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Bienvenidos Empresa mexicana ubicada en la Cd. De Los Mochis , Sinaloa, dedicada a contribuir al beneficio de las actividades productivas de los agricultores en México, Centroamérica y el Caribe . MISION Elaborar y comercializar productos biorreguladores, biotecnológicos, nutrimentos y mejoradores de suelos , de calidad comprobada, proporcionando asesoría profesional para que el agricultor incremente la cantidad y calidad de la producción sin afectar el medio ambiente. VISION 2020 Consolidar nuestro mercado en México, Centroamérica, el Caribe y penetrar en Sudamérica, al proporcionar productos de innovación y calidad que resuelvan satisfactoriamente las necesidades de los productores manteniendo nuestra política de respeto al medio ambiente. TEMA I -- Qué es la nutrición vegetal ? Cosme G. Laurian Ayala Dir. De Inv. y desarrollo De qué vivimos ? El verdadero objetivo de cultivar plantas ? Alimentar a la población Beneficio económico El sustento mundial global es el alimento a partir de la primer cadena productiva que es el cultivo de vegetales. Para satisfacer esta demanda, es importante nutrir bien cultivos, para aspirar a rendimiento y calidad máximos posibles. Esto estará dado en base al sistema de producción que se practica. SUELO SUSTRATOS HIDROPONIA La diversidad de plantas Las plantas cultivables….. Las plantas cultivables….. Las plantas cultivables….. Las plantas cultivables….. El sistema de producción agrícola…… Esta constituido por los siguientes componentes: plantas, suelo, clima y hombre. Las plantas Son las responsables del proceso de fotosíntesis, que produce la biomasa que ha de alimentar a animales y el hombre y proporcionar finalmente un beneficio económico. El suelo Sustrato natural donde crecen las plantas; almacena el agua, proporciona los nutrimentos y el soporte mecánico. La atmosfera Interacciona con los factores anteriores y provee la energía luminosa y el agua de lluvia, entre otros factores de crecimiento. Las plantas Su función es optimizar, dentro de lo económicamente razonable, los niveles de aquellos factores de la producción que se pueden manejar o controlar, para impedir que dichos factores se transformen en limitantes de la misma. LAS BASES CIENTIFICAS Un cultivo, para alcanzar una producción óptima por unidad de superficie el cultivo debe cumplir con 3 funciones básicas: 1.- La recepción de los estímulos ambientales y su conversión en energía metabólica. 2.- La absorción de los nutrientes a partir del suelo, así como su transformación en metabolitos primarios y secundarios. 3.- La formación del producto final (Granos, hojas, tubérculos, bulbos, fibras tejidos ) Esto deja claramente demostrado que la forma más eficiente para obtener buenos rendimientos tanto en cantidad como calidad, es la orientación de la tecnología del manejo de los cultivos hacia tres conceptos básicos: · El mejoramiento genético de los cultivos · La protección de los cultivos · El buen manejo de los cultivos El buen manejo de los cultivos ; se fundamenta en 5 elementos. 1.-El conocimiento y determinación de sus necesidades nutrimentales por etapa fenológica. 2.-El conocimiento y determinación de sus necesidades de agua por etapa fenológica. 3.-El conocimiento y determinación de sus necesidades hormonales por etapa fenológica. 4.-El conocimiento y determinación de los efectos de la interacción cultivo y medio ambiente. 5.-El conocimiento y determinación de los efectos de la interacción cultivo, agua y suelo. Conociendo a las plantas Anatomía: estructuras y órganos Células especializadas Tejidos y órganos Estructura Raíz Función: Anclaje y nutrición. Las plantas absorben los nutrientes por medio de los numerosos pelos radicales que poseen las raíces jóvenes, las cuales se renuevan continuamente, ya que tienen una vida de unos pocos días. Estos pelos radicales segregan sustancias ácidas que contribuyen a solubilizar compuestos difícilmente solubles, tales como fosfatos y carbonatos. En esta acción de solubilización también interviene el CO2 producido por la respiración de las raíces. Tallo Función: Sostén del área foliar y conducción. Hoja Función: Fotosíntesis, Respiración y Transpiración. Flor Función: Producir semillas ( reproducción sexual ) Fruto Función: Proteger a las semillas durante su formación y maduración Semilla Función: Dar origen