El Magnesio, un Nutriente Olvidado que Puede Salvar tu Cultivo


El Magnesio, un Nutriente Olvidado que Puede Salvar tu Cultivo

Ismail Cakmak y Atilla M. Yazici

 

El Magnesio (Mg) en la nutrición vegetal es comunmente olvidado a pesar de su gran impacto en el crecimiento de las plantas, diversos mecanismos vitales en las plantas requieren un adecuado suministro de Mg, los más destacados son: formación de raíces, clorofila y fotosíntesis.

 

El Mg tiene varias funciones clave en las plantas, entre ellos podemos citar, 1) Fotofosforilización (Formación de ATP en los cloroplástos, adenosin Trifosfato, principal reserva de energía en las plantas), 2) Fijación de Bioxido de Carbono CO2 durante la fotosíntesis, 3) Síntesis de proteínas, 4) Formación de clorofila, 5) Transporte del floema (savia elaborada),  6) Particionamiento y utilizacion de fotoasimilados y 7) Foto-oxidación en las hojas. Concecuentemente, muchos procesos fisiológicos y bioquímicos en las plantas se ven seriamente afectados con la deficiencia del nutriente ocacionando un pobre crecimiento y rendimiento. En la mayoría de los casos, los problemas asociados a la falta de Mg se deben a que este elemento participa en numerosas actividades enzimáticas, una importante enzima que es activada por el Mg es la Ribulosa-1,5-Bifosfato (RuBP) Carboxilasa, dicha enzima es clave en el proceso de fotosíntesis y es la enzima más abundante en el planeta.

Description: C:\Users\Desarrollo\Desktop\mg def-01.jpg

El amarillamiento intervenal de las hojas viejas es el síntoma más común y conocido de la deficiencia de Mg.  En la Figura 1 se observa una clara deficiencia, se llegó a determinar que arriba del 35% del Mg se encuentra en los cloroplastos (Figura 2).

Sin embargo, aparentemente el grado de deficiencia también depende de la intensidad de la luz solar, altas intensidades lumínicas incrementan la clorosis intervenal, al mismo tiempo las plantas manifiestan necrosis en el tejido foliar (Figura 3). Por lo tanto, es importante conocer cómo reaccionan las diferentes especies vegetales ante la carencia del Mg en diversas condiciones.

También se ha llegado a concluir que las plantas que crecen en condiciones con mayor luminosidad requieren de mayor suministro de Mg.

La deficiencia de Mg, un problema creciente.

A pesar de conocer bien las funciones del Mg en procesos críticos de las plantas, hay muy poco trabajo sobre cómo maximizar el aprovechamiento del nutriente para incrementar la productividad  agrícola y la calidad del mismo.  Por lo que el Mg es considerado como el “Elemento olvidado en la nutrición vegetal”, mientras que los problemas de baja de productividad se acentúan por causa de deficiencia de este nutriente, especialmente en suelos con baja fertilidad, donde generalmente se aplica únicamente N, P y K. En sistemas de alta productividad olvidar el Mg es un grave error.

Description: C:\Users\Desarrollo\Desktop\cloroplasto-01.jpg
Figura 2. Cloroplastos, organelo donde se lleva a cabo la fotosíntesis.

Debido a problemas de lixiviación del Mg en zonas con altas precipitaciones y su interacción con el Aluminio (Al), la deficiencia del Mg en suelos ácidos es un problema muy común y creciente.

Está bien documentado que las plantas emplean un mecanismos de adaptación en suelos ácidos, el cual consiste en que las raíces liberan ácidos orgánicos. Dichos ácidos orgánicos quelatan los iones de Al, formando complejos de ácidos orgánicos-Al que ya no son fito-tóxicos.  Es bien sabido también que  el Mg es esencial para la liberación de los ácidos orgánicos por la raíz y hacer posible la modificación del Al (Yang et al., 2007). Otro nutriente que ayuda a mitigar el efecto del Al es el Calcio (Ca), sin embargo, este último es requerido en concentraciones más altas para mostrar efecto sobre Al. (Silva et al., 2001).

Esto demuestra que el Mg tiene un papel primordial para aliviar la toxicidad por Al.

Prevención a la deficiencia de Mg

Conocidos ya las diversas funciones del Mg en los procesos fisiológicos y bioquímicos de las plantas, la pregunta que surge es ¿cómo prevenir su deficiencia en las plantas? quizá lo más certero sería monitorear los niveles de clorofila, la tasa fotosintética o síntesis de proteínas.

Hay pocos estudios, entre ellos el estudio publicado por Cakmak et al. (2004) en cultivo de frijol, el cual provee una explicación clara a la pregunta planteada.

