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Símbolo: Fe
Disponibilidad: Disponible para las plantas como Fe2+ o Fe3+ de las cuales la primera forma es la favorecida
Funciones del Hierro
Es necesario para la síntesis de la clorofila en las células vegetales
Es solicitado en los procesos de asimilación de los nitratos y sulfatos
Desarrolla un rol de activador para los procesos bioquímicos esenciales como la respiración y la fotosíntesis
Es necesario para la síntesis de las hormonas vegetales como el etileno y el acido absisico
El hierro (Fe) es uno de los micronutrientes responsables de la calidad y cantidad de los cultivos y, por tanto, su carencia tiene un impacto significativo en la producción agrícola a nivel mundial. La concentración de hierro en los tejidos de las hojas de las plantas varía según la especie, pero generalmente se encuentra entre 50 y 250 ppm s.s. Si la concentración de hierro está por debajo de 50 ppm, generalmente se presentan síntomas de deficiencia.
El hierro es el tercer nutriente más limitante para el crecimiento y el metabolismo de las plantas. El contenido de Fe en los suelos es alto, siendo el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre. Por lo tanto, la disponibilidad generalizada y limitada de Fe para la nutrición de las plantas no está relacionada con su contenido absoluto en el suelo, sino más bien con su muy baja solubilidad. La carencia de Fe es una característica típica de los suelos alcalinos (pH 8), donde el Fe se oxida fácilmente y se encuentra principalmente en forma de óxidos insolubles. En suelos aireados y valores de pH superiores a 7, la concentración total de iones de Fe en la solución del suelo es inferior a la requerida para el crecimiento óptimo de las plantas. A pH más bajos, el Fe se libera del óxido y se vuelve más disponible para ser absorbido por las raíces. Considerando que los suelos alcalinos representan alrededor del 25% de la superficie terrestre, desde el punto de vista agronómico, la relevancia de este problema es evidente. Por lo tanto, está claro por qué el manejo de la nutrición férrica ha recibido mucha atención en las últimas décadas.
La absorción del hierro por parte de la planta no es tan sencilla como lo es para otros elementos esenciales. La absorción por parte de la planta es un proceso activo, que requiere energía de la planta y depende de la capacidad de la planta para reducir Fe3+ a Fe2+ y eliminarlo del complejo o compuesto quelante. La absorción de hierro puede verse obstaculizada por otros cationes en la solución del suelo, como el manganeso (Mn) y el calcio (Ca).
El hierro de la planta se encuentra principalmente en forma férrica y gran parte del Fe se encuentra en los plástidos. Otro grupo importante de Fe se encuentra en el apoplasto (área extracelular) de la parte más antigua del sistema radicular. El hierro es relativamente inmóvil una vez que se incorpora a las moléculas en las partes superiores de las plantas. La retranslocación de Fe de los tejidos de las yemas o de una parte de la planta a otra es insignificante.
El hierro es un elemento crítico para todo el metabolismo de las plantas. Es necesario para la formación de la molécula de clorofila y es esencial para mantener la estructura y función de los cloroplastos. Sirve como activador de procesos bioquímicos esenciales como la respiración y la fotosíntesis. El hierro es necesario en los procesos de asimilación de nitratos y sulfatos. También es un cofactor activo de muchas enzimas necesarias para la síntesis de hormonas vegetales como el etileno y el ácido abscísico.
La carencia de hierro es común en muchas plantas cultivadas, lo que da como resultado un bajo rendimiento y una reducción de la calidad nutricional de los cultivos. El hierro es relativamente inmóvil una vez que se incorpora a las moléculas en las partes superiores de las plantas. La retranslocación de Fe de los tejidos de las yemas o de una parte de la planta a otra es insignificante. Por lo tanto, los síntomas de la deficiencia de Fe se manifiestan primero en las hojas más jóvenes. Estos muestran un amarilleamiento típico, denominado “clorosis ferrica” y del tipo internerval. Las venas de las hojas permanecen verdes al menos durante algún tiempo a medida que avanza la deficiencia. Los suelos con una reacción básica (> pH 7.2) a menudo causan deficiencia de Fe porque en estas condiciones, el Fe se encuentra principalmente en forma de óxidos insolubles y no está disponible para la absorción de las plantas. La deficiencia de Fe también puede ocurrir en suelos ácidos, probablemente debido a la competencia del manganeso. Las altas concentraciones de calcio y carbonato en el suelo debido a la sobrecalcitación también pueden conducir a deficiencias de Fe (“clorosis férrica inducida por la cal”) debido al alto valor de pH (Fe más insoluble) y la competencia de Ca con la absorción de Fe por la raíz. Por la misma razón, el uso continuado de agua de riego con altas concentraciones de carbonatos puede provocar clorosis férrica.