a una nueva planta. Nutrición vegetal Es el conjunto de procesos en que la planta toma del medio ambiente, los insumos y sustancias que han de contribuir a una buena construcción y funcionamiento: Productividad y calidad Cómo se nutren las plantas ? Sustancias energéticas Fitohormonas Vitaminas Aminoácidos Enzimas Minerales especiales Cómo se nutren las plantas ? Las plantas superiores para vivir tienen que fabricar su propio alimento. Lo elaboran a partir de obtener materias primas del ambiente ( suelo, agua, aire ) Del suelo la planta obtiene elementos minerales: (N,P,K,Ca,Mg,S,Zn,Cu,Fe) Del agua la planta obtiene: ( O2 e H ) Del aire obtiene: ( CO2, N2, O2 ) Del ambiente obtiene: luz. Con estos elementos la planta realiza el proceso complejo FOTOSINTESIS La fotosíntesis: es la capacidad que tiene una planta verde de transformar la energía luminosa en energía química. Se realiza mediante la actividad de la clorofila: esta capta la luz solar, y junto con los demás elementos, activan el ciclo y se logra obtener el alimento ( carbohidratos, lípidos, proteínas, vitaminas ) que será la materia prima para la obtención de la energía necesaria para funcionar ( crecimiento, desarrollo, reproducción ) al pasar posteriormente por el proceso RESPIRACION. La nutrición debe ser completa. La planta debe estar en EQUILIBRIO COMPLETO La falta de un elemento nutrimental. Un cambio en el ambiente. Provocan una reducción en producción y calidad de cosecha. Los principales elementos que las plantas necesitan para nutrirse son: Carbono Oxigeno Hidrogeno Nitrógeno Fósforo Potasio Calcio Magnesio Azufre Microelementos Fe, Zn, Mn, Mo, B, Cu, Cl, Si Nutrición balanceada y suficiente. ABSORCIÓN DE ELEMENTOS NUTRITIVOS POR LAS PLANTAS Las plantas absorben los nutrientes contenidos en el aire y en el suelo a través de las hojas y de las raíces. El CO2, fuente de carbono y oxígeno, se absorbe a través de los estomas de las hojas. Los nutrimentos presentes en el suelo, se absorben desde la disolución del suelo a través de las raíces. Sólo una pequeña parte de cada nutriente presente en el suelo se encuentra disponible para las plantas (2%). El resto (98%) aparece en formas no asimilables por las plantas, es decir, se halla firmemente ligado a la fracción mineral y a la materia orgánica ( coloides ); su liberación es lenta y gradual a través del tiempo. El proceso completo. a- Absorción: Las raíces de las plantas crecen hacia donde hay agua. Las raíces absorben el agua y los minerales de la tierra. b- Circulación: Con el agua y los minerales absorbidos por las raíces viajan hasta las hojas a través del tallo. c- Fotosíntesis: Se realiza en las hojas, que se orientan hacia la luz. La clorofila de las hojas atrapa la luz del Sol. A partir de la luz del Sol y el dióxido de carbono, se transforma la savia bruta en savia elaborada, que constituye el alimento de la planta. Además la planta produce oxígeno que es expulsado por las hojas. d- Respiración: Las plantas , al igual que los animales, tomando oxígeno y expulsando dióxido de carbono. El proceso se produce sobre todo en las hojas y el los tallos verdes. La respiración la hacen tanto de día como por la noche, en la que, ante la falta de luz, las plantas realizan solamente la función de respiración Nutrición y metabolismo La absorción de los nutrientes. El intercambio de gases ( O2 y CO2 ) El transporte de nutrientes por todo el organismo. El anabolismo (BIOSINTESIS ) - Construcción de tejidos y órganos a partir moléculas simples -FOTOSINTESIS. El catabolismo (degradación de las moléculas complejas en otras más sencillas con obtención de energía) La excreción de sustancias tóxicas ( productos del metabolismo ). Continuamos………. El cloroplasto Calidad fotosintética. Energía = expresión genética El proceso completo. En la naturaleza se pueden encontrar tres tipos de plantas en función a la fotosíntesis: plantas con fotosíntesis C3, ,fotosíntesis C4 y fotosíntesis CAM . La mayoría de las plantas conocidas se ajustan al modelo de fotosíntesis C3 no eficientes: C3 plantas eficientes: C4 plantas CAM Un análisis de la interacción entre estos dos grupos (C3 y C4) de plantas cultivadas, la acción de la luz, temperatura y metabolismo ha permitido establecer algunas bases para manejar los cultivos mediante la aplicación de productos específicos que permitan contrarrestar los efectos de la