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Importancia del Boro en la Agricultura


importancia del boro en la agricultura


El boro es un micronutriente esencial para plantas vasculares, diatomeas y algunas especies de algas verdes. No parece ser esencial para hongos y bacterias (con la excepción de cianobacterias), tampoco lo es para animales.

El contenido mineral de las plantas está afectado por factores externos y su composición porcentual en los cultivos variando considerablemente. Los datos de composición de las plantas (ver ilustración 1) han sido a veces erróneamente empleados para formular los programas de fertilización, siguiendo la idea de que las cantidades de elementos extraídos por los cultivos deben ser las cantidades remplazadas por los fertilizantes. Esta aproximación ignora factores tan importantes como las pérdidas por lavado, la fijación en el suelo en formas no asimilables de ciertos elementos, eficiencia de varias plantas en la absorción de ciertos elementos, y muchos otros.

valores aproximados del contenido elemental de un tejido vegetal

Ilustración 1. Valores aproximados del contenido elemental de un tejido vegetal

Clasificación de los elementos

En la clasificación de nutrientes se basa en las cantidades requeridas por la planta para completar su ciclo de vida normal, el nitrógeno, fósforo, calcio, magnesio, azufre y potasio son considerados como macronutrientes, ya que son demandados en mayor cantidad por las plantas.

El hierro, cobre, zinc, manganeso, molibdeno y boro se encuentran en la planta en cantidades menores que los macronutrientes y se les conoce como micronutrientes u oligoelementos. Esta difundida clasificación de los nutrientes, tiene una validez relativa ya que no son pocos los casos en los cuales algunos macronutrientes pueden encontrarse en cantidades menores que ciertos micronutrientes.

El boro como elemento esencial

Los criterios que un elemento debe cumplir para que sea considerado como esencial (según Arnon y Stout, 1939) son los siguientes:

  • Un elemento es esencial si la deficiencia del elemento impide que la planta complete su ciclo vital.
  • Para que un elemento sea esencial, este no se puede ser reemplazado por otro elemento con propiedades similares.
  • El último criterio que debe cumplirse es que el elemento debe participar directamente en el metabolismo de la planta.

En tanto un elemento es considerado como esencial si la planta lo requiere para su desarrollo normal y poder completar así su ciclo vital.

El boro como elemento químico fue descubierto en 1808 por Gay Lussac y Thenard. Es un metaloide, con propiedades intermedias entre metales y no metales. El primer científico que señaló la posibilidad de su esencialidad fue Mazé, en 1914. Pero fue Warington en 1923 quien primero demostró su esencialidad. La aceptación final del boro como elemento esencial se debe a Sommer y Lipman, en 1926.

En la naturaleza, el boro esta usualmente presente en una concentración promedio de 10 ppm. Sin embargo, el rango de las concentraciones de boro en la solución del suelo, en cual las plantas sufren efectos tóxicos o deficiencias, es muy estrecha (0.3-1 ppm).

Absorción y transporte del boro

El boro es absorbido en una o varias de sus formas iónicas, como B4O72-, H2BO3-, HBO32-, o BO33-. Se requiere en pequeñísimas cantidades, algunas plantas son muy sensibles a este elemento por lo que cantidades normales para algún cultivo, resultan tóxicas para otros. También participa en el metabolismo de los carbohidratos y facilita el transporte de azúcares formando un complejo permeable boro-azúcar aumentando la permeabilidad de la membrana celular.

El proceso de absorción del boro es inicialmente pasivo (por difusión en el espacio libre), seguido de una absorción activa en el espacio interno. Aunque todo esto no está muy claro, el componente activo parece ser relativamente pequeño y puede depender de la variedad cultivada o de la cantidad de boro asimilable presente.

El boro es relativamente poco móvil en el interior de las plantas, y los contenidos son superiores en las partes basales respecto a las partes más altas de las plantas (ver ilustración 2), especialmente si el boro está en exceso. El ritmo de transpiración ejerce una influencia decisiva sobre el transporte de este elemento hasta las partes altas de la planta, en caso de deficiencia, los contenidos en los tejidos más jóvenes decrecen rápidamente. El boro es transportado vía xilema, pero se retransporta con dificultad vía floema (al igual que el calcio, si bien es cierto que es más móvil que éste), con lo que no emigra desde las hojas hasta los nuevos puntos de crecimiento (frutos, meristemos, hojas en formación, etc.), donde existe la necesidad de un suministro regular de éste y todos los nutrientes.

deficiencia de boro en naranjo aparicion de puntos de goma y viraje prematuro del color de piel
Ilustración 2. Deficiencia de boro en naranjo. Aparición de puntos de goma y viraje prematuro del color de piel

Función del boro en la planta

El boro es esencial para el crecimiento normal de las plantas (ver imagen 3), ya que promueve la división celular, la elongación de células, la fuerza de la pared celular, la polinización, floración, producción de las semillas y la trasladación de azúcar. El boro es también esencial para el sistema hormonal de las plantas.

deficiencia de boro en Pinus ocarpa las aciculas se mostraron retorcidas los apices se doblan formando una jota
Ilustración 3. Deficiencia de boro en Pinus ocarpa, las acículas se mostraron retorcidas, los ápices se doblan formando una jota.

Otra función atribuida a este elemento es la inhibición de la formación del almidón por medio de una combinación con la parte activa de la fosforilasa, de esta manera, el boro tiene una función protectora al prevenir la excesiva polimerización de los azúcares en las situaciones de síntesis del azúcar. El boro es requerido tanto para la división como para la elongación celular y participa en la biosíntesis de la lignina por lo que se considera también juega un papel importante en la diferenciación del xilema (ver imagen 4).

funciones del boro y procesos fisiologicos afectados por su deficiencia y sintomas en la planta
Ilustración 4. Funciones del boro y procesos fisiológicos afectados por su deficiencia y síntomas en la planta (Römheld, comunicación personal).

