Nutrición vegetal en el cultivo de la vid: Micronutrientes y elementos traza

Por Mónica Sánchez Ormeño, José Ángel Amorós Ortiz-Villajos, Sandra Bravo Martín-Consuegra, Caridad Pérez de los Reyes, Francisco Jesús García Navarro, Jesús García Pradas, Raimundo Jiménez Ballesta Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos de Ciudad Real. Universidad de Castilla-La Mancha

Los micronutrientes en la nutrición de la vid son tan esenciales como los macronutrientes, aunque haya que aportar una cantidad muy pequeña para cubrir sus necesidades. Los elementos más relevantes son el hierro, boro, zinc, manganeso, cloro, molibdeno y cobre, ya que intervienen en procesos tan importantes como en la formación de clorofila y fotosíntesis, en la germinación del polen y en el cuajado de la uva, entre otros.

Como continuación del artículo publicado el pasado mes de agosto de 2020 se procede a completar sumariamente la fertilización de la vid en cuanto a micronutrientes y elementos traza. Debemos señalar que en la nutrición de la vid son tan importantes los micronutrientes como los macronutrientes, si no en cantidad, sí porque su carencia impide el desarrollo completo y normal de la planta (criterio de esencialidad de Arnon&Stout; Marschner 2012). En el caso de los micronutrientes nos movemos en contenidos más pequeños y los problemas carenciales pueden ser más difíciles de detectar.

El sistema más eficiente para aportar la mayoría de los nutrientes a la vid es a través de la raíz, mientras que la fertilización foliar es complementaria ya que hay algunos micronutrientes, al ser necesitados en una cantidad muy pequeña y tener una dinámica especial en el suelo (Figura 1), es más eficaz aplicarlos vía foliar.

Figura 1. Disponibilidad de nutrientes respecto al pH del suelo

Micronutrientes esenciales y su función en la vid

Como ya se comentó en la anterior publicación, la vid, como casi todos los vegetales, necesita 16 elementos (Marschner, 2012) para poder completar su ciclo vegetativo. Los micronutrientes considerados esenciales son: hierro-boro-zinc-manganeso-cloro-molibdeno- cobre. Aunque los micronutrientes son necesarios para la vid en niveles mucho más bajos, el equilibrio correcto de estos microelementos es fundamental, especialmente para los cultivos de alto rendimiento como puede ser la viña en La Mancha (Foto 1).

Foto 1. Imagen de viñedo en La Mancha

Hierro

Es el segundo metal más abundante de la corteza terrestre tras el aluminio. Casi todos los suelos presentan contenidos suficientes para la nutrición de las plantas, que necesitan este elemento en cantidades no muy altas. Sin embargo, el gran problema de este elemento es su bajísima solubilidad a los valores de pH normales en los suelos agrícolas (biodisponibilidad). Las plantas han desarrollado complejas estrategias para absorber Fe que han sido y están siendo objeto de intenso estudio (Amorós, 2017).

Su papel fisiológico se basa en el intercambio de sus dos estados de oxidación Fe²⁺<>Fe³⁺ que lo hacen muy adecuado para la cesión y captura de electrones (regulación del estrés oxidativo) en todas las reacciones metabólicas. Está presente en los citocromos que a su vez son componentes principales de los cloroplastos. Forma parte de muchas enzimas como catalasas, peroxidasa y superóxido-dismutasa.

Sin duda, el síntoma más extendido de la carencia de hierro es la clorosis férrica que es un síndrome que afecta a muchos cultivos a nivel mundial sobre suelos calizos. La carencia de hierro en la vid reduce el tamaño de las hojas y, por lo tanto, también el tamaño de la uva y el rendimiento final. Los remedios a esta carencia son variados (acidificación, aporte de sales orgánicas e inorgánicas de Fe vía suelo o foliares, etc.) pero son caros y temporales. La elección adecuada de portainjertos y las futuras terapias génicas son mucho más eficaces y prometedoras (Amorós, 2019). Ya se ha comentado que el problema no es tanto la presencia del hierro como su disponibilidad. Por eso los datos de análisis foliar no siempre son concluyentes para el diagnóstico (paradoja del hierro).