temperatura baja y alta, la luminosidad baja y alta en los cloroplastos. Productos comerciales Es un producto diseñado para reducir el estrés generado por efecto de bajas temperaturas en cultivos susceptibles, incrementando la transpiración y la respiración equilibrando y ordenando el funcionamiento interno del cultivo, favoreciendo una mejor producción. COMPOSICIÓN : Auxinas, Giberelinas, Citocininas, y compensadores metabólicos. CULTIVOS : Tomate, Chile, Papa, Cucurbitáceas, Cebollas, Maíz, Tomatillo, Cereales de clima templado. DOSIS: Se aplican 500 a 750 c.c. por Ha. con intervalos de 15 a 21 días. CALOR Relación N - Ca. Fotosíntesis eficiente ante baja luminosidad VIDA DE ANAQUEL Es un producto diseñado para reducir el estrés generado por efecto de altas temperaturas en cultivos susceptibles, reduciendo la transpiración y la respiración equilibrando y ordenando el funcionamiento interno del cultivo, favoreciendo una mejor producción. En cultivos de cereales ( trigo, avena, cebada, etc. ) reduce el estrés y estimula los ciclos metabólicos y fisiológicos favoreciendo la acumulación de horas frío. COMPOSICIÓN : Auxinas, Giberelinas, Citocininas, y compensadores metabólicos. CULTIVOS : Tomate, Chile, Papa, Cucurbitáceas, Cebollas, Maíz, Tomatillo, Cereales de clima templado. DOSIS: Se aplican 500 a 750 c.c. por Ha. con intervalos de 15 a 21 días. FRIO Es un producto diseñado para inducir abundante brotación apical y lateral en la planta, manteniendo al cultivo siempre activo, es muy útil para producir follaje, ante daños por heladas, fitotoxicidades, defoliación por enfermedades, etc. Activando el metabolismo y el transporte de los nutrimentos COMPOSICIÓN : Auxinas, Giberelinas, Citocininas, y compensadores metabólicos. CULTIVOS : Tomate, Chile, Cucurbitáceas, Cebolla, Brasicas, Cucurbitáceas, Lechuga, Tomatillo. DOSIS: Se aplican 500 a 750 c.c. por Ha. con intervalos de 15 a 21 días. HORTALIZA HORTALIZA Es un producto diseñado para inducir de manera continua y abundante raíces secundarias y terciarias en la planta. Se recomienda su uso de manera continua y principalmente en los sistemas de goteo donde el riesgo de enfermedades por hongos y nematodos que atacan las raíces es latente y pueden causar perdidas de raíces importantes. COMPOSICIÓN : Auxinas, A´c. Húmicos, Fúlvicos, N, P. CULTIVOS : Todo tipo de cultivos. DOSIS: Se aplican 2.0 a 3.0 lts. Por Ha. con intervalos de a 21 a 30 días. ENRAIZADOR Bacillus subtilis Otras sustancias imprescindibles para un buen funcionamiento de las plantas. Enzimas Vitaminas y Aminoácidos Reguladores del crecimiento sinergistas Son sustancia metabólicas complementarias de los flujos energéticos participando en los procesos metabólicos , enzimáticos y de expresión del potencial genético de la planta. Activadores : glutámico, nicotínico, tiamina y pantotenico. tienen tres principales mecanismos de acción en la planta: Cuando son aplicados a la dosis recomendada por vía riego o foliar; la planta recibe en forma directa una cantidad extra de complejo de glutamato, pantotenato y de nicotinico que se acumulan directamente en la cadena de las reacciones del ciclo de Krebs incrementando el nivel de activadores metabólicos. En la cadena del ciclo de Krébs, la energía fotosintética procesada por los citocromos es recibida por la RIBULOSA DIFOSFATO quien es responsable de su traslado en la cadena del ciclo. Cuando la producción de metabolitos responsables de la unión de esta energía fotosintética con el fósforo es deficiente por el estrés de calor, de frío, de agua o de distorsión por desequilibrio fisiológicos; la aplicación de los ACTIVADORES permite la reposición parcial o total de éstos metabolitos dependiendo de la dosis y frecuencia de aplicación. Ac. Glutamico ( vit-B 6) Tiamina ( vit-B 2) Pantotenico ( vit-B 5) Ac nicotinico ( vit-B 3) Mecanismos de defensa Durante el ataque de hongos y bacterias: Producción de células gruesas ( suberización y Lignificación de tejidos ) Genes codificadores de antibioticos naturales ( Fitoalexinas o fenoles ) Los fenoles que son una familia de compuestos con los que comúnmente se asocia la resistencia de las plantas a los patógenos (aunque en realidad hay muchos mas compuestos). Generalmente las fitoalexinas son codificadas por genes de la ruta metabólica de los fenilpropanoides comúnmente llamados genes PAL. Estos genes son encargados