Fósforo y Calcio en el Crecimiento de la Raíz


La raíz es el órgano de la planta que se encarga de absorber y transportar el agua y nutrientes que necesitan las plantas. Asimismo, el sistema de raíces de las plantas sirve de anclaje para evitar que caigan al suelo. En algunas especies de cultivos la raíz sirve para el almacenamiento de reservas energéticas, a menudo en forma de almidón, ejemplo de ello son: papa, zanahoria, betabel, entre otras. Una función más que cumplen las raíces es la producción y transporte de hormonas vegetales, como son la citocininas y el ácido abscísico. También en ciertas especies las raíces sintetizan fitoalexinas o compuestos alelopáticos ante la presencia de patógenos o competencia con otras plantas. El crecimiento de la raíz es sumamente importante por las funciones descritas anteriormente, las cuales permiten que la planta pueda tolerar altas o bajas temperaturas, compactación del suelo, patógenos del suelo, baja fertilidad de suelo, toxicidad por elementos como el aluminio (Al) o salinidad. El grado de tolerancia de cada uno de los factores limitantes dependerá de la especie vegetal. Dentro del sistema radical de la planta, la parte más importante son los pelos radicales, pues son ellos los encargados mayormente de la absorción de agua y nutrientes que requiere la propia planta. Ante condiciones de estrés abiótico (sequía, salinidad o temperaturas extremas), la primera parte que se ve afectada es el crecimiento de pelos radicales y por lo tanto la absorción de nutrientes.

Papel del fósforo en el crecimiento radical

Algunos autores señalan que el fósforo (P) es importante para el crecimiento de raíces y nodulación de plantas de leguminosas. Castellanos (2000) menciona que la fertilización con P, favorece el crecimiento de raíces laterales. Se ha reportado que niveles levemente bajos de P y nitrógeno (N) en etapas tempranas del desarrollo de las plantas ayuda a promover el  crecimiento de las raíces (Cuadro 1), siempre y cuando los demás nutrientes estén en los niveles adecuados, sobre todo potasio (K) y magnesio (Mg). Dicho crecimiento es un proceso de adaptación que tienen las plantas como respuesta a la deficiencia de P, lo cual las obliga a generar mayor volumen de raíces para adquirir este elemento del suelo. El crecimiento radical se detiene cuando la planta encuentra P en el medio de crecimiento. La longitud, cantidad de raíces y pelos radicales generados ante la deficiencia de P, está determinado por el genotipo. Es necesario resaltar, que en condiciones de campo es complicado restringir de P a las raíces al inicio de su crecimiento.

Crecimiento de raíces ante la baja concentración de magnesio, potasio y fósforo

Figura 1. Bajas concentraciones de P durante etapas iniciales de desarrollo de las plantas promueven el crecimiento de raíces.

Fuente: Cakmak, 2017.

Por lo anterior, es importante suministrar adecuadamente el P durante todo el ciclo de crecimiento de los cultivos, ya que deficiencias severas durante largos períodos causan menor desarrollo del sistema radical. La absorción de P por parte de las plantas puede mejorar con la inoculación de micorrizas, las cuales son solubilizadoras de P.

 

  Cuadro 1. Crecimiento de raíz en maíz de 12 días de edad por deficiencia de P.

  Fuente: Cakmak, 2017.

Días sin suministro de P

Contenido de P en el brote

Formación de MS (g MS/maceta)

Relación

Raíz/Tallo

Longitud de la raíz (m/maceta)

Brotes

Raíz

1

0.95

2.1

0.27

0.13

4.6

2

0.65

2.3

0.31

0.13

5.8

4

0.32

1.9

0.40

0.21

7.6

6

0.27

1.6

0.43

0.27

9.1

 

