Plant Nutrition for Sustainable Agriculture, Volume 10, No. 2. 2007 ©2007. Printed in the USA. Quelatos/Complejos Derivados Naturales de Cytozyme Elizabeth M. Wozniak1 and Jess R. Martineau2 1 Research and Development Department, Cytozyme Laboratories, Inc. 2 Technical Support Department, Cytozyme Laboratories, Inc. Traducido por Harvey Ernesto Arjona Diaz, I.A., Ph.D. Profesor, Universidad Nacional de Colombia. Abstract El artículo traza un paralelo entre sistemas biológicos naturales y productos manufacturados por Cytozyme Laboratories, Inc. Se discute la naturaleza de los complejos y de los quelatos y su papel en sistemas vivos. Se explica la superioridad de los sistemas de quelatación/acomplejamiento de Cytozyme en términos de absorción de nutrientes por la planta, translocación y metabolismo. Se describe el amplio rango de ligandos orgánicos naturales propios de Cytozyme, comparados con ligandos encontrados en la naturaleza. Se discuten las ventajas de quelatos/complejos de bajo peso molecular y su absorción a través de los estomas, poros acuosos y canales lipofílicos. Se presenta evidencia que sustenta el concepto de que los ligandos naturales sirven no solamente como agentes quelatantes, sino que son incorporados en las vías metabólicas de la planta, produciendo efectos bioestimulantes en las plantas. Introducción La naturaleza de la quelatación/acomplejamiento Los nutrientes quelatados/acomplejados han sido utilizados en agricultura durante miles de años en la forma de fertilizantes orgánicos naturales. En 1952, se introdujeron quelatos sintéticos (Stewart, 1963). Esto estimuló la investigación conducente al desarrollo de formulaciones sintéticas y naturales de agentes quelatantes y minerales quelatados. El número de estos productos en el mercado aumenta cada año. Los primeros productos usaron ligandos solos tales como lignosulfonatos, ácido cítrico, ácidos húmicos, EDTA sintético, etc. En los últimos treinta años, se han expandido dramáticamente nutrientes quelatados/ acomplejados yendo de varios quelatos sintéticos a glicina y mezclas hidrolizadas de quelatos de aminoácidos. Varias revisiones de artículos con definiciones de complejos y quelatos y sus características químicas se pueden encontrar (Bell, 1977; Albert and Yates, 1987), lo mismo que publicaciones de simposiums (Furness et al, 1960; Parnes, 1971). Este artículo se enfoca en factores cruciales para entender el acomplejamiento y la quelatación y su importancia en fisiología vegetal. El propósito de este artículo es mostrar por qué los quelatos/complejos de Cytozyme son superiores a otros productos quelatados en el mercado, basados en investigación publicada en literatura científica en absorción de nutrientes, translocación y metabolismo vegetal. Un complejo es una asociación entre un átomo metálico o ión y un ligando, que es un anión o una molécula polar (Bell, 1977). Todos los metales son capaces de formar complejos. En un complejo, el metal se comporta como un ácido de Lewis (aceptor de electrones) y en el ligando como una base de Lewis (donante de electrones). La donación de un par de electrones de un ligando a un metal establece un enlace coordinado. Los ligandos pueden agruparse en monodentados, los cuales contienen un solo átomo donante y se unen al metal en una sola posición, y polidentados que tienen dos o más átomos donantes que pueden simultáneamente unirse al metal en dos o más posiciones. Los complejos de ligandos polidentados se llaman complejos quelatados o simplemente quelatos. En general, los quelatos son más estables que los complejos monodentados debido a su mayor número de enlaces entre el metal y los ligandos. Los agentes quelatantes mejor conocidos y más comunes son bidentados, formando dos enlaces con el metal. Harris and Livingstone (1964) dieron una visión comprensiva de los agentes quelatantes bidentados y sus complejos metálicos, clasificándolos de acuerdo a los átomos donantes del ligando como quelatos de oxígeno, nitrógeno y azufre. Los quelatos de oxígeno se clasifican en varios grupos: oxianiones tales como: CO3, SO4-, SO3-, SeO4-, CrO4-, MoO4-, PO43- los cuales 1 forman anillos de cuatro unidades; iones alcano-atos tales como acetato, los cuales también forman anillos de cuatro unidades; ácidos di-carboxílicos tales como oxalato y malonato; di-acetonas tales como