Fisiología vegetal: crecimiento, fotosíntesis, etileno y nutrición de cultivos

Preguntas y respuestas sobre fisiología vegetal, crecimiento y nutrición

1. ¿Qué hoja muestra una mayor tasa de crecimiento relativo? ¿Por qué?

La hoja A, porque su área foliar se duplica en comparación con la hoja B, que solo aumenta su área foliar un 10%. Ambas hojas aumentan su área en 5 cm2, pero la A parte de un menor tamaño inicial.

2. ¿Curva de crecimiento? ¿De qué tipo de órgano vegetal es característico?

  • Se denomina curva doble sigmoidea.
  • Es característica de los frutos de hueso, en la que se observa una detención del crecimiento justo cuando se endurece el endocarpo y se forma el hueso.

4. ¿Qué características tienen las plantas de sol en relación con las de sombra?

Las plantas de sol tienen mayor grosor de hojas que las de sombra. También tienen hojas más pequeñas y con mayor densidad de estomas que las de sombra.

En las de sol, los cloroplastos presentan menor cantidad de tilacoides apilados, por lo que acumulan más almidón que los de sombra.

5. Explicar qué definen cada uno de los parámetros de la ecuación FN = FB − (FR + RM).

FN define la fotosíntesis neta, es decir, la cantidad neta de O2 liberado por la planta o la fijación neta de carbono.

FB representa la fotosíntesis bruta (FB) y se relaciona con la suma de las pérdidas: FR (fotorrespiración) y RM (respiración mitocondrial). La ecuación expresa que la fotosíntesis neta es la fotosíntesis bruta menos las pérdidas por fotorrespiración y respiración mitocondrial.

6. Cita cinco características: C3, C4 y CAM

  • C3: abren los estomas durante el día, presentan una fotorrespiración alta, son las más abundantes y son típicas de climas templados. No poseen mecanismos especiales para concentrar CO2.
  • C4: abren los estomas durante el día, pero tienen fotorrespiración baja porque concentran el CO2 previamente mediante un mecanismo de separación espacial (células de la vaina del haz). Son propias de climas cálidos o tropicales.
  • CAM: abren los estomas por la noche, están adaptadas a climas áridos y almacenan el CO2 nocturno para usarlo de día en la fotosíntesis (separación temporal).

7. Puntos de compensación

Hay dos durante el día:

  • Amanecer: se absorbe mayor cantidad de CO2 de la que se produce por respiración, lo que aumenta la producción neta.
  • Atardecer: se absorbe menor cantidad de CO2. La mayor productividad neta se dará entre estos dos puntos clave.

El punto de compensación es muy importante en los injertos hortícolas, ya que:

  • Se mantienen 1–2 días en oscuridad.
  • Se aumentan las humedades al 85–90% y se proporcionan condiciones de luz controladas.

8. ¿Qué dice la Ley del Mínimo de Liebig o Ley de los factores limitantes?

Que el rendimiento y el comportamiento de los cultivos dependen del factor más limitante (el que esté en mínimos) para su desarrollo. Los factores limitantes pueden ser: potasio, calcio, fósforo, nitrógeno, agua, etc.

Estos factores tendrán un nivel óptimo y un rango determinado de tolerancia. A partir de los nutrientes que estén disponibles solo en cantidades mínimas, depende el crecimiento de una planta. Se entiende por factor limitante (en mínimos) aquel que en un determinado momento disminuye la eficiencia del proceso porque se agota antes que los demás.

9. Definir en qué consiste un regulador del crecimiento

Son sustancias que, en pequeñas concentraciones, influyen en el crecimiento de las plantas. Es un compuesto orgánico sintetizado en una parte de la planta y que luego se traslada a otra parte donde provoca una respuesta fisiológica.

10. Efectos fisiológicos del etileno. Uso en agricultura

El etileno está implicado en el proceso de abscisión de las hojas (relacionado con la reducción de pérdida de H2O), favorece la maduración de los frutos, la epinastia y el envejecimiento foliar, y está involucrado en la salida de la dormancia y la germinación de las semillas.

Se utiliza sobre todo en frutos climatéricos, cuando se desea que los frutos tengan más azúcares o se consiga una rápida maduración.

Rangos de concentración y puntos clave

Rango crítico: es la concentración de nutriente en hoja justo por debajo de la cual ya no se alcanza la producción máxima; representa el paso de deficiencia a suficiencia.

Rango de suficiencia: en ese intervalo la productividad se mantiene en el máximo.

Concentración tóxica: desde ese punto la productividad cae bruscamente → indica efecto tóxico.

Punto de compensación: concentración de CO2 donde la fijación neta = 0 (la curva corta el eje X).