Papel del calcio en el crecimiento radical

La elongación de las raíces depende del calcio (Ca), ya que en  ausencia de este elemento, el crecimiento de las raíces se detiene en pocas horas al igual que el boro (B). Este fenómeno ocurre porque tanto Ca y B son elementos que no se transportan por floema; por ello, a pesar de que la planta contenga estos elementos, es incapaz de transportarlos hasta la raíz. Asimismo, el crecimiento de la raíz está condicionado por el pH (Cuadro 2). Por lo anterior, el Ca debe aplicarse en mayor concentración en el medio de crecimiento cuando el pH es bajo para poder contrarrestar el efecto adverso de las altas concentraciones de Al y suelos ácidos sobre el crecimiento de las plantas. Por ello, el encalado es muy importante en suelos ácidos, ya que además de corregir el pH, también provee de Ca para el crecimiento de las raíces. El Ca también es importante en el desarrollo de nódulos en las raíces de leguminosas, pues cuando el Ca está en bajas concentraciones, el número de nódulos es reducido. La deficiencia de Ca afecta la consistencia de la raíz, por ser un componente estructural dentro de los tejidos de la planta.

Es vital generar o bioestimular el sistema de raíces para la emisión de un número importante de pelos radicales que incremente la superficie de contacto con el suelo, y por lo tanto la absorción de agua y nutrientes.

 Cuadro 2. Tasa de crecimiento de raíces seminales de soya a diferentes concentraciones de Ca y pH en la solución.

 Fuente: Marschner, 2012.

Concentración de Ca2+(mg/L)

Tasa de crecimiento de la raíz (mm/h)

pH 5.6

pH 4.5

0.05

2.66

0.04

0.5

2.87

1.36

2.5

2.70

2.38

Cita correcta de este artículo

INTAGRI. 2017. Fósforo y Calcio en el Crecimiento de la Raíz. Serie Nutrición Vegetal. Núm. 104. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 3 p.

Fuentes consultadas

  • Cakmak, I. 2017. Crecimiento de la Raíz y los Cambios en su Morfología y Fisiología bajo Condiciones de Deficiencia Nutrimental. Curso Internacional sobre Nutrición de Cultivos. INTAGRI. México.
  • Cakmak, I. 2017. Principales Roles del Fósforo y Azufre en el Crecimiento y Rendimiento de los Cultivos. Curso Internacional sobre Nutrición de Cultivos. INTAGRI. México.
  • Cakmak, I. 2017. Principales roles del calcio en el crecimiento y rendimiento de los cultivos. Curso Internacional sobre Nutrición de Cultivos. INTAGRI. México.
  • Balemi, T.; Negisho, K. 2012. Management of Soil Phosphorus and Plant Adaptation Mechanisms to Phosphorus Stress for Sustainable Crop Production:  A Review. Journal of Soil Science and Plant Nutrition. 12(3): 547-562 p.
  • Rincón, J. J.; Gallardo, Y.; Leal, M.; Rojas, Y. 2003. Efecto De La Relación Calcio:Fósforo en el Suelo sobre el Crecimiento y Nodulación de Plantas Jóvenes de Acacia mangium (Willd). Bioagro. 15(2): 97-105 p.
  • Castellanos, R.J.Z.; Uvalle, B. J. X.; Aguilar, S. A. A. 2000. Manual de Interpretación de Análisis de Suelos y Aguas. Intagri. Gto. México. 226 p.
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Comentarios

Anónimo comentó:
Publicado: 2017-12-03 06:13:39

 Excelente material para reforzar los conocimientos

alvaro_bonilla comentó:
Publicado: 2017-12-04 08:05:32

Muchas gracias por el comentario, esperamos que sigas consultando los más de 400 artículos publicados. 

Saludos. 

Anónimo comentó:
Publicado: 2017-12-04 08:04:49

Excelentes publicaciones.

Martha.

alvaro_bonilla comentó:
Publicado: 2017-12-04 08:06:36

Muchas gracias Martha, juntos "reduciendo la brecha entre la ciencia y el agricultor".

Saludos. 


Anónimo comentó:
Publicado: 2017-12-04 20:39:25


Anónimo comentó:
Publicado: 2017-12-11 08:01:31

Muy buena información. Felicidades

alvaro_bonilla comentó:
Publicado: 2017-12-11 08:03:45

Muchas gracias. Esperamos te sea de utilidad en tus actividades profesionales. 

Saludos.