acetilacetonato; ácidos hidroxi-carboxílicos tales como ácido salicílico; difenoles; salicilaldeido; y dioles y polioles tales como glicol, glicerol, manitol y sorbitol. Los quelatos de nitrógeno se clasifican como alquil y aril diaminas tales como etilendiamina; bases heterocíclicas aromáticas tales como fenantrolina; quelatos nitrógeno-nitrógeno tales como dimetilglioxina; quelatos oxígeno-nitrógeno tales como ácidos amino-carboxílicos (aminoácidos), amino-fenoles, quinolinol y derivados salicilaldimina. Los quelatos de azufre se dividen en mercáptidos y xantatos o tioeteres; quelatos oxígeno-azufre tales como tioglicolatos y tiosalicilatos; quelatos nitrógeno-azúfre tales como mercaptoquinolina o mercaptoetilamina. Muchos de estos ligandos y quelatos se encuentran en la naturaleza. Quelatos metálicos en sistemas vivientes Los quelatos metálicos están ampliamente distribuidos en la naturaleza y juegan un papel crucial en la toma de nutrientes y en el metabolismo de todos los sistemas vivientes. Las interacciones que involucran elementos nutritivos afectan todas las principales vías metabólicas tanto en plantas como en animales. Los quelatos juegan un papel vital en la bioquímica de las plantas. Los complejos de hierro de las hemo-proteínas, los complejos de cobre de las hemocianinas, los complejos de cobalto de la vitamina B12 y los complejos de magnesio en la clorofila no pueden ser reemplazados por cualquier otro ión sin perder actividad (Williams, 1953). Los iones magnesio juegan un papel importante en la transferencia de fosfato y el manganeso es el ión predominante en la activación de varias enzimas en el ciclo del ácido cítrico (Epstein and Bloom, 2005). Las metaloporfirinas son esenciales a la vida de las bacterias, hongos y plantas superiores y animales. En sistemas ecológicos los agentes quelatantes naturales son importantes en la movilización de metales en el suelo, y en la absorción y acumulación de metales en las plantas y en microorganismos. Los microorganismos adquieren hierro liberando sideróforos al ambiente inmediato y absorbiendo el complejo férrico resultante en la célula (Höfte, 1993). Los líquenes (organismos simbióticos de algas verde-azúles y hongos) secretan agentes quelatantes para capturar los iones metálicos de las rocas (Gander, 1976). Los agentes quelatantes/acomplejantes naturales, pertenecen a varios grupos químicos incluyendo aminoácidos, otros ácidos carboxílicos y carbohidratos. Las plantas liberan sustancias quelatantes/acomplejantes naturales a través de sus sistemas radicales. Estas sustancias forman complejos con minerales en el suelo haciéndolas disponibles para las plantas. Estas sustancias incluyen aminoácidos, azúcares, nucleótidos, flavones, compuestos aromáticos, ácidos orgánicos y compuestos fluorescentes (Börner, 1960). Los líquenes producen carbohidratos, principalmente hexosas, y cantidades relativamente grandes de polioles (ribitol, arabitol, meso-eritritol, mannitol, glicerol, y myoinositol) (Gander, 1976). Las plantas expuestas a los metales a menudo sintetizan un grupo de diversos metabolitos que se acumulan en concentraciones en el rango milimolar, particularmente, aminoácidos específicos, tales como prolina e histidina, péptidos tales como glutatión y fitoquelatinas y las aminas espermina, espermidina, putrecina, nicotinamina y ácido mugineico (Sharma and Dietz, 2006). En sistemas vivientes hay siempre un equilibrio de quelatos, ioines y ligandos. Este concepto fue primero propuesto por Williams (1959) quien sugirió que un sistema biológico debería considerarse en equilibrio entre cationes y sus complejos. Quelatos/complejos derivados naturales de Cytozime En la naturaleza se encuentra un amplio rango de ligandos los que satisfacen diversas necesidades de vías metabólicas y controlan el almacenamiento, la liberación y la detoxificación de elementos en las células. La tecnología de Cytozyme está basada en la comprensión de estos procesos quelatación/ acomplejamiento naturales. Composición de los productos de Cytozyme Cytozyme usa un amplio rango de ligandos en sus productos para apuntar a varios procesos metabólicos diferentes en las plantas. Los quelatos derivados naturales de Cytozyme se obtienen a través de una tecnología única y propia de fermentación, que produce un amplio rango de sustancias quelatadas/acomplejadas