Tipo de metabolismo fotosintético

Planta A → tipo C4       Planta B → tipo C3

  • Se satura pronto                                 Necesita más CO2 para saturarse
  • Menor punto de compensación              Curva más progresiva
  • Responde rápido a CO2

Definiciones de tasas de crecimiento

AGR: indica cuánto crece la planta en términos absolutos (por ejemplo, g/día), sin tener en cuenta el tamaño inicial.

NAR: tasa neta de asimilación por unidad de superficie foliar (eficiencia de las hojas en la generación de biomasa). Indica la tasa de aumento de masa por unidad de área foliar.

LAR: relación entre el área foliar y la masa total de la planta (una medida del área fotosintética en relación con la masa respiratoria).

RGR: tasa relativa de crecimiento; incremento de masa por unidad de masa presente (eficiencia de crecimiento con respecto a la biomasa).

Cuestiones de respuesta múltiple y notas breves

1. Menor toxicidad: c) K

2. Fijado a la arcilla en zonas áridas: a) y b)

3. Sinérgica? c) N-K

4. Fijan el N2: b) M.O. y NO3

5. No en nitrificación? c) Presencia de OH

6. Lixiviarán más NO3: b) Arcillosa

7. El biuret tóxico: a) > 1.5%

8. La urea hidrolisis: c) CO3(NH4)2

9. No cianamida cálcica? e) Todas

10. La URA es: e) Orgánico de acción gradual

11. Recubridor en los fertilizantes: B) selenio

12. PO4 NH4 Mg es: e) Ino ret no recub

13. NO NH4NO3? c) Muy poco sol en agua

14. P org a P ino: d) mineralización

15. Los fosfatos molidos son eficaces: d) a y b

16. ‘Luvisoles’ Ap / Bt / C: e) todas

17. ¿No influye K en el suelo? d) bacterias

18. Cuando aplicar potasio: e) todas

19. CIK es: d) Con la humedad se apelmaza

20. ¿Qué sobre SO4K2 es cierto? d) Acidifica

1. Criterios de Ulrich

Los criterios de Ulrich son un método para determinar y confirmar deficiencias nutricionales en cultivos. Se basan en una secuencia: primero la observación clara de la sintomatología visual; después la verificación mediante comparación entre plantas sanas y afectadas junto con pruebas químicas; luego la corrección mediante fertilización ajustada; la confirmación de la absorción por análisis foliar; y, finalmente, la planificación nutricional para prevenir tanto deficiencias como excesos.

2. Las fitinas

Las fitinas son compuestos que actúan como forma de reserva de fósforo en las semillas. Durante la germinación se degradan rápidamente y liberan ácido fosfórico, que queda disponible para enzimas y sustratos del embrión. Por ello participan activamente en el metabolismo inicial; la deficiencia de fósforo reduce la germinación y el desarrollo embrionario.

3. Fisiopatía denominada «coronas verdes»

Es una fisiopatía descrita en tomate, sobre todo en cultivos de invernadero. Consiste en una maduración moteada con manchas verde brillante, irregulares y bien definidas alrededor de la zona de inserción del pedúnculo del fruto. Se presenta dentro de los desórdenes asociados al potasio.

4. Clorosis en «raspa de pescado»

La clorosis en raspa de pescado es un síntoma característico de la deficiencia de magnesio. Se observa como clorosis internervial con los nervios verdes muy marcados formando un dibujo en espina. Se describe en patata y otras solanáceas. Al ser el Mg un nutriente móvil, los síntomas aparecen antes en hojas desarrolladas.

5. ¿Cómo afecta la deficiencia de P a la producción de coliflor (crucíferas)?

En crucíferas como la coliflor, la deficiencia de fósforo provoca crecimiento achaparrado y aspecto compacto de la planta. Solo se forman inflorescencias pequeñas y pueden aparecer abortos florales. Está relacionado con el papel del fósforo en la formación del tubo polínico y en los procesos reproductivos.

6. Posibilidad de deficiencia de B en Almería

La deficiencia de micronutrientes como el boro es posible si no se controla adecuadamente la nutrición. Por ello se recomienda analizar el agua de riego y la solución nutritiva, y trabajar con una planificación de fertilización para prevenir carencias y desequilibrios.

7. Sintomatologías visuales como única herramienta de diagnóstico

La sintomatología visual por sí sola es insuficiente para un diagnóstico fiable. Debe complementarse con análisis químicos de suelo o drenajes, análisis foliar y métodos biológicos. Los síntomas pueden ser engañosos y confundirse con daños por herbicidas, plagas, salinidad o condiciones ambientales. Se recomienda emplear varios métodos de diagnóstico.

8. Sintomatología de deficiencia de N en leguminosas y crucíferas

En leguminosas, la deficiencia de nitrógeno produce color verde pálido, amarilleo y marchitez de hojas viejas, y puede estar asociada a mala nodulación o a carencias de otros nutrientes que inhiben la función de los nódulos.

En crucíferas, las hojas jóvenes se vuelven verde pálido y las hojas más viejas presentan coloraciones rojo-violáceas.