultivo. Las aplicaciones foliares generalmente se limitan a situaciones de emergencia donde la deficiencia se identifica después de la siembra o como parte de un programa de mantenimiento de fertilización foliar.

Toxicidades causada por Cu

Los síntomas de toxicidad incluyen reducción del vigor del brote, sistemas radiculares poco desarrollados, raíces descoloridas y clorosis foliar (coloración amarillenta). Pueden confundirse con síntomas de deficiencia de Fe por el antagonismo que presentan ambos durante el proceso de absorción. En cuanto a la sensibilidad de las plantas al exceso de Cu, se ha determinado que el grupo de las hortalizas son más sensibles en comparación con otras especies.

La aplicación de niveles altos de Cu vía foliar afectan seriamente el crecimiento normal de la planta, resultando en una reducción del rendimiento total, numero de frutos, peso seco de la raíz y altura de la planta. De la misma forma, se han detectado toxicidades por Cu cuando se realizan aplicaciones abundantes de caldo bordelés, fungicidas cúpricos y estiércoles con alto contenido de Cu por muchos años o cuando el contenido de Cu total dentro del suelo arenosos ácidos excede 150 ppm. La toxicidad de Cu puede darse por una deficiencia inducida de Fe y se corrige con encalado o aplicaciones de superfosfato y/o hierro quelatado (Fe-EDTA).

Cita correcta de este artículo   

INTAGRI. 2020. El Cobre en la Nutrición Vegetal. Serie Nutrición Vegetal. Núm. 135. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 4 p.

Fuentes consultadas

  • Castellanos, J. Z. 2000. Manual de Interpretación de Análisis de Suelos y Aguas. Segunda edición. Intagri, S.C. Guanajuato, México. 226 p.
  • Bennet, W. F. 1993. Nutrient Deficiences &Toxicities in Crop Plants. The American Phytopathological Society. EE. UU. 202 p.
  • Alcántar, G. G.; Trejo, T. L. I.; Gómez, M. F. C (Eds.). Nutrición de Cultivos. 2da Edición. Editorial Biblioteca Básica de Agricultura. Estado de México, México. 59-101 p.
  • Fernández, V.; Sotiropoulos, T.; Brown, P. 2013. Foliar Fertilization Scientific Principles and Field Practices. Primera edición. International Fertilizer Industry Association. Paris, Francia. 140 p.
  • IPNI. s.f. Copper. Nutri-Facts. N° 10. 2 p.

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Anónimo comentó:
Publicado: 2020-05-23 16:34:11

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Anónimo comentó:
Publicado: 2020-08-21 06:21:46

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