Síntomas de deficiencia del boro

El boro es similar al calcio en cuanto a su movilidad y permanece inmóvil en la mayoría de las especies. La sensibilidad a la deficiencia de este elemento varía considerablemente entre las plantas siendo las dicotiledóneas mucho más sensitivas que las monocotiledóneas.

El ápice de la raíz es la primera parte de la planta en exhibir los síntomas de la deficiencia de boro, los cuales muestran una raíz translúcida y a menudo rodeada de una capa muscilaginosa. Posteriormente son afectadas las yemas terminales de las partes aéreas, las yemas axilares y las yemas florales (ver ilustración 5). Estas estructuras se vuelven amarillentas, luego necróticas y finalmente se desprenden de la planta. Las hojas jóvenes de la planta a menudo son de un color verde obscuro, esponjosas y malformadas (ver ilustración 6). En tabaco, la base de las hojas jóvenes se vuelve necrótica. En tubérculos se presenta el “corazón pardo” caracterizado por manchas obscuras en las partes más gruesas del tubérculo o porque se parten del centro.

deficiencia de boro en el cultivo de coliflor
Ilustración 5. Deficiencia de boro en el cultivo de coliflor.

deficiencia de boro en el cultivo de cafe
Ilustración 6. Deficiencia de boro en el cultivo de café.

El boro en el suelo

El contenido de boro total en el suelo varía de 2 a 200 ppm, del cual la mayor parte no es asimilable por las plantas, generalmente la cantidad de boro total que puede hallarse de forma asimilable es inferior al 5%. El boro total de los suelos se encuentra bajo cuatro formas:

  • Formando parte de minerales silicatados: prácticamente inasimilable por las plantas.
  • Presente en la disolución del suelo.
  • Adsorbido por arcillas (principalmente tipo mica) e hidróxidos de hierro y aluminio. Esta adsorción alcanza su máximo a pH 8-9.
  • Ligado a la materia orgánica, de la que es liberado progresivamente por los microorganismos.

Se considera que el factor que gobierna la disponibilidad de boro en el suelo es la lixiviación. Sin embargo, la absorción del boro por las plantas depende solamente de su actividad (concentración) en la solución del suelo. Esta a su vez depende de las reacciones de adsorción del boro en los materiales activos en el suelo, como los óxidos de Fe y Al, minerales arcillosos, materia orgánica, hidróxido de magnesio y carbonato de calcio. La adsorción aumenta con el aumento del pH, temperatura, contenido de materiales adsorbentes y con la disminución de la humedad del suelo.

La capacidad de adsorción de boro depende de la textura del suelo, es decir, del contenido de arcilla. Cuanto mayor es el contenido de arcilla mayor es la adsorción; en las arcillas cristalinas, la adsorción sigue al siguiente orden: illita -> montmorillonita ->caolinita.

En la disolución del suelo, el boro se encuentra bajo la forma no disociada de ácido bórico H3BO3, o como anión borato B(OH)4-. En las condiciones de pH de los suelos, la forma predominante es la no disociada, como ácido bórico, por esta razón, el boro puede ser lavado fácilmente del perfil del suelo, sobre todo a pH<7. La segunda forma aumenta su presencia a pH más elevado y se encuentra adsorbida sobre arcilla (illitas) y óxidos e hidróxidos de hierro, aluminio y magnesio.

A pH<7, domina la forma H3BO3, a medida que el pH supera el valor de 7, la concentración de B(OH)4- aumenta. Este anión es adsorbido por arcillas e hidróxidos de Fe y Al, con mayor fuerza a medida que aumenta el pH, hasta encontrar un máximo de adsorción a pH 9.

De esta forma, en zonas húmedas el boro es fácilmente lavado del perfil del suelo, mientras que en regiones áridas puede acumularse hasta niveles tóxicos en las capas superficiales.

Los suelos arenosos, con textura ligera, contienen generalmente menos boro asimilable que los suelos arcillosos, además el boro es fácilmente lavable de los suelos de textura ligera. Existe también una estrecha correlación entre el contenido en materia orgánica y la cantidad de boro asimilable presente en un suelo. El boro asimilable está preferentemente concentrado en las capas superficiales de los suelos bien drenados, donde está íntimamente ligado a la materia orgánica.

Los síntomas de carencia de boro se presentan a partir de unos niveles críticos en el suelo. Se estima que este nivel crítico de boro asimilable es 1 ppm para suelos calizos (fuerte adsorción del ión borato a arcillas, óxidos e hidróxidos debido al elevado pH), 0.8 ppm para suelos arcillosos (retención de boro en arcillas), 0.5 ppm en suelos francos y 0.3 ppm en suelos arenosos (aunque en estos suelos el boro es fácilmente perdido mediante los procesos de lixiviación).

Fuentes

De la Rosa, M. (2012). Fisiología Vegetal. Julio, 25/2016, de Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro.

T. Yamada. Octubre, 2000. BORO: Se están aplicando las dosis suficientes para el adecuado desarrollo de las plantas?. En Informaciones Agronómicas (41, 8-10) Instituto de la potasa y el fosforo: Latino América.

A. L. Alarcón. (2001). el boro como nutriente esencial. Revista de industria, distribución y socioeconomía hortícola: frutas, hortalizas, flores, plantas, árboles ornamentales y viveros, 155, 36-47.

Autor: Ing. Ana María Cortez López

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