La deficiencia de potasio , también conocida como deficiencia de potasa , es un trastorno de las plantas que es más común en suelos ligeros y arenosos , porque los iones de potasio (K + ) son altamente solubles y se lixiviarán fácilmente de los suelos sin coloides. [1] La deficiencia de potasio también es común en suelos calcáreos o turbosos con un bajo contenido de arcilla . También se encuentra en arcillas pesadas con una estructura pobre .
El papel principal del potasio es proporcionar el entorno iónico para los procesos metabólicos en el citosol y, como tal, funciona como regulador de varios procesos, incluida la regulación del crecimiento. [2] Las plantas requieren iones de potasio (K + ) para la síntesis de proteínas y para la apertura y cierre de los estomas , que está regulada por bombas de protones para hacer que las células de guarda circundantes sean turgentes o flácidas . Una deficiencia de iones de potasio puede perjudicar la capacidad de una planta para mantener estos procesos. El potasio también funciona en otros procesos fisiológicos como la fotosíntesis , la síntesis de proteínas , la activación de algunas enzimas , el transporte de solutos del floema de fotoasimilados a los órganos de origen y el mantenimiento del equilibrio catión:anión en el citosol y la vacuola . [3]
Los síntomas típicos de la deficiencia de potasio en las plantas incluyen quemaduras marrones y enrollamiento de las puntas de las hojas, así como clorosis (amarillamiento) entre las venas de las hojas . También pueden aparecer manchas moradas en el envés de las hojas. El crecimiento de las plantas, el desarrollo de las raíces y el desarrollo de las semillas y los frutos suelen reducirse en las plantas deficientes en potasio. A menudo, los síntomas de deficiencia de potasio aparecen primero en las hojas más viejas (inferiores) porque el potasio es un nutriente móvil, lo que significa que una planta puede asignar potasio a las hojas más jóvenes cuando tiene deficiencia de K. [3] Las plantas deficientes pueden ser más propensas a sufrir daños por heladas y enfermedades, y sus síntomas a menudo pueden confundirse con quemaduras por el viento o sequía. La deficiencia es más común en varios cultivos importantes de frutas y verduras; en particular, patatas , brasicáceas , tomates , manzanas , grosellas , grosellas espinosas y frambuesas . La remolacha azucarera , los cereales y el trébol también suelen verse afectados. Los síntomas específicos de cada una de estas plantas son los siguientes: [4]
En las patatas, el tamaño de los tubérculos se reduce considerablemente y el rendimiento del cultivo es bajo. Las hojas de la planta tienen un aspecto opaco y suelen ser de color verde azulado con clorosis entre las nervaduras. Las hojas también desarrollan pequeñas manchas de color marrón oscuro en el envés y un aspecto bronceado en la superficie superior.
En las coles, las hojas son de color verde azulado y pueden presentar un bajo grado de clorosis internerviosa. Es común que las hojas se quemen en los bordes externos y, a menudo, tienen una textura dura debido a su lento crecimiento.
En los tomates, los tallos son leñosos y el crecimiento es lento. Las hojas son de color verde azulado y la zona entre las nervaduras suele adquirir un color gris pálido. Las hojas también pueden tener un aspecto bronceado y pueden desarrollarse manchas amarillas y anaranjadas en algunos de los folíolos. Los frutos suelen madurar de forma desigual y, a veces, presentan manchas verdes cerca de los tallos.
En las manzanas, las hojas se queman en los bordes y es común la clorosis entre las nervaduras. Las manzanas suelen tener un sabor ligeramente ácido o amaderado.
En las grosellas, grosellas silvestres y frambuesas, la muerte de brotes y ramas es común y, aunque la planta puede producir muchos botones florales en las primeras etapas de la deficiencia, el rendimiento de los frutos es bajo y los frutos son de mala calidad.
Para muchas especies, las plantas deficientes en potasio son más susceptibles al daño por heladas y a ciertas enfermedades que las plantas con niveles adecuados de potasio. El aumento de la resistencia a las enfermedades asociado con niveles adecuados de potasio indica que el potasio tiene un papel en la provisión de resistencia a las enfermedades, y se ha demostrado que el aumento de los niveles de potasio de las plantas deficientes disminuye la intensidad de muchas enfermedades. Sin embargo, el aumento de la concentración de potasio por encima del nivel óptimo no proporciona una mayor resistencia a las enfermedades. En la agricultura, algunos cultivares son más eficientes en la absorción de K debido a variaciones genéticas, y a menudo estas plantas tienen una mayor resistencia a las enfermedades. [1] Los mecanismos involucrados con el aumento de la resistencia del huésped y el potasio incluyen una menor permeabilidad celular y una menor susceptibilidad a la penetración en los tejidos. La sílice , que se acumula en mayores cantidades cuando hay potasio adecuado, se incorpora a las paredes celulares, fortaleciendo la capa epidérmica que funciona como una barrera física para los patógenos . También se ha implicado al potasio en el engrosamiento adecuado de las paredes celulares . [1] Para ayudar en la deficiencia de potasio, los agricultores y muchos productores de monocultivos utilizan vermiculita como una forma de nutrición, asistencia de aireación del suelo y retención de agua para ayudar en entornos pobres en nutrientes. [5]
Cuando el potasio está disponible en el suelo, la planta lo absorbe a través de los canales de la membrana plasmática y de los transportadores de H+/K+ de alta afinidad y lo almacena en vacuolas. Sin embargo, cuando el K+ está presente en concentraciones muy bajas, el K+ vacuolar se utiliza para alimentar el citoplasma.
Este proceso es iniciado por una red de señalización dependiente de Ca2+ que induce la liberación de K+ desde la vacuola al citosol.
El fertilizante de potasio más utilizado es el cloruro de potasio (muriato de potasa). [6] Otros fertilizantes de potasio inorgánicos incluyen nitrato de potasio , sulfato de potasio y fosfato monopotásico . La ceniza de madera también tiene un alto contenido de potasio, pero debe usarse con precaución debido a su efecto sobre el nivel de pH. [7] La humedad adecuada es necesaria para una absorción eficaz de potasio; el bajo contenido de agua en el suelo reduce la absorción de K por las raíces de las plantas. El encalado de suelos ácidos puede aumentar la retención de potasio en algunos suelos al reducir la lixiviación; [1] las prácticas que aumentan la materia orgánica del suelo también pueden aumentar la retención de potasio.
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