de codificar la mayoría de las enzimas necesarias para sintetizar fitoalexinas. Tienen sistema inmunológico las plantas ? Como se defiende la planta…..? De que tiene que defenderse…..? ESTRÉS Factor externo o interno que ejerce una influencia negativa afectando su ciclo productivo. RESPUESTA Alteración estructural o funcional que se produce en la planta frente al estrés. Las condiciones medioambientales pueden ser estresantes para una especie y no para otras Factores causantes de estrés CLIMATICOS MOMENTOS FENOLOGICOS Frío Calor Viento Heladas Granizo Sequia HR baja Asfixia radicular Brotación Floración Cuajado Maduración BIOTICOS Insectos Ácaros Hongos Virus Bacterias Nematodos MANEJO SUELO Ph Salinidad Compactación Fitotoxicidad Trasplante Daño en raices Podas Fitotoxicidad COMPARANDO….. En los animales: Se ubica un sistema inmunológico en el cual se responde a la acción de agentes infecciosos y alergenicos produciendo anticuerpos que los hacen refractarios a una posterior infección. COMPARANDO….. En las plantas: También se desarrolla un sistema por mecanismos completamente distintos: los estímulos ambientales o el contacto directo con insectos y patógenos determinan una respuesta defensiva ( RSA ). Las células de los organismos pluricelulares no responden sólo a señales procedentes del exterior, sino a sustancias producidas por otras células del mismo organismo. Esto permite que el organismo responda como un sistema unificado a cualquier situación nueva. Metabolitos Metabolitos primarios de las plantas; son sustancias resultantes de los procesos químicos que intervienen en forma directamente en la supervivencia, crecimiento y reproducción de las plantas. Ejemplos: aminoácidos nucleótidos azúcares acilglicéridos PROTEINAS ADN, ARN POLIMEROS TRIGLICERIDOS ( metabolismo ) ( cromosomas ) ( almidón, celulosa ) ( lípidos ) Metabolitos Metabolitos secundarios de las plantas; Son compuestos químicos sintetizados por las plantas que cumplen funciones no esenciales. Los metabolitos secundarios de las plantas intervienen en las interacciones ecológicas entre la planta y su ambiente. TERPENOIDES. Es un grupo grande de metabolitos con actividad biológica importante ( + 25,000 ) Se forman en la vía del ácido mevalónico. Ejemplos aceites esenciales: Ajo, Cebolla, Canela, Romero, Eucalipto, Albahaca. FENOLES ( + de 8.000 ) se forman por la via del del ácido shikímico. Ejemplos de fitoalexinas: Capsidiol, Faseolina, Resveratrol, Naringina ALCALOIDES ( 12.000 ) son biosintetizados principalmente a partir de aminoácidos. Ejemplos de Aminoacidos: Nicotina, Estricnina, Brucina, Atropina, Papaverina Alelopatía Producción de monoterpenos: principales componentes de los aceites esenciales de los vegetales Producción de terpenoides: inhibidores de crecimiento Salvia Amaranthus Eucalyptus Artemisia Pinus Alcanfor a y b pineno 1,8-cineol Dipenteno. Quinona Estrés por frío A través del efecto osmótico, se da una disminución del congelamiento celular en el vacuoma, al incrementarse los niveles de sustancias como glucosa, fructuosa y sacarosa, glicino-betaína, Alcoholes polihídricos ( glicerina, manitol y sorbitol ) Estrés por calor Modificación en su mecanismo fotosintético: Con las altas temperaturas, el CO2, que puede ser eliminado rápidamente por efecto de la fotorespiración en la superficie de la hoja, es colectado y traído de vuelta al interior del cloroplasto, donde se procesa la fotosíntesis, para ser convertido en Azucares. Las plantas C3 ( 3 a ) Fijan el carbono directamente. Las plantas C4 y CAM ( 3 a ) incorporan el CO2 en otros compuestos, como una adaptación para soportar mejor la luz solar intensa y la sequía Estrés por salinidad La planta diseña un mecanismo de resistencia, filtración y dilución de las concentraciones salinas al vacuoma. 1.- Al ser absorbidas las sustancias salinas (NaCl), se generan cambios en la permeabilidad en la membrana celular induciendo una resistencia limitando la entrada evitando su acumulación. 2.