que contienen una variedad de átomos donantes incluyendo oxígeno, nitrógeno y azufre. Estas sustancias incluyen ácidos carboxílicos, aminoácidos, carbohidratos, nucleótidos, polioles, etc. y otras sustancias clasificadas como facilitadoras y promotoras del crecimiento. La mezcla de los ligandos en los productos de Cytozyme simula la composición natural de solutos vegetales. Aminoácidos, ácidos carboxílicos y carbohidratos están presentes en muchos exudados vegetales. Asparagina, ácido cítrico, málico y malónico se encontraron en exudados de soya; ácido maléico, 2 málico, cítrico, glutamina y asparagina se encontraron en exudados de tomate (White et al., 1981a). Pate at al. (1979) encontró asparagina, glutamina, serina, ácido aspártico, valina, lisina, isoleucina y leucina en exudados xilemáticos y savia floemática de lupino. El floema también contiene una alta concentración de sacarosa. Nueve ácidos orgánicos diferentes, incluyendo ácidos del ciclo de Krebs, se identificaron en las hojas de diez cultivos diferentes (Clark, 1969). Ácidos orgánicos, especialmente cítrico y málico, se pueden encontrar en raíces, hojas y exudados del tallo de mucha plantas (Abadia et al., 2002). El amplio rango de ligandos naturales de los productos nutricionales de Cytozyme crea sistemas de quelatación/acomplejamiento similar a aquellos presentes en plantas pero no vistos en otros productos nutricionales del mercado. Quelatación/acomplejamiento de Cytozyme Los sistemas de quelatación/acomplejamiento de Cytozyme favorecen todos los iones metálicos requeridos para el crecimiento y/o desarrollo vegetal y los diversos ambientes de los tejidos vegetales. Está basado en un equilibrio de cationes y sus complejos tal como se encuentra en cualquier sistema biológico. La ventaja del sistema de quelatación/ acomplejamiento multi-ligando de Cyzoyme sobre otros productos en el mercado es debido al hecho de que cada elemento exhibe una diferente afinidad a diferentes ligandos en cualquier ambiente específico definido. La habilidad de los ligandos para formar complejos metálicos en solución depende de su concentración y de otros factores tales como compuestos orgánicos e inorgánicos de competencia, concentraciones metálicas, hidrólisis metálica, fuerza iónica de la solución, pH y constantes de estabilidad determinadas empíricamente (White et al., 1981b). Aunque no hay un orden general por afinidad de una serie de ligandos con todos los cationes, para un pH dado donde hay un exceso de varios tipos de ligandos, diferentes metales están restringidos a la formación de ciertos complejos con tipos de ligandos definidos (Brown, 1963). Por ejemplo, los iones cobre y zinc son similares para ser coordinados a azufre y nitrógeno a pH fisiológico, pero no a oxígeno. Los iones cobalto y níquel son similares para ser coordinados con donantes mezclados nitrógeno-oxígeno tales como aminoácidos. Los iones manganeso, magnesio y calcio son muy similares para ser coordinados a donantes oxígeno. Se espera que los iones férricos formen complejos estables con hidróxidos y oxi-aniones, el lado fenolato de la cadena de tirosina, los grupos fosfato, grupos alcóxido, tales como citrato, azúcares y grupos carboxilato con iones hierro, favorecerán histidina, metionina, cisteina y porfirinas (Harris, 2002). White et al. (1981b) desarrollaron un programa de computador (CHELATE) para calcular todas las especies en equilibrio (iones metálicos libres, complejos metálicos, etc.) en cualquier sistema de usuario definido. Los investigadores establecieron ecuaciones de balance de masas para describir cada ión metálico libre y cada concentración de ligando libre como una función del pH de la solución, metal total o ligando total, constantes de asociación-hidrógeno y la constante de estabilidad de complejos metálicos conocidos. El programa se usó para calcular la distribución de seis metales en exudados de plantas de soya y de tomate. Los resultados indicaron que el hierro es enlazado por el ácido cítrico, y el cobre por los aminoácidos asparagina, histidina y glutamina. Zinc, manganeso, calcio y magnesio están ligados principalmente por ácido cítrico y ácido málico. Los anteriores ejemplos indican la complejidad de los sistemas de quelatación. El sistema de quelatación/acomplejamiento de Cytozyme favorece la formación de los