Zinc

Es un nutriente esencial que se encuentra siempre en forma de Zn²⁺ y tiene un papel importante en la configuración estructural de muchas enzimas lo que condiciona su funcionamiento. Tiene particular importancia su actuación en la regulación de la expresión génica (decidir qué tramos de ADN deben transcribirse para hacer frente a diferentes tipos de estrés abiótico). Concretamente, el Zn suele operar interactuando con los aminoácidos azufrados de enzimas como alcohol-deshidrogenasa Cu-Zn-superóxido-dismutasa, fosfatasa alcalina y RNA-polimerasa entre las más importantes.

En las plantas carentes de zinc se produce una importante caída en la síntesis de proteínas (mientras que aumentan los aminoácidos libres). En particular, en las hojas, se ve afectada la biosíntesis de carbohidratos (Marschner, 2012).

Como síntomas externos más apreciables podríamos señalar el desarrollo en roseta se los verticilos (falta de crecimiento) y clorosis internervial en las hojas (muy parecida a la carencia de hierro). Sin embargo, la aplicación foliar o en fertirrigación de sales de zinc remedia con eficacia los síntomas (Bravo, 2017). La deficiencia de zinc se agrava con la sequía y presenta interacciones con el Mg y el P.

Manganeso

El manganeso es un elemento de comportamiento muy complejo (estados de oxidación posibles +1, +2, +3, +4, +5, +6 y +7) que se presenta en las plantas principalmente como Mn⁺², pasando con facilidad a Mn⁺³. El radio iónico de Mn⁺² está justo entre Mg⁺² y Ca⁺², pudiendo sustituirlos en posiciones estructurales y funcionales similares en muchos casos. El contenido de este elemento en los suelos es muy variable y está asociado en muchas ocasiones a la actividad volcánica.

Sus funciones están relacionadas con la activación de enzimas como la Mn-superóxido-dismutasa, la oxalato-oxidasa y otras relacionadas con la activación del Fotosistema II de los cloroplastos. Sus funciones de control del estrés oxidativo y su implicación en la integridad de los cloroplastos hacen que se le incluya en el gripo ZIP (Marschner, 2012), junto con el Fe y el Zn, y muy relacionado con el Cu. Puede ser sustituido también por
el Mg en los cloroplastos y se acumula en las paredes celulares, lo que limita su movilidad en la planta.

La carencia de Mn provoca una caída en el contenido de clorofila con disminución de rendimientos y deficiencias en el cuajado y la maduración de los frutos (Foto 2). La corrección con sales de Mn por vía foliar es viable pero la respuesta no es tan rápida como en el caso del Zn. La toxicidad es muy variable según especies y condiciones ambientales.

Foto 2. Detalle de la deficiencia de manganeso

Cobre

La presencia del Cu en suelos es muy variable y es raro que se presente en límites carenciales. En los suelos vitícolas tradicionales el problema del cobre suele ser el exceso procedente de los tratamientos fitosanitarios fungicidas.

En la planta, el cobre forma parte de la plastocianina que interviene en el Fotosistema I de la fotosíntesis. También es componente de la Cu-Zn-superoxido-dismutasa con funciones similares respecto al estrés oxidativo de encimas descritos anteriormente.

La deficiencia de cobre se da en suelos con mucha materia orgánica y es favorecida por la alta disponibilidad de nitrógeno. La toxicidad del cobre se presenta con niveles relativamente bajos en hojas pero no es frecuente. Sin embargo, los tratamientos continuados a base de cobre han deteriorado la calidad de muchos suelos vitícolas, comprometiendo la actividad microbiana (bloquea la fijación de N) y provoca efectos tóxicos en el desarrollo radicular.

Boro

El boro cumple multitud de funciones en el cultivo de la vid entre las que podemos destacar la traslocación y el metabolismo de carbohidratos e intervención en sistemas enzimáticos.

El boro también desempeña un papel importante en la germinación del polen y el cuajado de la uva además de influir en el tamaño y color de la baya.

En cuanto a la composición de la uva, el B incrementa el contenido de azúcares y reduce la acidez, por lo tanto, es mayor el nivel de alcohol en el vino.

Es importante realizar aplicaciones preventivas de B para así minimizar posibles deficiencias. El 90% de las aplicaciones de B se realizan vía foliar y, como este microelemento es móvil, puede transferirse rápidamente a las flores o a las uvas. Lo más efectivo es realizar las aplicaciones antes de floración para así asegurar la polinización y evitar posibles problemas en el cuajado (Foto 3), también aumentaría el contenido de antocianos, mejorando de esta manera el color del vino.