La deficiencia de Fe a veces se confunde con la deficiencia de nitrógeno, pero los síntomas de la deficiencia de hierro ocurren en las hojas más jóvenes, mientras que la deficiencia de nitrógeno ocurre primero en las hojas más viejas porque el nitrógeno puede trasladarse desde las hojas más viejas para satisfacer las necesidades de los ápices con vegetación en crecimiento.
La carencia de hierro es una característica típica de los suelos alcalinos de pH alto donde el hierro forma óxidos férricos insolubles y no está disponible para las plantas. Además, incluso en cultivos sin suelo, todos los nutrientes esenciales para el cultivo, incluido el Hierro, deben administrarse a través del sistema de riego. El hierro se puede aplicar como fertilizante en diferentes formas y con diferentes métodos. Se deben tener en cuenta las reacciones químicas que afectan la solubilidad del Fe y su disponibilidad para las plantas. El hierro se puede aplicar como sulfato ferroso o en forma de quelato. El sulfato ferroso (FeSO4) aplicado al suelo es a menudo ineficaz porque el hierro que contiene se transforma rápidamente en Fe3+ y precipita en forma de óxidos antes de que la planta pueda absorberlo, especialmente en suelos con valores altos de pH o alto contenido de bicarbonato. Los quelatos de hierro son compuestos que estabilizan los iones metálicos, como el hierro, y los protegen de la oxidación y la precipitación. Hoy en día, los quelatos sintéticos son los productos más utilizados para prevenir y tratar la deficiencia de hierro en las plantas. A pesar de las buenas propiedades quelantes de los componentes sintéticos, como el EDDHA, estos compuestos se caracterizan por una baja biodegradabilidad que presenta riesgos para el medio ambiente y la salud humana. Además, la acumulación de quelatos sintéticos en los agroecosistemas puede dificultar el logro de los objetivos de sostenibilidad.
En este sentido, es necesario dar prioridad a estrategias que aborden los desafíos actuales que tiene que enfrentar la agricultura y al mismo tiempo respeten el medio ambiente y la salud humana. Elige soluciones de origen natural, totalmente biodegradables, inocuas para los organismos vivos y respetuosas con la biodiversidad, que no dejen residuos en el medio ambiente ni en los cultivos. La innovadora tecnología de bioquelación KEY+, basada en péptidos vegetales, es la solución ideal para combinar eficacia quelante y aspectos relacionados con la sostenibilidad. Tiene muchas ventajas y diferencias en comparación con las tecnologías ya disponibles. En primer lugar, frente a la quelación sintética tradicional, se trata de una tecnología 100% natural, ecológica, inocua para los organismos vivos y respetuosa con la biodiversidad, que no deja residuos en el suelo ni en los cultivos. Además, gracias a la presencia de péptidos vegetales, se obtiene una doble acción exclusiva: nutritiva (bioquelante) y bioestimulante que mejora la absorción del elemento, estimulando también el metabolismo de la planta. Por otro lado, los agentes quelantes sintéticos no pueden ser utilizados por las plantas y son solo moléculas que actúan como transportadores de micronutrientes. Con la tecnología KEY + exclusiva de Hello Nature, el hierro se bioquela en la forma iónica bivalente, que es la forma que las plantas utilizan fácilmente y es más fácil de absorber; mientras que los agentes quelados sintéticos, como EDDHA, quelan el hierro en forma trivalente, que las plantas no asimilan fácilmente.
El hierro es el tercer elemento mas limitante para el crecimiento y el metabolismo de las plantas. Es uno de los micronutrientes responsables de la cantidad y calidad de la producción.