enlaces más estables entre los ligandos naturalmente derivados y las mezclas de metales porque utiliza un amplio rango de ligandos óptimos para la formación de enlaces estables con diferentes iones metálicos en diferentes ambientes del tejido vegetal y de los compartimentos celulares. Estabilidad de los complejos/quelato y su comportamiento en ambientes acuosos La estabilidad de los complejos/quelatos depende de la fuerza del enlace entre el ligando y el ión metálico. La estabilidad determina si un ligando es adecuado para un producto nutricional particular o no. Enlaces débiles producen complejos débiles, inestables que fácilmente se rompen en la presencia de un ligando fuerte. Los complejos con constantes de estabilidad de 30 (1030) o superiores tienen enlaces que son muy difíciles de romper y que pueden ser potencialmente nocivos a las plantas por no liberar los nutrientes necesarios y/o por remover nutrientes necesarios para las plantas. Simons y otros (1962) probaron seis quelatos de hierro sintético con constantes de estabilidad variando de 15 a más de 30 y encontraron que entre mayor la constante de estabilidad, mayor la supresión al crecimiento vegetal. Las constantes de estabilidad de quelatos naturales varían de 0.5 a 12 y generalmente son menores que las de los quelatos sintéticos. Por ejemplo, las constante de estabilidad del quelato ferroso-glicina es 4.13, del ácido cítrico-ferroso es 4.4, mientras que EDTA-ferroso sintético es 14.27 (Harris, 2002). Los quelatos naturales permiten una mayor absorción y translocación de nutrientes (Raese and Staiff, 1988) y se comportan mejor en el campo que los quelatos sintéticos 3 (Wozniak and Martineau, 2007). Los productos de Cytozyme quelatados naturalmente, tienen ventajas adicionales sobre otros productos en el mercado porque contienen ligandos múltiples que producen quelatos con constantes de estabilidad similares a aquellas encontradas en la naturaleza para una absorción y translocación de nutrientes óptima. Los quelatos, aún los débiles, permanecerán en la forma quelatada en tanto estén en un estado seco/sólido. Sin embargo, una vez están en un ambiente acuoso se hidrolizarán. La mayoría de los nutrientes quelatados foliares deben ser disueltos y/o diluidos en agua, antes de la aplicación. Esto significa que en un momento dado de tiempo, la solución acuosa de estos quelatos tendrá tres compuestos principales: quelatos, iones metálicos libres y ligandos libres. La concentración de cada uno de estos tres componentes dependerá de las constantes de estabilidad, el poder de polarización de ión metálico, el pH, y la temperatura. Solamente los quelatos con constantes de estabilidad de 30 o más no se disociarán en agua (Harris, 2002). Sin embargo, los enlaces formados por estos quelatos son demasiado fuertes y no adecuados para productos foliares nutricionales. Al pH fisiológico, los quelatos orgánicos siempre se disociarán en algún grado. Los productos Cytozyme, lo mismo que cualquier otro producto quelatado naturalmente 100% en el mercado, cuando se disuelven o se diluyen en agua, se disociarán y formarán un equilibrio de quelatos, iones metálicos libres y ligandos libres. Absorción de productos Cytozyme y la ventaja de ligandos con bajo peso molecular. La composición diversa y el bajo peso molecular de los ligandos es esencial para la absorción eficiente de los productos a través del tejido foliar. Los productos Cytozyme contienen tanto, la composición diversa como el bajo peso molecular quelatos/complejos tal y como se determinó por cromatografía de exclusión por tamaño (sin publicar). Se sabe que las moléculas de bajo peso molecular penetran más fácilmente a través de la superficie de la hoja que las de mayor peso. El incrementar el peso molecular de solutos de 100 a 500 gramos por mol, disminuyó las tasas constantes de penetración en factores de 7 y 13 en Vicia faba y Populus canescens, respectivamente (Schönherr, 2006). La movilidad de moléculas neutras se redujo aún más (en más de 3 órdenes de magnitud) para el mismo rango de pesos moleculares (Buchholz et al., 1998). La absorción de quelatos depende de muchos factores incluyendo pH, constante de estabilidad del quelato y solubilidad. Dependiendo de estos factores, los quelatos pueden ser absorbidos intactos o en forma disociada (como ión metálico y