Así mismo, Hermans et al. (2004) cultivó remolacha con baja y adecuada concentración de Mg y analizó:

  1. Tasa de crecimiento vegetal.
  2. Fotosíntesis, fijación de CO2.
  3. Concentración de clorofila.
  4. Transporte de electrones fotosintéticos.
  5. Concentración de sacarosa en las hojas.

 

 

 

 

Los resultados obtenidos fueron claros, antes de que los síntomas de deficiencia fueran notables las hojas deficientes en Mg ya mostraban alta concentración de sacarosa en las hojas. Esto comparado con plantas con buen suministro fue 4 veces mayor, indicando una inhibición del transporte de la sacarosa fuera de las hojas deficientes.

Cakmak (1994) estudió el rol del Mg en la nutrición vegetal en parámetros como:

  1. Crecimiento radical y foliar.
  2. Concentración y distribución de carbohidratos en los tejidos vegetales.
  3. Transporte del floema en plantas de frijol.

Los resultados demostraron una inhibición del crecimiento radical antes que las plantas mostraran síntomas de deficiencia o disminución en el contenido clorofílico. Consecuentemente, la relación entre “crecimiento radical: crecimiento vegetativo” aumentó en plantas de frijol y trigo deficientes en Mg (Figura 4). Este efecto negativo temprano sobre el crecimiento radical tiene una importancia vital por el rol que juega el sistema radical en todo el ciclo de cultivo y que llega a perjudicar de manera drástica el rendimiento final, esto es conocido también como hambre oculta, es decir las plantas tienen serias deficiencias antes de expresar síntomas, es por ello que esperar hasta que las plantas las muestren es un error, es preciso actuar antes que dichos síntomas aparezcan, que en muchos casos puede ser irreversible.

En cuanto a la acumulación de carbohidratos en las hojas maduras con deficiencia de Mg, se observó que en condiciones de deficiencia de Mg, las hojas contienen de 4 a 9 veces más sacarosa, comparado con plantas con buen suministro.  Además, las hojas deficientes mostraron mayor contenido de almidones.

En plantas de frijol cultivadas bajo deficiencia de Mg, solo el 1% del total de carbohidratos fueron localizados en la raíz mientras que en plantas con buen suministro fueron del 16%.

Estos hallazgos demuestran una inhibición del transporte de azúcares del floema hacia otros tejidos vegetales.

Los exudados del floema fueron colectados de las plantas de frijol con nivel deficiente y adecuado de Mg para estudiar el rol del elemento en el movimiento de la sacarosa fuera de las hojas. La deficiencia de Mg afectó de manera temprana y drástica sobre el transporte de sacarosa del floema.

Se observó una relación inversa entre la concentración de sacarosa en las hojas y la tasa de transporte de sacarosa en el floema durante los primeros 12 días del cultivo, esto fue antes de que cualquier síntoma visual fuera notorio. Es decir, entre mayor concentración de sacarosa en las hojas, menor es su tasa de transporte a través del floema.

Description: C:\Users\Desarrollo\Desktop\MG-bean and wheat-01.jpgAl suministrar Mg a plantas deficientes, el transporte de la sacarosa del floema se restablece en 12 horas. Esto explica contundentemente el efecto del Mg en la carga de sacarosa en el floema y su transporte, en el cual no interviene ningún otro mecanismo secundario, sin embargo, el mecanismo no es completamente entendido. No obstante, está relacionado a la baja concentración de complejos de  Mg-ATP en sitios de carga del floema. Se cree que el Mg-ATP es requerido para el buen funcionamiento de H+-ATPasa, una enzima que provee energía para el proceso de carga del floema y mantiene el transporte de la sacarosa en las células del floema.

Importancia práctica del  Magnesio

Niveles suficientes de Mg son requeridos para maximizar el transporte de carbohidratos de órganos “Fuente” a órganos de demanda (como la raíz y semillas) para incentivar altos rendimientos.

Mantener un adecuado suministro de Mg en etapas tardías es importante también para minimizar la producción de sustancias foto-tóxicas que causan daños en los cloroplastos. Para ello quizá la mejor opción sea recurrir a aplicaciones foliares.

Por otro lado, en condiciones de deficiencia de Mg se presenta un bajo crecimiento radical, el cual puede repercutir en una pobre absorción de otros nutrientes y agua, especialmente en condiciones de baja fertilidad del suelo.

Por todo lo anterior se concluye que el Mg es esencial para incrementar la productividad agrícola y su aplicación debe ser tomada en cuenta.

Fuentes y dosis de aplicación de Mg

Generalmente se recomiendan dosis de Mg que van de 20 a 80 kg de MgO/ha para muchos cultivos, para ello hay que tomar en cuenta que en suelos arenosos y suelos ácidos las dosis son mayores por problemas de lixiviación e interacción con el Aluminio. Se recomienda también realizar aplicaciones foliares durante la floración o justo después para favorecer el transporte de azúcares hacia los frutos.

