Rol metabólico del Fósforo y Potasio.

Fósforo.

El requerimiento de fósforo es de 60 µMol/gr de materia seca en promedio (0,18%). Su déficit ocurre generalmente bajo 0,10% - 0,15%,

Rol estructural.

Importante rol estructural en ácidos nucleicos en fosfolípidos (parte de la estructura del cloroplasto) y en varias coenzimas y fosfoproteínas. Rol fundamental del P al ser parte de la estructura de los denominados metabolitos energéticos (AMP, ADP y ATP). Estos Carriers energéticos almacenan la energía proveniente de la fotosíntesis y la liberan según el requerimiento del tejido. Resultan fundamentales en todos los precesos en que existen división celular intensa, o sea en meristemas apicales, radiculares, procesos de floración y cuajado.

Rol enzimático.

No tiene un rol muy preponderante, pero es relativamente mayor al del N. El más importante los juega el P en el fenómeno de síntesis –degradación del denominado “almidón de asimilación”. El P regula tanto la degradación del almidón producido en el día, como la asimilación de almidón durante el día.

Otros roles.

En semillas: Se produce gran acumulación de P orgánico en forma de fitina (sales cálcicas de inositol hexafosfato), debido a que al germinar , el eje embriónico tiene un alto requerimiento específico de P.

En raíces: Existen efectos especiales del P en el desarrollo de las raíces: fomenta el crecimiento de las raíces de extensión así como la ramificación lateral (“branching”), con lo cual aumento la absorción de nutrientes y en especial la del propio fósforo.

Potasio.

Su nivel promedio en las plantas es del orden de 250 µMOL/gr de materia seca (alrededor de 1%).

Rol enzimático:

Activa alrededor de 60 enzimas diferentes siendo, sin embargo, bastante inespecífico. Su modo de acción consiste en adherirse a la superficie de la enzima, cambiándole la forma, exponiéndola a estos denominados “sitios activos”. La gran actividad enzimática del potasio está asociada al bajo radio iónico, que le permite gran movilidad en el paseo de las membranas. El K puede ser reemplazado en estas acciones por otros iones monovalentes, sin embargo este reemplazo no llega nunca al ciento por ciento. En caso más importante es su acción reguladora en la enzima sintetasa de almidón que, como su nombre lo indica, genera almidón a partir de azúcares simple (glucosa) que se va adhiriendo a una cadena glucano en crecimiento. En esta acción el K+ puede ser sustituido por Na+, pero el 100% de la actividad enzimática se logra sólo mediante acción del potasio. En menor grado también otros iones monovalentes como Rb, Cs y NH4+ logran activar esta enzima, pero siempre con valores bajo el 50% de la actividad de la enzima.

Rol osmótico.

Es el nutriente más activo desde el punto de vista osmótico, siendo el catión de mayor concentración en los líquidos intracelulares. Debido a esta acción es el principal regulador de la turgencia de los tejidos y a nivel de la planta entera.

Otro roles.

Apertura estomática: Un déficit de K produce cierre estomático al perder turgencia las células guarda, con lo cual, por una parte baja la fotosíntesis y por otra se pierde la regulación hídrica lo cual se manifiesta en las hojas, las cuales se curvan y cierran sobre sí mismas. El correcto funcionamiento de las células implica mantener altas concentraciones de K+ en las mismas.

Transporte fotosintatos: El modelo más aceptado de transporte de azúcares implica la presencia de una ATPasa ubicada en la pared celular de las células acompañantes del floema, la cual carga sacarosa al floema. Esta carga de sacarosa implica necesariamente una carga simultánea de potasio. Como resultado, cualquiera movimientos de azúcares hacia los denominaos “sumideros” (sitios de utilización) implica necesariamente potasio.

Acumulación de diaminas: En déficit de K se acumula diaminas, en especial putrescina. Esta resulta de la descarboxilación de arginina (por activación de una enzima llamada arginina descarboxilasa o A.D.C.). En muy bajas concentraciones esta putrescina tiene un rol como regulador de desarrollo, sin embargo en déficit de potasio se vuelve tóxica causando necrosis y muerte de tejidos y ha sido asociado a desórdenes como “palo negro” y “fiebre de primavera” en uva de mesa.

Síntesis proteica: Este efecto es muy importante y sería de tipo indirecto; el K tiene efectos en la síntesis de ATP, el cual a su vez es básico en la síntesis proteica. Como resultado, en déficit de K disminuye la síntesis de proteínas.

Estructura de tejidos: El K tendría un rol general en la mantención de la estructura tridimensional necesaria para la acción enzimática.