PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DE CHILE El fósforo interviene en la composición de algunos componentes orgánicos que controlan los mecanismos claves de transferencia de la energía bioquímica puesta en juego en algunos procesos y síntesis esenciales. fertilizantes Como todos los seres vivos, los vegetales necesitan durante su crecimiento de ciertos elementos nutritivos que les son indispensables para su desarrollo; tales nutrientes son extraídos del suelo por las raíces de la planta. Para evitar que la tierra se vuelva improductiva por el agotamiento de dichos nutrientes, se debe reponer tales sustancias adicionando productos químicos que proporcionen esos elementos nutritivos y que al mismo tiempo no sean nocivos ni para las plantas ni para los micro-organismos que viven en el suelo. A esos productos químicos usados en la agricultura se les denomina “abonos” o fertilizantes. Los vegetales necesitan consumir elementos nutritivos en gran cantidad ya que su crecimiento celular requiere de sustancias químicas complejas que la planta debe fabricar a partir de elementos sencillos. El trabajo necesario para la elaboración de tales sustancias proviene de la energía solar. Dicha energía es absorbida por la clorofila de las hojas mediante el proceso de fotosíntesis, para convertir en azúcares simples el anhídrido carbónico (CO2) del aire y el agua (H2O) absorbida por las raíces. Estos azúcares simples son los depositarios de la energía solar y de algunas de las materias primas que serán necesarias para las diversas síntesis químicas a las que la planta recurrirá durante su proceso de crecimiento. El crecimiento celular es altamente dependiente de la formación de nuevo protoplasma, el que está compuesto por proteínas dispersas en agua; las que están formadas principalmente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N) y azufre (S). Los tres primeros elementos provienen de los azúcares fotosintetizados, en tanto que el nitrógeno y el azufre provienen casi siempre del suelo. Aparte del C, H y O existen seis elementos químicos que las plantas consumen en gran cantidad, conocidos como “nutrientes minerales mayores”; ellos son el N y el S ya nombrados, además del potasio (K), fósforo (P), calcio (Ca) y magnesio (Mg). El nitrógeno de las proteínas protoplasmáticas es un componente clave en el crecimiento vegetal; de allí que su suministro adecuado a los suelos es indispensable para que la planta fabrique sus proteínas y pueda desarrollarse en un estado de mayor complejidad. El potasio actúa sobre ciertas enzimas que catalizan y regulan las transformaciones que se verifican entre los diferentes tipos de azúcares acumulados por la planta. El calcio, aparte de su acción sobre ciertos sistemas enzimáticos, es indispensable para la formación de algunas sustancias que ligan las células entre si y ayudan a mantenerlas juntas. El magnesio juega un rol vital en el proceso de fotosíntesis ya que forma parte de la molécula de clorofila. El azufre es un componente de ciertos amino-ácidos que son indispensables para la síntesis de proteínas. Aparte de los seis nutrientes minerales mayores, existen otros siete elementos que las plantas requieren a niveles mucho más bajos que los anteriores, pero que no por ello dejan de ser esenciales; ellos son los “nutrientes minerales menores”, también denominados elementos trazas. Se incluyen el hierro (Fe), manganeso (Mn), cinc (Zn), cobre (Cu), boro (B), molibdeno (Mo) y cloro (Cl). En general, los elementos trazas actúan sobre los sistemas enzimáticos de las plantas, catalizando ciertos procesos de síntesis que son esenciales para salud y el desarrollo de los organismos vegetales. ¿COMO SE PROVEE A LA PLANTA DE TODOS SUS ELEMENTOS NUTRIENTES? Hemos visto que el C, H y O se obtienen a través del CO2 y del agua. El resto de los elementos se adicionan al terreno en forma de fertilizantes químicos. Algunos de los más usados en la agricultura existen como productos naturales, en particular los nitratos (N), sales de potasio (K), yeso (Ca y S), dolomitas (Ca y Mg), etc. Cabe recordar que Chile posee los únicos yacimientos de nitratos naturales del mundo, en la zona Norte del país. Otros abonos se obtienen modificando químicamente algunos productos naturales; tal es el caso de los minerales de fosfatos que son transformados en “superfosfatos”, más solubles que los mismos minerales. Encuentra este y muchos temas más en: www.quimica.uc.cl Facultad de Química Carrera de Química & Carrera de Química y Farmacia Doctorado y Magister en Química