Los cultivos que más demandan Mg son: la papa, maíz, caña de azúcar y la remolacha. De las fuentes de Mg con mayor solubilidad y más usadas podemos mencionar el K-Mag (K2SO4 - 2MgSO4), Sulfato de Magnesio (MgSO47H2O) y Cloruro de magnesio (MgCl2).

Para conocer más a fondo sobre el tema y contactar de manera directa al autor de este artículo, asista al 3er. Congreso Internacional de Nutrición y FisiologíaVegetal Aplicadas, aprovechando su viaje desde Turquía.

Fuentes:

  • Cakmak, I., C. Hengeler, and H. Marschner. 1994a. J. Exp. Bot. 45:1245–1250.
  • Cakmak, I., C. Hengeler, and H. Marschner. 1994b. J. Exp. Bot. 45:1251–1257.
  • Cakmak, I. and E.A. Kirkby. 2008. Physiol. Plant. 133:692-704.
  • Hermans, C., G.N. Johnson, R.J. Strasser, and N. Verbruggen. 2004. Planta 220:344–355.
  • Silva, I.R., T.J. Smyth, D.W. Israel, C.D. Raper, and T.W. Rufty. 2001. Plant Cell Physiol. 42:538-545.
  • Yang, J.L., J.F. You, Y.Y. Li, P. Wu, and S.J. Zheng. 2007. Plant and Cell Physiol.48: 66–74.

 

Si te interesa conocer más de las fuentes y dosis de aplicación de Mg asiste este 27 y 28 de febrero de 2014 al Curso Evaluación de la Fertilidad del Suelo para Formular Recomendaciones de Fertilización, impartido por el Dr. Javier Z. Castellanos.

 

Redes Sociales:

mailto:marketing@intagri.com.mx?subject=Me%20interesa%20contratar%20anuncios%20web%20in%20intagri.com
http://rivulis.com/productos/drip-tapes/t-tape/?lang=es
Se prohíbe la reproducción total o parcial de este documento sin previa autorización de Intagri, S.C.

Artículos Relacionados


Los 10 Componentes Tecnológicos Más Importantes en la Producción de Maíz de Alto Rendimiento

Los 10 Componentes Tecnológicos Más Importantes en la Producción de Maíz de Alto Rendimiento

Los 10 componentes más importantes para la producción de maíz de alto rendimiento son: rotación de cultivos o cultivos de cobertura, selección de híbridos, tratamiento a la semilla, fecha de siembra, siembra y establecimiento, densidad de población, fertilización, riego, fungicida y regulador fisiológico, y control de plagas y enfermedades.

3936 Visitas
Comentarios

Compartir en Redes Sociales:


Guía de Fertilizantes Fosfóricos para Cultivos

Guía de Fertilizantes Fosfóricos para Cultivos

El fósforo es el segundo nutrimento en importancia, dada la frecuencia con que ocurre su deficiencia en el suelo. Esta deficiencia está muy asociada a la baja movilidad del fósforo en el suelo al ser altamente fijado o precipitado por los minerales que lo componen, por lo que emplear la fuente adecuada permitirá mejorar la absorción de fósforo por los cultivos.

4137 Visitas
Comentarios

Compartir en Redes Sociales:


Biología y Ecofisiología del Cultivo de Papaya

Biología y Ecofisiología del Cultivo de Papaya

La papaya (Carica papaya L.) es un cultivo frutícola de regiones tropicales y subtropicales. A nivel mundial la superficie sembrada es de aproximadamente 400 mil hectáreas, de las cuales se producen más de 12 millones de toneladas; la mayor parte de la producción se concentra en Asia y América. El conocimiento de la interacción de la papaya con factores ambientales como luz, viento, agua y características del suelo, es necesario para maximizar el rendimiento de este cultivo.

7077 Visitas
Comentarios

Compartir en Redes Sociales:


