Formas Químicas de Absorción del Nitrógeno

Existen trabajos que indican que algunos cultivos crecen mejor si se les suministra una mezcla de NH₄⁺ y NO₃^-. En especial se ha detectado que algunas plantas no sólo pueden producir mayor nivel de rendimiento sino también mayor nivel de proteína.

Absorción y asimilación de NO₃^-

Los NO₃^- se absorben de manera activa, es decir, con gasto de energía. Enzimas especiales catalizan el pasaje de los iones NO₃^- a través de las membranas celulares, sobre todo a nivel de los pelos radiculares. Como ya se indicó, los NO₃^- se absorben en menor proporción cuando las temperaturas son  bajas. La absorción también está afectada por el molibdeno, ya que se forma una molibdoproteína en la superficie de células radiculares, para el transporte de NO₃^-.

Cuando los NO₃^- han ingresado a la planta pueden ser almacenados como tal por los tejidos radiculares, o reducidos y sintetizados en aminoácidos, o depositados en el xilema para ser transportados por los tallos.

La asimilación de NO₃^- se realiza a través de una serie de etapas. Primero, el NO₃^- se reduce a NO₂^- por acción enzimática y de la presencia de fotosintatos. Luego, ese NO₂^- se reduce a NH₃, por la acción de la nitrito reductasa. El NH₃ obtenido es rápidamente incorporado a ácido glutámico por acción de la glutamina sintetasa y glutamato sintasa, ubicadas tanto dentro de las células, como fuera de ellas.

Absorción y asimilación de NH₄⁺

La absorción de NH₄⁺ se cumple a través de un proceso activo y otro pasivo. En experimentos donde se han utilizado inhibidores metabólicos, se ha demostrado que inhibiendo la liberación de energía respiratoria la absorción de NH₄⁺ se reduce a la mitad, pero ésta no se inhibe completamente, como sucede con la absorción de NO₃^-. El NH₄⁺ incrementa su absorción a valores de pH cercanos a 8. Su absorción produce un incremento de la absorción de aniones inorgánicos (H₂PO₄^-, SO₄^2- y Cl^-), y el pH de la rizósfera puede decrecer debido a la liberación de H⁺ por la raíz para mantener la neutralidad eléctrica.

A pesar de que el NH₄⁺ puede ser absorbido pasivamente, su tasa de absorción depende más que la del NO₃^- del suministro de energía. Esto se debe a que una vez que es absorbido, el NH₄⁺ debe ser incorporado inmediatamente a los esqueletos carbonados. Si no existen carbohidratos disponibles para este proceso, el NH₄⁺ puede acumularse a niveles tóxicos dentro de la raíz. Esto produce detención del crecimiento y reducción de la absorción de K⁺, con síntomas de deficiencia de este nutriente en la planta.

Una vez absorbido, el NH₄⁺ no requiere ser reducido, por lo que con relación al NO₃^- existiría un ahorro de energía por parte de la planta. Sin embargo, en algunas situaciones este costo energético podría no ser importante. Cuando el NO₃^- es reducido en la hoja, la energía que se utiliza para el proceso de reducción proviene directamente de la energía solar, y no supone utilización de carbohidratos como fuente de energía. Solamente cuando el NO₃^- es reducido en la raíz, la energía utilizada por la planta para este proceso proviene del catabolismo de los carbohidratos.

Fuentes consultadas:

Perdomo, C., Barbazán, M., Durán, M. J.M. s/f. Nitrógeno. Área de Suelos y Aguas. Facultad de Agronomía. Universidad de la República. Montevideo, Uruguay. 74 p.