ligando). Varios investigadores han mostrado (Wallace et al, 1955; Tiffin et al., 1960; Simons et al. 1962) que el quelato hierro EHPG se absorbió y se translocó a las partes superiores de la planta en forma intacta. En otros estudios, los cationes divalentes, cobalto, níquel, zinc, y cobre fueron tomados rápidamente por las plantas cuando están presentes en forma iónica en solución, pero no fueron rápidamente absorbidos cuando estaban quelatados, especialmente, con EDTA. (DeKock y Mitchell, 1957). De otra parte, los cationes trivalentes de cromo, aluminio, galio e indio fueron absorbidos rápidamente cuando se suministraron como quelatos, pero solamente en cantidades trazas cuando estaban presentes en forma iónica. La absorción de aspersiones foliares puede ocurrir a través de los estomas, vías lipofílicas o los poros acuosos en la cutícula de la hoja. Schlegel y Schönherr (2002) mostraron que la absorción foliar inicial de nutrientes ocurre mediante infiltración estomática seguida por absorción cuticular. Schönherr (2002) mostró que las sales inorgánicas pueden penetrar a través de los poros acuosos en la cutícula de la hoja. Puesto que solamente los iones hidratados se pueden difundir a través de los poros acuosos, la penetración depende de la habilidad del ión para disolverse en agua. Los productos Cytozyme son higroscópicos en forma seca, lo cual ayuda a la hidratación de los iones, acelerando los procesos de difusión a través de los poros acuosos de la cutícula de la hoja. La combinación de diferentes ligandos de bajo peso molecular y características higroscópicas de los productos Cytozyme, los hace fácilmente absorbibles a través de los estomas de la hoja, las vías lipofílicas o los poros acuosos en la cutícula ya sea en forma disociada o en forma no-disociada. Translocación de los productos Cytozyme e incorporación en las vías metabólicas. Una vez que han sido absorbidos, los minerales en los productos Cytozyme, son quelatados con sustancias endógenas en el sistema de transporte de la planta, mientras que los quelatos sintéticos deben ser cambiados a quelatos endógenos de la planta. El hierro suministrado a la soya como quelato sintético se encontró en exudados de la planta como quelatos de ácidos málico y malónico (Tiffin and Brown, 1962). El metabolismo en una célula consiste en la producción de energía y en la formación de sustancias de bajo peso molecular tales como aminoácidos, lípidos y carbohidratos, los cuales son eventualmente utilizados para la síntesis de varias macromoléculas y componentes estructurales requeridos para el 4 crecimiento de la célula/el organismo (Preiss and Kosuge, 1976). Los diversos grupos de ligandos de Cytozyme, una vez dentro de la célula, se pueden incorporar inmediatamente en varias vías metabólicas, mientras los quelatos de glicina o quelatos de aminoácidos hidrolizados, tienen un número limitado de vías metabólicas. Cuando se usa solamente un ligando, por ejemplo un solo aminoácido, la planta se puede sobrecargar con ese ligando particular. Si ese solo aminoácido es glicina, éste muy probablemente será usado en fotorespiración (Kisaki and Tolbert, 1970). Cuando se usan ligandos múltiples, se alimentan vías metabólicas múltiples. Cuando se usa una mezcla de aminoácidos hidrolizados, ellos pueden formar parte del grupo de aminoácidos libres usados para la síntesis de péptidos y/o proteínas o para almacenamiento de nitrógeno (Rees, 1990). Los aminoácidos que no se encuentran en las proteínas, pueden ser una fuente potencial de sustrato para el ciclo del ácido cítrico. Las aplicaciones de ácido carboxílico pueden alimentar el ciclo de los ácidos tricarboxílicos para generación de energía y/o producción de otros ácidos orgánicos y aminoácidos. Varios investigadores encontraron que del 30 al 70% del piruvato, acetato o succinato aplicado exógenamente, se encontró en ácidos orgánicos, aminoácidos, y en menor grado, en azúcares (Neal and Beevers, 1960; McLennan et al., 1963; McCashin et al. 1988). Los ácidos carboxílicos son también metabolitos intermediarios en las vías metabólicas de los lípidos (Andrews y Ohlrogge, 1990). La sola aplicación del ácido cítrico produjo un efecto de verdeamiento en árboles cloróticos de pera (GarciaLavina et al., 2002) y estimuló la absorción de sulfato de hierro en maní (Sing y Dayal, 1992). La aplicación