Comentarios

Anónimo comentó:
Publicado: 2015-02-23 23:10:12
sin duda amigos de intagri, interesantes articulos como este y mucho mas, que en lo personal me sirve mucho para la retroalimentacion de mis conocimientos. Saludos.
usuario_609268104 comentó:
Publicado: 2016-08-24 16:09:03
Hola gracias por el comentario esperamos haya sido de su agrado, y recuerde en INTAGRI seguimos trabajando para reducir la brecha entre la ciencia y el agricultor. Saludos
Anónimo comentó:
Publicado: 2015-02-24 02:44:07
Tuve la oportunidad de asistir el año pasado al 2o. Congreso Internacional de Nutrición y entonces me impacto conocer el papel del MAGNECIO en la producción de maíz, pues realmente conocer la importancia de este micro elemento dentro del proceso fisiológico de la planta y el rol que tiene ya en si en la carga final del fruto es muy interesante, por que puede ser la diferencia entre tener un maíz que tenga mayor peso o no, por lo que en función de un buen análisis de suelos podríamos determinar la cantidad de Mg que nos oferta nuestro suelo y la condiciones de disponibilidad de mismo y así adicionar la fuente adecuada y obtener una mejor y excelente cosecha de acuerdo a tu meta de rendimiento. En el ciclo P-V 2014 tuve la oportunidad de aplicar dichos conocimientos en forma practica con algunos productores que asesoro en algunas localidades de Iguala, Gro. con resultados satisfactorios..
usuario_609268104 comentó:
Publicado: 2016-08-24 16:17:17
Gracias por el comentario, y por supuesto esperamos que al igual que nosotros disfrute de transmitir los conocimientos adquiridos, lo invitamos a seguir participando, inscribiéndose en los próximos eventos. Visite nuestra página en ella obtendrá mayor información. https://www.intagri.com/cursos/presenciales Reciba un cordial saludo.
Anónimo comentó:
Publicado: 2015-02-25 20:23:26
Excelente artículo, especialmente para mi trabajo en investigacion produccion de tuberculillos por aeroponia, que algunas veces podria confudir con deficiencia en hierro , y por favor si podria enviarme este articulo, muchas gracias. Carlos Chuquillanqui -Centro Internacional de la papa (CIP) Lima,Peru
usuario_609268104 comentó:
Publicado: 2016-08-24 16:20:59
El articulo lo puedes descargar en PDF. Ingresa a tu cuenta, y da clic sobre tu nombre de usuario (parte superior derecha de la página) selecciona "Biblioteca INTAGRI". También al estar inscrito puedes descargar directo las notas: cuando ingreses con tu usuario en la parte final del artículo te aparecerá el ícono de descarga, con el cual puedes hacer la descarga directamente. Saludos.
usuario_814570909 comentó:
Publicado: 2015-07-16 11:37:46
Interesantes articulos, gracias por los conocimientos
usuario_609268104 comentó:
Publicado: 2016-08-24 16:23:25
Gracias por el comentario, y por supuesto esperamos le sea de utilidad.
usuario_768240705 comentó:
Publicado: 2016-02-10 00:30:50
Muchas Gracias Amigo de Intagri, definitivamente es un placer que compartan sus conocimientos y experiencias con los que estamos relacionados con el sector Agropecuario. Felicidades y en Horabuena, Saludos Afectuosos
usuario_609268104 comentó:
Publicado: 2016-08-24 16:24:12
Hola gracias por el comentario esperamos haya sido de su agrado, y recuerde en INTAGRI seguimos trabajando para reducir la brecha entre la ciencia y el agricultor. Saludos
Anónimo comentó:
Publicado: 2016-05-23 08:40:28
Somos un equipo periodístico independiente de Colombia, deseamos recibir material de Ustedes para su difusión; conscientes de la trascendencia de sus investigaciones en materia alimentaria, de la agricultura y afines. Mil gracias. ALFONSO MELO DIRECTOR.
usuario_609268104 comentó:
Publicado: 2016-08-24 16:29:52
Hola gracias por el comentario, puede ponerse en contacto con nosotros vía telefónica al teléfono: 461 6162084 Ext. 112 o al correo electrónico: investigacion@intagri.com.mx
usuario_866065917 comentó:
Publicado: 2016-08-19 12:41:39
Extraordinario los temas tratados. Agradecería recibir una copia PDF en mi correo "ralujitas@hotmail.com"
usuario_609268104 comentó:
Publicado: 2016-08-24 16:32:03
Hola claro que sí, lo invitamos a que visite nuestros tutoriales, los cuales se encuentran dentro de la página para que le sea más fácil la visualización y descarga de los archivos. Link: https://www.intagri.com/tutoriales Tutorial 7: ¿Cómo Descargar Artículos Técnicos?
usuario_883160251 comentó:
Publicado: 2016-08-29 15:26:19
Me interesa saber todos los requerimientos nutricionales del cultivo de la piña en colombia
alvaro_bonilla comentó:
Publicado: 2016-09-12 13:25:56
Hola. Intagri cuenta con memorias de sobre la producción y nutrición de piña, de igual manera esta a la venta el libro de absorción de nutrientes de Floria Bertsch. Si deseas más información sobre la adquisición de estos materiales comunícate vía correo a intagri@intagri.com.mx ó a los teléfonos: +52 (461) 616-2084/+52 (461) 613-9135. Saludos.
usuario_930780075 comentó:
Publicado: 2017-03-31 09:33:26
cómo citar el articulo.
amluis comentó:
Publicado: 2017-04-04 14:13:54
Muy buen día si claro con gusto, la cita correcta es: INTAGRI. 2014. El Magnesio, un Nutriente Olvidado que puede Salvar tu Cultivo. Intagri, Gto. México. 4 p. Saludos.