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Papel del Potasio en las plantas

K

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Funciones del K en las plantas

• Absorbido por las plantas como K+

• No forma compuestos orgánicos dentro de la planta

• Es vital para la fotosíntesis y síntesis de proteínas

• Está asociado con otras funciones metabólicas

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Funciones del K en las plantasActivación de enzimas

• Las enzimas son los compuesto que cata-lizan reacciones químicas

• El K+ activa más de 80 enzimas que par-ticipan en el crecimiento de las plantas

• Su presencia en las células determina:

– Cuantas enzimas se pueden activar

– La tasa de las reacciones químicas

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Funciones del K en las plantasFotosíntesis

• Enzimas activadas por K participan en la pro-ducción de ATP (fuente de energía de la planta)

• Cuando existe deficiencia de K:

– Se reduce la tasa de fotosíntesis y la producción de ATP

– Todos los procesos que necesitan ATP se reducen– Se incrementa la respiración de la planta, lo que

significa crecimiento más lento

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LAS PLANTAS CAPTAN ENERGIA DEL SOL

Energía solarestransformadaenenergía químicaa travésde lafotosíntesis

Agua

CO2

Clorofila

Azúcar

Energía

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K en la materia seca (%)1 32

0

10

20

30

40

50CO2

mg/dm2/hr

EL POTASIO FOMENTA LA FOTOSINTESIS

Con mayores niveles de K en las hojas

6 CO2

+ 12 H2O

+ energía

= C6H12O6

+ 6O2

+ 6H2O

Mayor asimilación de CO2

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Funciones del K en las plantasTransporte de agua y nutrientes

• El K juega un papel muy importante en el transporte a través del xilema

• Cuando existe deficiencia de K se deprime el transporte de fosfatos, nitratos, Ca y Mg

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Funciones del K en las plantasActividad de los estomas y uso del agua

• El K regula la apertura y cerrado de los estomas

– La deficiencia de K no permite que los estomas se cierren rápidamente y la planta pierde agua

• El K en las raíces produce una gradiente de presión osmótica que lleva el agua dentro de la planta

– La deficiencia hace que las plantas tengan menos habilidad para absorber agua

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Funciones del K en las plantasSíntesis de proteínas

• El K es requerido en cada paso de la sínte-sis de proteínas

• Cuando existe deficiencia no se forman las proteínas, aun cuando exista abundancia de N disponible

–El nitrato, materia prima para la forma-ción proteínas, se acumula porque se inhibe la actividad de la nitrato reductasa, enzima que cataliza el proceso

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Funciones del K en las plantasTransporte de azúcares

• El K regula el movimiento de azúcares (a través del floema a) otras partes de la planta para utilización y almacenamiento

–Este sistema de transporte es regulado por ATP, que a su vez es regulado por K

• Con la deficiencia de K los productos de la fotosíntesis se acumulan en las hojas....No se puede formar adecuadamente el rendimiento

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Funciones del K en las plantasSíntesis de almidones

• El K activa la enzima que regula síntesis de almidones

–Con la deficiencia de K declinan los niveles de almidones y se acumulan los de carbohi-dratos solubles y N

–Con alto K los almidones se mueven eficien-temente de las zonas de formación a los órganos de almacenamiento

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El potasio acelera el flujo de productos asimilados

Flujo de savia en el floema

alto en K

bajo en K

minutos

30 60 90 120 150 1800

2.5

1.5

1.0

0.5

2.0

ml/planta

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Funciones del K en las plantasCalidad de los cultivos

• La adecuada nutrición con K mejora la calidad de los cultivos

–Mejora la calidad física–Incrementa la resistencia a enfermadades–Duración en postcosecha de frutas y hortalizas–Incremento de proteína en los cultivos

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Funciones del K en las plantasLlenado y peso del grano o fruto

• El K prolonga el período de llenado de grano o fruta

–Promueve la pronta floración–Retarda la senescencia

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Funciones del K en las plantasCrecimiento de las raíces

• La deficiencia de K restringe el cre-cimiento de las raíces, particular-mente las laterales

–El cultivo tiene menos habilidad de encontrar nutrientes y agua

–Resistencia de las plantas al estrés por falta de agua

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Funciones del K en las plantasResistencia a enfermedades

• El exceso de N, la deficiencia de K, ó las dos condiciones, reducen la resistencia de los cultivos a las enfermedades

• La adecuada nutrición con K incremen-ta la resistencia a muchas y variadas en-fermedades. Esta condición se ha docu-mentado ampliamente en todo el mundo

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Relación entre el potasio foliar y el % de infección de Cercospora Coffeicola en el grano y la producción de café

Pot

asio

en

las

hoja

s (%

)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

1.2

1.4

0 60 120 180

Dosis (g/árbol)

Infección

Producción

Contenido de K

6

7

5

4

3

2

1

Rendim

iento (kg x 1000)

0

30

35

25

20

15

10

5

Infección (%)

Valencia, 1998

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Efecto del K en la reducción de la incidencia de enfermedades

China

Arroz

Rhizoctonia 26-54Mancha parda 30-45Enfermedades bacterianas 13-30

Piricularia 80-88

Algodón Marchitamiento del tallo y hoja roja 13Soya Pudrición de la vaina 48Maíz Pudrición del tallo 32

Cultivo Enfermedad Reducción dela incidencia

%

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SE HAN PREVENIDO MAS

ENFERMEDADES DE LAS PLANTAS

CON EL USO DE POTASIO QUE CON

NINGUNA OTRA SUSTANCIA

Departamento de Agricultura de los Estados Unidos

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- KCl + KCl

Funciones del K en las plantasResistencia del tallo

• El K incrementa el grosor y resistencia de El K incrementa el grosor y resistencia de los tallos en los cerealeslos tallos en los cereales

Tallos débiles y volcamiento

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• El K incrementa la fijación biológica de N por las leguminosas

Se incrementa la fotosíntesis

Se mejora el transporte de los productos de la fotosíntesis a los nódulos

Se incrementa el crecimiento radicular

Funciones del K en las plantasFijación biológica de N

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Efecto del Potasio en la fijación biológica de la soya

Rendimiento

kg/ha

3702

1750

Nódulos

#/planta

114

59

Proteína

kg/ha

1444

741

K2O

kg/ha

0

135

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Según disponibilidad del K en el sueloK en el suelo, puede ser clasificado en dos

grupos:2)2)POTASIO CAMBIABLE O ASIMILABLEPOTASIO CAMBIABLE O ASIMILABLE

a) soluble: rápidamente disponible en la solución del suelo

b) adsorbido:(adsorbido al c. humoarcillítico) lentamente disponible en la solución del suelo

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2) POTASIO NO CAMBIABLE

a)Fijado en el interior de las arcillas (ilitas) en forma no cambiable o que se libera muy lentamente a medida que el suelo se empobrece en potasio de cambio.

b)en los minerales de la roca madre, que se liberará a través de los procesos de meteorización.

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DINAMICA DEL K+

• Como todas las formas cambiables,• el K cambiable se encuentra en equilibrio

con el K adsorbido y con el de la solución del suelo.

• K no cambiable <==> K cambiable <==> K en solución

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