El calcio en los cultivos agrícolas

El calcio (Ca) es un macronutriente secundario esencial para el desarrollo vegetal. La absorción del calcio por la planta se realiza de forma pasiva y no requiere energía, en contraste con otros elementos. La vía de entrada es extracelular, a través del apoplasto, moviéndose pasivamente, arrastrado por la corriente de agua que penetra en la planta y que se genera por la transpiración.

Por lo tanto, el calcio sólo puede ser absorbido y transportado hacia el xilema por los ápices radiculares y las raíces jóvenes, en las que la endodermis aún no se ha suberificado. Para favorecer la asimilación cálcica es importante mantener una continua transpiración y actividad radicular. Al entrar en el apoplasto, es ligado en forma intercambiable en las paredes celulares y en la superficie interior de la membrana plasmática.

 

Funciones del calcio

La dinámica del calcio en el suelo puede variar ampliamente dependiendo de la textura, el pH, la erosión, la pluviometría, la lixiviación… al que se encuentre sometido. En este medio, el calcio ejerce las siguientes funciones:

  • – Elemento floculante, ya que forma complejos con arcillas y ácidos húmicos.
  • Mejora la estructura del suelo: favoreciendo un equilibrio entre la fase gaseosa y líquida, evitando la disminución de los espacios porosos, en definitiva, favorece la compactación del suelo.
  • Aumenta el pH del suelo, aumentando el porcentaje de saturación de bases del complejo absorbente.
  • – Favorece la descomposición de la materia orgánica.
  • – Contribuye a la actividad biológica de los distintos microorganismos presente en el suelo.

 

En la planta, el calcio se encuentra como ión libre (Ca2+) o bien combinado con grupos de escasa movilidad en la misma (oxalatos, fosfatos, carbonatos, etc.), aunque la mayor parte del (Ca2+) se localiza extracelularmente, en la pared celular y la membrana.

Las funciones del calcio (Ca2+) en las plantas son:

  • – Promueve la multiplicación y elongación celular.
  • – Actúa como elemento estructural, fortaleciendo la pared celular y evitando la degradación de esta y aumentando la resistencia a agentes patógenos y estreses abióticos.
  • Mejora la calidad y vida útil de los frutos, evitando alteraciones fisiológicas pre y post-cosecha.
  • – Regula la absorción de N o contrarresta los efectos perjudiciales debidos al exceso de otros nutrientes como K, Na o Mg.
  • – Forma parte de la regulación estomática. Participa en la protección de las plantas frente a las altas temperaturas y estrés hídrico.
  • – Ayuda a traslocar los hidratos de carbono y proteínas en la planta.
  • – Participa en procesos enzimáticos y hormonales.

Durante el desarrollo de los frutos, el calcio (Ca2+) se encuentra formando tres tipos de compuestos: fosfatos de calcio, oxalatos de calcio y pectatos de calcio (figura 1). La fracción de calcio que se une a los grupos fosfatos de los fosfolípidos de la membrana celular (fosfatos de calcio) interviene en la regulación de la absorción de solutos e inhibe la pérdida de estos bajo situaciones de estrés. Por otro lado, el calcio se vuelve insoluble en forma de oxalato cálcico para ser almacenado como reserva en las vacuolas.

Finalmente, los pectatos de calcio que se presentan unidos a las paredes celulares, representan la fracción que recibe el nombre de Calcio Ligado, y es la que tiene función estructural. Dicha fracción es la responsable principal de la firmeza del fruto, y se ha demostrado que está estrechamente relacionada tanto con la vida útil del fruto, como con su capacidad de resistencia mecánica al ataque de patógenos y estreses abióticos.

 

 

 

Figura 1. Formas de calcio en la célula vegetal

 

Las deficiencias de calcio en los cultivos

El calcio es considerado un elemento relativamente inmóvil en la planta, por lo que su desplazamiento a través de los diferentes órganos depende, como ya se ha descrito, directamente de la transpiración de la planta. Esto explica por qué los órganos de baja transpiración como brotes nuevos y, principalmente, frutos son los más sensibles a manifestar deficiencias de calcio (Battey, 1990).


 
¿Cómo se manifiestan estas deficiencias? De manera general lo hacen desde la germinación, provocando clorosis, deteniendo el desarrollo radicular, originando raíces cortas, gruesas y con una coloración parda. Las hojas se arrollan, a veces con necrosis en los bordes, apareciendo los síntomas casi siempre en las jóvenes, y la planta en su conjunto disminuye su crecimiento. En los frutos se pueden identificar distintos síntomas muy característicos, entre los que podemos encontrar:

 

  • – Blossom end rot o pudrición apical en tomate, pimiento y aguacate, ocasionado por un mal transporte de fotoasimilados y un rápido crecimiento acompañado de altas temperaturas.
  • – Bitter pit en manzano, se produce un acorchamiento y un manchado interno del fruto que afecta a la calidad de estos, por lo que es difícil detectarlos previo al almacenamiento.
  • – Tip burn o necrosis marginal en fresa, lechuga, escarola…. se caracteriza por la aparición de necrosis en las zonas más jóvenes de los limbos foliares causados por un crecimiento muy rápido con desequilibrio entre la absorción de agua por las raíces y la transpiración a través de las hojas.
  • – Rajado en cítricos se caracteriza por el agrietamiento de la corteza.

 

En definitiva, la nutrición cálcica es fundamental para el adecuado desarrollo de nuestros cultivos y especialmente del fruto, debido a la función estructural que desempeña como agente cementante entre las células. Aporta la estabilidad que los tejidos vegetales necesitan para prevenir las distintas fisiopatías.

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