Aunque no suele ser usual verlo, se pueden dar problemas de toxicidad por boro; los principales síntomas serían manchas necróticas de color marrón claro a oscuro y si la toxicidad es muy grave las hojas amarillean y podrían llegar a morir.

Foto 3. Problemas de cuajado en las uvas del racimo por deficiencia de boro

Cloro

Entre las principales funciones del cloro podemos destacar que está relacionado con la fotosíntesis y es muy importante en el mantenimiento de la turgencia celular.

Está relacionado en el mecanismo de apertura y cierre de estomas al igual que el potasio y en equilibrio iónico en el interior de las células. Es un elemento muy móvil dentro de la planta y es importante en la activación de diversas enzimas como la amilasa.

Molibdeno

Este micronutriente interviene en el metabolismo del nitrógeno (componente muy importante en la nitrato-reductasa) y en la síntesis de clorofila y pigmentos. Cuanto mayores son los niveles de pH en el suelo, mayor disponibilidad habrá de este nutriente. Las plantas lo absorben en forma aniónica de molibdato. Las aplicaciones de molibdeno antes de floración mejorarán el cuajado de las uvas, así como se podrán evitar problemas de uva de pequeño tamaño en el racimo (corrimiento del racimo) al igual que en las deficiencias de boro.

Aplicación de micronutrientes

La aplicación foliar o la fertirrigación ayudan a minimizar las deficiencias de micronutrientes durante la temporada (Tabla 1). La aplicación de manganeso y zinc al suelo, por ejemplo, resulta más compleja y la absorción es más lenta. Los micronutrientes aplicados mediante fertirrigación deben ser en forma quelatada, así se aseguraría una buena disponibilidad de estos micronutrientes para las raíces. En cualquier caso, cada vez es más frecuente que el viticultor tenga acceso a análisis foliares.

Tabla 1. Valores óptimos indicativos de los micronutrientes en suelo y en hoja, así como los valores a partir de los que se producirían toxicidades (Fuente: Laboratorio de análisis Megalab, Yara; ^a Bravo et al. 2017; ^b Romero et al., 2014 datos hoja de vid tomados en floración; ^cMarschner, 2012)

Elementos traza no nutrientes esenciales

Otros elementos minerales presentes en la corteza terrestre también forman parte de los tejidos de la vid, pero no tienen papel metabólico conocido. Se denominan elementos traza (por su baja presencia cuantitativa) y pueden tener importancia para determinar la posible huella geoquímica del suelo (Amorós, 2017). Algunos de ellos son, por ejemplo: sodio, aluminio, silicio, vanadio, estroncio, rubidio, tierras raras (lantano, cerio), etc.

Conclusiones

En la nutrición vegetal del cultivo de la vid, como en el resto de los cultivos, es esencial que se aporten todos los nutrientes (macronutrientes y micronutrientes) necesarios para que se realice una nutrición equilibrada y, por lo tanto, cubrir todas las necesidades nutricionales del cultivo teniendo en cuenta el suelo, el clima, el tipo de portainjerto, la variedad, etc. De esta manera conseguiremos una máxima producción con una excelente calidad de la uva.

Referencias (Complementarias al artículo publicado en el número 1.042 titulado “Nutrición vegetal en el cultivo de la vid”).

Amoros, J.A.; Bravo, S.; Pérez-de-los- Reyes, C.; García-Navarro, F.J.; Campos, J.A.; Sánchez-Ormeño, M.; Jiménez-Ballesta, R.; Higueras, P. 2017. Iron uptake in vineyard soils and relationships with other elements (Zn, Mn and Ca). The case of Castilla-La Mancha, Central Spain. Applied geochemistry. 2017, pp.1-6. ISSN 0883-2927.

Bravo, S., Amorós, J.A., Pérez-de-los-Reyes, C., García, F., Moreno, M.M., Sánchez-Ormeño, M., Higueras, P. (2017). Influence of the soil pH in the uptake and bioaccumulation of heavy metals (Fe, Zn, Cu, Pb and Mn) and other elements (Ca, K, Al, Sr and Ba) in vine leaves, Castilla-La Mancha (Spain). Journal of Geochemical Explotation, http://dx.doi.org/10.1016/j.gexplo.2015.12.012.

Romero, I;Benito, A.; Dominguez. N.; García-Escudero, E.; Martin, I. (2014): Leaf Blade and petiole nutritional diagnosis for Vitis vinífera L. c. ‘Tempranillo’ by deviation from optimun percentage method. Spanish Journal of Agricultural Research 12 (1): 206-214.