de carbohidratos, especialmente hexosas, puede sustentar la producción de energía y/o pueden convertirse en intermediarios en la síntesis de proteínas, lípidos y ácidos orgánicos (Kruger, 1990). Los anteriores ejemplos ilustran que un amplio rango de ligandos sustentará varias vías metabólicas, desde producción de energía, hasta la formación de moléculas necesarias en estados particulares del desarrollo de la planta. Eso explica la composición superior de los productos Cytozyme puesto que ellos contienen ácidos carboxílicos, aminoácidos y carbohidratos. Papel estimulante de los ligandos aplicados exógenamente a las plantas o células vegetales Hay amplia evidencia de que las aplicaciones exógenas de ligandos quelatos/complejos tales como ácidos carboxílicos, aminoácidos y carbohidratos incrementan la producción, mejoran la resistencia al estrés y alivian efectos negativos del estrés. Ciertos ácidos carboxílicos producen actividad de tipo regulador del crecimiento vegetal (Fawcett el al., 1956). Aplicaciones de ácido ascórbico aligeraron el deterioro de la cualidad visual en gramas decorativas retardando la pérdida de eficiencia fotoquímica e incrementaron la recuperación (Ervin et al., 2004). Las aplicaciones de succinato aumentaron la resistencia del maíz al estrés de metales pesados (Doncheva et al., 2006). Se ha demostrado que el ácido salicílico incrementa los rendimientos en zanahoria bajo estrés osmótico y salino (Eraslan et al., 2007). También aumentó el crecimiento y el peso seco de fríjoles al igual que el número y el peso fresco de granos de maíz (El-Mergavi y Mohamed, 2007). Los ácidos orgánicos son indispensables en el cultivo de células vegetales producidos en un medio conteniendo amonio como única fuente de nitrógeno (Behrend y Mateles, 1976). Los investigadores sugirieron que los ácidos orgánicos se necesitaban para suministrar el carbono para la síntesis de aminoácidos. Las mezclas de aminoácidos o hidrolatos protéicos agregadas a los cultivos de células vegetales en suspensión aumentaron el crecimiento de las células en muchos casos (Gamborg, 1970; Behrend y Mateles, 1975). Se demostró que las poliaminas aplicadas exógenamente mejoraron la vida de anaquel y la calidad de los frutos en mangos (Malik et al., 2007). También se sabe que las poliaminas alivian el daño por metales pesados en las plantas (Tang et al., 2001). La prolina y la betaina exógenas mitigaron los efectos detrimentes del estrés salino (Hoque et al., 2007). Las aplicaciones de glicinbetaina aumentaron la tolerancia al frío de tomates (Park et al., 2006). Los carbohidratos aplicados a las hojas de pistacho mejoraron la calidad de la nuez (Arzanii et al., 2002). La sacarosa, dextrosa y fructosa aplicadas con úrea a hojas de tomate mejoraron los rendimientos y algunos factores de calidad de tomate (Klinker y Emmert, 1953). Las aplicaciones foliares de sacarosa y de úrea produjeron mayores rendimientos y mejor calidad de lechuga (Bassiouny et al., 1993). Estos ejemplos indican que los ácidos carboxílicos, los aminoácidos y los carbohidratos actúan no solamente como agentes quelatantes/acomplejantes, sino que también son incorporados a las vías metabólicas de la planta, donde modifican las respuestas fisiológicas de la planta al ambiente. La combinación de ácidos carboxílicos, aminoácidos y carbohidratos presentes en los productos Cytozyme, los hacen únicos en su comportamiento y contribuyen a mayores rendimientos, mejor calidad y mayor resistencia de los cultivos al estrés y a las enfermedades cuando se los compara con otros productos del mercado (Wozniak and Martineau, 5 2007). Resumen El sistema de quelatación/acomplejamiento usado en los productos Cytozyme es modelado con base en aquel encontrado en los organismos vivos. El amplio rango de ligandos orgánicos naturales presente en los productos, les confiere numerosas ventajas, incluyendo la formación de quelatos/complejos preferidos químicamente, la incorporación de ligandos en varias vías metabólicas y efectos de ligandos bioestimulatorios en las plantas. El bajo peso molecular y la naturaleza higroscópica facilitan la rápida absorción y translocación para una respuesta más rápida. References Abadia, J.A.F., L. Millan, A. Rombola and A. Abadia. 