- Se generan altas concentraciones de dos sustancias que permiten su adaptación: PROLINA ( Aminoacido esencial para la sintesis de ARN ) GLICINO-BETAINA ( Osmoprotector –presión osmotica ) Se estima que estas moléculas previenen la deshidratación celular, equilibrando la potencia osmótico de la célula con la del medio externo. Estrés por nutrición Estrés por falta de humedad ABA Estrés por exceso de humedad Etileno El estrés provoca | Menos Productividad Calidad HORMOVIT EXTRACTOS ORGANICOS 80.00 CITOCININAS GIBERELINAS AUXINAS 1600 ppm 1000 ppm 200 ppm Compensadores Colina Tiamina Niacina Ác. Pantotenico 2000 ppm El estrés provoca | Menos Productividad Calidad Gracias por su atención ABSORCIÓN DE ELEMENTOS NUTRITIVOS POR LAS PLANTAS Las plantas absorben los nutrientes contenidos en el aire y en el suelo a través de las hojas y de las raíces. El CO2, fuente de carbono y oxígeno, se absorbe a través de los estomas de las hojas. Los nutrimentos presentes en el suelo, se absorben desde la disolución del suelo a través de las raíces Sólo una pequeña parte de cada nutriente presente en el suelo se encuentra disponible para las plantas (2%). El resto (98%) aparece en formas no asimilables por las plantas, es decir, se halla firmemente ligado a la fracción mineral y a la materia orgánica, resultando inaccesible mientras no se vea afectado por los procesos de descomposición. Éstos ocurren lentamente, durante largos períodos, y los nutrientes son liberados de modo gradual. NUTRICION ó FERTILIZACIÓN Que es lo que se practica realmente ? Sera el fertilizante adecuado ? Sera suficiente ? Sera asimilable ? Sera lo que la planta estará requiriendo ? No se estará sobre fertilizando ? El suelo el recurso mas importante Que es el suelo. Es un sustrato de origen natural producto de procesos evolutivos del material madre que permite el establecimiento de las plantas, actuando como el principal suministrador de agua y nutrimentos para las plantas La calidad agrícola de un suelo es muy variable, influyendo sobre el principalmente el factor clima, favoreciendo la formación de suelos productivos o suelos improductivos. Factores que mas determinan una buena o mala producción Factores que influyen sobre el mayor o menor grado de absorción de los nutrientes. Textura del suelo La textura representa el porcentaje en que se encuentran los elementos que constituyen el suelo; arena gruesa, arena media, arena fina, limo, arcilla. Sirve para conocer la granulometría: esto permite saber que tanta capacidad tiene el suelo de retener humedad y nutrimentos. Arcilla Limo Arena pH del suelo. Para unos determinados valores de pH algunos elementos asimilables se transforman en sus formas no asimilables, debido a que entran a formar parte de los compuestos insolubles. Por ejemplo, el Fe en un medio básico, da como resultado un hidróxido insoluble. En otras ocasiones se producen compuestos volátiles, que se pierden ya que escapan a la atmósfera; tal es el caso de los fertilizantes amónicos, que en suelos básicos producen amoníaco, una parte del cual se pierde en la atmósfera cuando la aportación del fertilizante se hace en la superficie del suelo. La calidad del suelo Movimiento interno de los nutrientes Nutrientes Móviles: Nitrógeno Fósforo Potasio Magnesio Molibdeno Nutrientes Inmoviles: Azufre Zinc Manganeso Calcio Boro Hierro Cobre Los síntomas de deficiencia se observan en hojas viejas, ya que la planta los remueve para nuevos puntos de crecimiento. Se distribuyen vía xilema y floema. Los síntomas de deficiencia observan en hojas jóvenes. Se distribuyen sólo restringida por floema. en se forma Fe K Mg Ca N Ca P Mo Interacciones entre iones En algunas ocasiones se producen interacciones entre dos iones, que dificultan o facilitan la absorción de uno de ellos. > K = < Mg Se produce antagonismo, cuando uno de los iones tiende a inhibir la absorción del otro, especialmente cuando aumenta la concentración de uno de ellos. > N = < Cu > Zn = < P * > Ca = < Fe > Mn = <Mg N y Cu KyP El sinergismo se produce cuando uno de los iones favorece la absorción del otro. PyN B y Ca SyN Microbiología del suelo y materia orgánica El Clima Temperatura y Humedad. A mayor temperatura – aumenta la solubilidad de los nutrimentos; se activa la absorción; debido a un incremento en la actividad bioquímica. A menor temperatura – Disminuye la solubilidad de los nutrimentos; se reduce la absorción y se paraliza la actividad bioquímica. De modo semejante, ocurre que a medida que aumenta la humedad se produce un incremento en la absorción de nutrientes. A mayor humedad – aumenta la solubilidad de los nutrimentos; hay mayor absorción. A menor humedad – Disminuye la solubilidad de los nutrimentos; se concentran las sales y se bloquea la absorción.