Funciones del Manganeso en las plantas

El manganeso (Mn) es un nutriente mineral vegetal esencial que desempeña un papel clave en varios procesos fisiológicos, en particular la fotosíntesis. La deficiencia de manganeso en las plantas es un problema generalizado que ocurre con mayor frecuencia en suelos arenosos, suelos orgánicos con un pH superior a 6 y suelos tropicales muy erosionados. Por lo general, empeora con las condiciones frías y húmedas. 

Se ha informado que numerosas especies de cultivos muestran una alta susceptibilidad a la deficiencia de Mn en los suelos, o una respuesta muy positiva a la fertilización con Mn, incluidos cultivos de cereales (trigo, cebada y avena), legumbres (frijoles, guisantes y soja), frutas de hueso (manzanas). , cerezas y melocotones), cultivos de palma, cítricos, papas, remolacha azucarera y canola, entre otros. El impacto de las deficiencias de Mn en estos cultivos incluye una reducción de la producción y el rendimiento de materia seca, una resistencia estructural más débil contra los patógenos y una tolerancia reducida a la sequía y el estrés por calor.

El manganeso en las plantas tiene una movilidad del floema relativamente baja y, como resultado, los síntomas foliares típicos de la deficiencia de Mn se desarrollan primero en las hojas más jóvenes. La concentración crítica para la deficiencia de Mn es generalmente inferior a 20 ppm de peso seco en hojas jóvenes completamente expandidas. 

En el caso de las dicotiledóneas, la deficiencia de Mn produce primero hojas pálidas y moteadas, seguidas de la típica clorosis intervenal. En caso de deficiencia grave de Mn, las dicotiledóneas también pueden desarrollar una serie de manchas de color marrón. En los cereales, la deficiencia de Manganeso puede provocar manchas de color verde pálido o amarillo en las hojas más jóvenes. Esta condición se conoce como mancha gris y se caracteriza por manchas necróticas que se forman en las hojas más viejas.

Funciones del Manganeso en las plantas

Funciones fisiológicas del manganeso en las plantas

El manganeso en las plantas desempeña un papel clave en la fotosíntesis, ya que el sistema oxidante del fotosistema II-agua tiene un requerimiento absoluto de Mn. Una cantidad adecuada de Mn es fundamental en este sistema, ya que facilita la fotólisis (división de la luz) de las moléculas de agua y proporciona energía para la fotosíntesis. Por lo tanto, no es sorprendente que la deficiencia de Mn afecte sustancialmente la fotosíntesis, incluso en ausencia de síntomas visuales en las hojas. 

El efecto negativo de la deficiencia de Mn en la fotosíntesis resulta en marcadas disminuciones en las concentraciones de azúcares solubles en diferentes partes de las plantas. Se cree ampliamente que la reducción de la fotosíntesis es la razón principal detrás de la disminución de la producción de materia seca y del rendimiento en condiciones de deficiencia de Mn.

Síntesis de lignina 

Como cofactor, se informa que el Manganeso en las plantas activa más de 35 enzimas, varias de las cuales catalizan diferentes pasos de la biosíntesis de lignina y fitoalexinas. El deterioro de la biosíntesis de lignina en plantas con deficiencia de Mn, especialmente en las raíces, se asocia con un mayor ataque patógeno, particularmente hongos nacidos en el suelo, porque la lignina sirve como barrera contra la infección patógena. 

La aplicación de manganeso en las plantas contribuye a la resistencia no sólo contra diversas enfermedades transmitidas por el suelo, sino también contra enfermedades fúngicas de las hojas como la mancha bronceada en el trigo, el mildiú polvoriento en la uva y la hoja negra. moho en tomate.

Enzima peroxidasa

La enzima peroxidasa, que genera peróxido de hidrógeno, es otra enzima dependiente de Mn que contribuye a la resistencia a los patógenos. El peróxido de hidrógeno producido no solo participa en la estabilización de la pared celular, sino que también se cree que es directamente tóxico para los patógenos y, por lo tanto, actúa como fungicida.

Tolerancia al estrés 

Casi todos los factores de estrés ambiental representan un estrés oxidativo. El manganeso en las plantas desempeña un papel importante en la mejora de la tolerancia al estrés, ya que las enzimas superóxido dismutasa, responsables de la desintoxicación de los radicales libres destructivos, necesitan diferentes cofactores metálicos, como el Mn, para funcionar. No es sorprendente que los aumentos en la actividad de la Mn-superóxido dismutasa contribuyeran en gran medida a la tolerancia de las plantas a diferentes factores de estrés ambiental, como la resistencia al invierno, el estrés por ozono, la salinidad y el estrés por sequía.

También se ha informado que la deficiencia de manganeso en los tejidos vegetales afecta la producción de ácidos grasos, lo que puede afectar negativamente la deposición de cera cuticular, ya que la síntesis de cera comienza con la síntesis de ácidos grasos en los plastidios. Dado que la capa de cera es responsable de limitar la pérdida de agua no estomática y reducir la carga de calor en las hojas, el debilitamiento de esta capa debido a la deficiencia de Mn puede causar un aumento en la susceptibilidad de los cultivos tanto a la sequía como al calor. estrés. 

En la cebada, por ejemplo, se encontró que la deficiencia latente de Mn reduce significativamente el contenido de cera (hasta un 40%), lo que resulta en una mayor pérdida de agua por transpiración y una menor eficiencia en el uso del agua.

Conclusión

En resumen, la prevención y corrección de la deficiencia de Manganeso en las plantas mediante fertilización puede:

• Mejorar la eficiencia fotosintética y la producción de materia seca.
• Proporcionar resistencia al estrés biótico aumentando la resistencia de las plantas a diversas enfermedades y reduciendo la necesidad de fungicidas.
• Contribuir a la tolerancia al estrés abiótico, particularmente la sequía y el calor.
• Resulta en un rendimiento de cultivo significativamente mayor.

Fuente: cropnutrition.com