2002. Organic Acids and Fe Deficiency: A Review. Plant and Soil 241: 75-86. Albert, M.R. and J.T. Yates Jr. 1987. The Surface Scientist’s Guide to Organometallic Chemistry. American Chemical Society, Washington DC. Andrews, J.E. and J. Ohlrogge. 1990. Fatty Acid and Lipid Biosynthesis and Degradation. In: Plant Physiology, Biochemistry and Molecular Biology. D.T. Dennis and D.H. Turpin ed., Longman Scientific & Technical, John Wiley & Sons, Inc. p 339-352. Arzanii, K., H. Hokmabadi and Y. Dehghani-Shuraki. 2002. Effects of Foliar Applications of Some Carbohydrates on Quality and Quantitative Traits of Pistachio Nuts Cv. Kalleh-Ghoochi. In: Proc. IS on Foliar Nutrition. Tagliayini et al. ed. Acta Hort. 594. ISHS. p 291-296. Bassiouny, I., A.Y. Mazrouh and N.A. Hassan. 1993. The Effect of Foliar Fertilizers, Sucrose and GA3 on Growth and Yield of Lettuce Plants (Lactuca sativa L.). J Agric. Res. Tanta. Univ. 19 (3): 645-653. Behrend, J. and R.I. Meteles. 1975. Nitrogen Metabolism in Plant Cell Suspension Cultures. I. Effect of Amino Acids on Growth. Plant Physiol. 56: 584-589. Behrend, J. and R.I Mateles. 1976. Nitrogen Metabolism in Plant Cell Suspension Cultures. II. Role of Organic Acids During Growth on Ammonia. Plant Physiol. 58: 510-512. Bell, C.F. 1977. Principles and Applications of Metal Chelation. Clarendon Press, Oxford. Börner, H. 1960. Botan. Rev. 26: 393-424. Brown, J.C. 1963. Interactions Involving Nutrient Elements. Annu. Rev. Plant Physiol. 14: 93-106. Buchholz, A., P. Baur and J. Schönherr. 1998. Planta 206 (2): 322-328. Clark, R.C. 1969. Organic Acids from Leaves of Several Crop Plants by Gas Chromatography. Crop Science. Vol. 9: 341-343. DeKock, P.C. and R.C. Mitchell. 1957. Uptake of Chelated Metals by Plants. Soil Sci. 84: 55-62. Doncheva, S., Z. Stoyanova, K. Georgieva, D. Nedeva, R. Dikova, G. Zehirov and A. Nikolova. 2006. Exogenous Succinate Increases Resistance of Maize Plants to Copper Stress. J. Plant Nut. Soil Science 169 (2): 247-254. El-Mergavi, R. and A. Mohamed. 2007. Diversity in Salicylic Acid Effects on Growth Criteria and Different Indole Acetic Acid Forms Among Faba Bean and Maize. International Plant Growth Substances Association, 19th Annual Meeting, Poster PS0601. Epstein, E. and A.J Bloom. 2005. Mineral Nutrition of Plants: Principles and Perspectives. Sinauer Associates, Inc. p 59-60. Eraslan F., A. Inal, A. Gunes and M. Alpasian. 2007. Impact of Exogenous Salicylic Acid on the Growth, Antioxidant Activity and Physiology of Carrot Plants Subjected to Combined Salinity and Boron Toxicity. Scientia Hort. 113 (2): 120-128. Ervin, E.H., X. Zhang and J.H. Fike. 2004. UltravioletB Radiation Damage on Kentucky Bluegrass. I. Antioxidant and Colorant Effects. Hort. Science 39: 1161-1525. Fawcett, C.H., R.L. Wain and F. Wightman. 1956. Plant Growth-Regulating Activity in Certain Carboxylic Acids not Possessing a Ring Structure. Nature 178: 972-974. Furness, F.N., B. Collins and J.F. Fredrick. 1960. Chelation Phenomena. In: Annals of the New York Academy of Sciences. Vol. 88, Art. 2: 281-532. Gamborg, O.L. 1970. The Effects of Amino Acids and Ammonium on the Growth of Plant Cells in Suspension Culture. Plant Physiol. 45: 372-375. Gander, J.E. 1976. Mono- and Oligosaccharides. In: Plant Biochemistry. 3rd edition. Bonner and Varner eds. Academic Press, New York. p 371372. Garcia-Lavina, P., A. Alvarez-Fernandes, J. Abadia and A. Abadia. 2002. Foliar Application of Acids with and without FeSO4 to Control Iron Chlorosis in Pear. In: Proc. IS on Foliar Nutrition. Tagliayini et al. ed. Acta Hort. 594. ISHS. p 217-222. Harris, W.R. 2002. Iron Chemistry. In: Molecular and Cellular Iron Transport. D.M. Templeton ed. Marcel Dekker, Inc, New York. p 1-40. Harris, C. and S. E. Livingstone. 1964. Bidentate Chelates. In: Chelating Agents and Metal Chelates. F.P Dwyer and D.P Mellor ed. Academic Press, New York and London. p 95-141. Höfte, M. 1993. Classes of Microbial Siderophores. In: Iron Chelation in Plants and Soil Microorganisms. 6 L.L. Barton, B.C. Hemming ed. Academic Press. San Diego, New York, Boston, London, Sidney, Tokyo and Toronto. p 3-26. Hoque, M.A., E. Okuma, M.N.A. Banu. Y. Nakamura, Y. Shimoishi and Y. Murata. 2007. Exogenous Proline Mitigates the Detrimental Effects of Salt Stress more than Exogenous Betaine by Increasing Antioxidant Enzyme Activities. J. Plant Physiol. 164 (5): 553-561. Kisaki, T. and N.E. Tolbert. 