Como no pueden moverse, las plantas utilizan distintos mecanismos para maximizar la absorción y uso de los nutrientes cuando estos escasean en el suelo.
Todos hemos visto plantas que crecen en el tejado de una iglesia o en mitad de una roca y seguramente nos hemos preguntado cómo lo consiguen. Aunque las plantas no tienen capacidad para moverse e ir en busca del agua y los nutrientes que necesitan, como hacen los animales, sí tienen la capacidad para poner en marcha diferentes mecanismos, fundamentalmente localizados en sus raíces, que les permiten obtener los nutrientes en condiciones en las que éstos están poco disponibles.
Las plantas no necesitan alimentos complejos, como proteínas, grasas o carbohidratos, para nutrirse. Les basta el CO₂, que toman del aire, el agua y varios elementos minerales, considerados esenciales, que toman del suelo (o del medio nutritivo en el que se cultiven, como puede ser una solución nutritiva).
Hay elementos minerales que necesitan en mayor cantidad, como el nitrógeno, el fósforo, el potasio y el calcio, que se denominan macroelementos o macronutrientes. Además de estos, hay otros que necesitan en muy pequeñas cantidades y que se denominan microelementos o micronutrientes, como el hierro, el cobre y el zinc.
Los elementos se suelen absorber por las plantas en distintas formas químicas, como nitrato, fosfato, iones…
La Ley del Mínimo, desarrollada por Carl Sprengel y popularizada por Justus von Liebig, nos dice que el desarrollo de una planta se ve limitado por el mineral esencial relativamente más escaso en cada momento.
Normalmente, la deficiencia más frecuente en las plantas es la de nitrógeno, puesto que es el elemento que requieren en mayor cantidad. Sin embargo, cualquier deficiencia, incluso de elementos que se necesitan en muy pequeña cantidad, como hierro o zinc, puede limitar el desarrollo de la planta y provocar su muerte, si ésta no consigue solventar esa deficiencia.
La concentración total de los elementos esenciales para las plantas varía de unos suelos a otros. A veces, hay elementos cuya concentración total es elevada pero que, sin embargo, están poco disponibles para las plantas, al encontrarse en formas químicas muy insolubles. Es el caso, por ejemplo, del hierro y del fósforo, que son abundantes en la mayoría de los suelos, pero que pueden ser bastante inaccesibles para las plantas en determinados suelos, caso del hierro en los suelos calcáreos.
El caso contrario es el de elementos (o formas químicas que los contienen) que son muy solubles en el suelo, como el nitrato. Estos pueden perderse con el agua e ir a parar a acuíferos y contaminar ríos, lagunas y mares cercanos, como ha ocurrido en el Mar Menor.
Cuando algún elemento es limitante para el crecimiento de las plantas, bien por ser escaso o estar poco disponible, estas suelen hacer varias cosas, no excluyentes entre sí:
Al igual que nosotros, una vez saciados, dejamos de comer, las plantas, una vez que adquieren los nutrientes que les son limitantes, desactivan las respuestas que facilitan su adquisición. Si no lo hicieran, podrían adquirir esos elementos en cantidades excesivas e intoxicarse. Eso le ocurre a algunas plantas mutantes, como el guisante bronze, que se intoxica cuando crece en un medio con una concentración normal de hierro (figura 3 izquierda).
En la regulación de las respuestas intervienen señales relacionadas con el contenido del nutriente en raíz pero también con su contenido en hojas. Una de las señales activadoras de algunas respuestas es la hormona etileno, de manera que, si se inhibe, se pueden bloquear esas respuestas (figura 3 derecha).
Dado que, en muchas ocasiones, la deficiencia de nutrientes en las plantas no se debe a su escasez sino a su baja disponibilidad en el suelo, necesitamos conocer mejor los mecanismos de adquisición de nutrientes y su regulación para conseguir variedades de plantas más eficientes, que necesiten menores cantidades de fertilizantes.
En este sentido, hay que decir que alrededor de las raíces crecen una gran cantidad de microorganismos, aparte de las conocidas bacterias fijadoras de nitrógeno y las micorrizas, que pueden contribuir a la adquisición de nutrientes y cuyo estudio también es imprescindible para mejorar la nutrición de las plantas y, por tanto, la nuestra.
Javier Romera, Profesor del Dpto. Agronomía y Director de la Cátedra Timac AGRO de Nutrición Agraria Sostenible, Universidad de Córdoba
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el original.