1970. Glycine as a Substrate for Photorespiration. Plant Cell Physiol. 11 (2): 247-258. Klinker, J.E. and E.M. Emmert. 1953. Effects of Foliar Application of Urea, Sucrose and Dextrose on Tomato Yields and Quality. Bullky-Agric-Exp-Stn. 559: 1-29. Kruger, N.J. 1990. Carbohydrate Synthesis and Degradation. In: Plant Physiology, Biochemistry and Molecular Biology. D.T. Dennis and D.H. Turpin ed. Longman Scientific & Technical, John Wiley & Sons, Inc. p 59-76. Malik, A.U., Z. Singh and S.C. Tan. 2007. Exogenous Application of Polyamines Improves Shelf Life and Fruit Quality of Mango. ISHS Acta Hort. 699: 291296. McCashin, B.G., E.A. Cossins and D.T. Canvin. 1988. Dark Respiration during Photosynthesis in Wheat Leaf Slices. Plant Physiol. 87: 15-16. McLennan, D.H., H. Beevers and J.L. Harley. 1963. “Compartmentation” of Acids in Plant Tissues. Biochem. J. 89: 316-327. Neal, G.E. and H. Beevers, 1960. Pyruvate Utilization in Castor-Bean Endosperm and Other Tissues. Biochem. J. 74: 409-416. Park, E.J., Z. Jeknic and T.H.H. Chen. 2006. Exogenous Application of Glycinebetaine Increases Chilling Tolerance in Tomato Plants. Plant Cell Physiol. 47 (6): 706-714. Parnes, Z.N. 1971. Organometallic Chemistry. Fifth International Conference on Organometallic Chemistry. Butterworths, London. Pate, J.S., C.A. Atkins, K. Hamel, D.L. McNeil and D.B. Layzell. 1979. Transport of Organic Solutes in Phloem and Xylem of a Nodulated Legume. Plant Physiol. 63: 1082-1088. Preiss, J. and T. Kosuge. 1976. Regulation of Enzyme Activity in Metabolic Pathways. In: Plant Biochemistry. 3rd edition. J. Bonner and J.E. Varner ed. Academic Press New York. p 278-336. Raese, J.T. and D.C. Staiff. 1988. J. of Plant Nutr. 11: 1379. Rees, T. 1990. Carbon Metabolism in Mitochondria. In: Plant Physiology, Biochemistry and Molecular Biology. D.T. Dennis and D.H. Turpin ed. Longman Scientific & Technical, John Wiley & Sons, Inc. p 106-123. Schlegel, T.K. and J. Schönherr. 2002. Selective Permeability of Cuticules over Stomata and Trichomes to Calcium Chloride. In: Proc. IS on Foliar Nutrition. Tagliayini et al. ed. Acta Hort. 594. ISHS. p 91-96. Schönherr, J. 2002. Foliar Nutrition Using Inorganic Salts: Laws of Cuticular Penetration. In: Proc. IS on Foliar Nutrition. Tagliayini et al. ed. Acta Hort. 594. ISHS. p 77-84. Schönherr, J. 2006. Characterization of Aqueous Pores in Plant Cuticles and Permeation of Ionic Solutes. J. Exp. Botany 57 (11): 2471-2491. Sharma, S.S. and K.J. Dietz. 2006. The Significance of Amino Acids and Amino Acid-Derived Molecules in Plant Responses and Adaptation to Heavy Metal Stress. J. Exp. Botany. 57 (4): 711726. Simons, J.N., R. Swidler and J.M. Benedict. 1962. Plant Physiol. 37: 460-466. Sing, A.L. and D. Dayal. 1992. Foliar Application of Iron for Recovering Groundnut Plants From Lime- induced Iron Deficiency Chlorosis and Accompanying Loss of Yield. J. Plant Nutr. 15: 1971-1981. Stewart, I. 1963. Chelation in the Absorption and Translocation of Mineral Elements. Annu. Rev. of Plant Physiol. 14: 295-310. Tang, C., Y. Liu, X. Li, W. Xu, C. Li and X. Yuan. 2001. Effects of Exogenous Spermidine on Antioxidant System Responses of Typhia latifolia L. under Cd2+ Stress. J. Integ. Plant Biol. 47 (4): 428434. Tiffin, L.O., J.C. Brown and R.W. Krauss. 1960. Differential Absorption of Metal Chelate Components by Plant Roots. Plant Physiol. 35: 362366. Tiffin, L.O. and J.C. Brown. 1962. Science 135: 311 -313. Wallace, A., R.T. Mueller, O.R. Lunt, R.I Ashcroft and L.M. Shannon. 1955. Comparison of Five Chelating Agents in Soils, in Nutrient Solutions, and in Plant Responses. Soil Sci. 80: 101-108. White, M.C., A.M. Decker and R.F. Chaney. 1981a. Metal Complexation in Xylem Fluid. I. Chemical Composition of Tomato and Soybean Stem Exudate. Plant Physiol. 67: 292-300. White, M.C., F.D. Baker, R.L. Chaney and A.M. Decker. 1981b. Metal Complexation in Xylem Fluid. II. Theoretical Equilibrium Model and Computational Computer Program. Plant Physiol. 67: 301-310. Williams, R.J.P. 1953. Biol. Rev. Cambridge Phil. Soc. 28: 381-415. Williams, R.J.P. 1959. The Enzymes. Academic Press, Inc., New York. p 391-444. Wozniak, E.M. and J. R. Martineau. 2007. Cytozyme’s 7 Products for Sustainable Agriculture and their Advantages over Other Products on the Market. Plant Nut. for Sust. Agric. 10 (1): 1-6. 8