ELEMENTI NUTRITIVI DELLE PIANTE: MACRO E MICRONUTRIENTI

In letteratura si trovano diverse definizioni di “elemento nutritivo”, quella più completa lo definisce come: sostanza indispensabile all’organismo per il mantenimento della vita, la sua crescita e il rinnovamento delle sue strutture.

Questo articolo è dedicato agli elementi nutritivi minerali che possiedono funzioni importanti in strutture molecolari delle piante (ad es. il Magnesio nella clorofilla), che hanno azione attivante nei confronti di un enzima (come cofattore enzimatico – ad es. Molibdeno nella nitrogenasi per la fissazione dell’azoto atmosferico da parte dei batteri simbionti nelle leguminose), che instaurano un potenziale osmotico (ad es. Potassio) o che instaurano equilibri elettrochimici cellulari fondamentali.

COME CAPIRE SE UN ELEMENTO NUTRITIVO È ESSENZIALE

Sono due le definizioni, nell’ambito della nutrizione minerale delle piante, per stabilire se un elemento nutriente è essenziale.

La prima ha un carattere essenzialmente biologico: un elemento nutriente si definisce essenziale se la pianta non è in grado di completare il proprio ciclo vitale (ciclo vegetativo e riproduttivo) senza di esso.

La seconda ha un carattere prettamente chimico: un elemento nutriente si definisce essenziale se forma una molecola o un costituente della pianta a sua volta essenziale.

Inoltre, un elemento nutritivo non deve essere sostituibile da un altro (ad es. il Cloro non è essenziale perché sostituibile dal Bromo) e,  rimuovendo questo elemento dalla pianta, essa non sarà in grado di compiere un intero ciclo vitale e presenterà sintomi da carenza.

MACRO E MICRONUTRIENTI: COSA SONO

Gli elementi nutritivi sono classificati secondo numerosi criteri; il principale e più comune è quello che distingue macronutrienti (presenti in quantità superiore allo 0,01%) e micronutrienti (presenti nella pianta in concentrazione fino allo 0,01% in peso).
I Macronutrienti sono: Carbonio, Idrogeno, Ossigeno, Azoto, Fosforo, Potassio, Zolfo, Calcio, Magnesio, Potassio e Cloro.
I Micronutrienti sono: Ferro, Manganese, Zinco, Rame, Boro e Molibdeno.
Vi sono poi altri elementi assorbiti dalle piante, in piccolissime quantità, che non rispondono al criterio di essenzialità come Silicio, Sodio, Alluminio e Cobalto.

Carbonio, Idrogeno, Ossigeno e Cloro non costituiscono fattori limitanti per la vita vegetale essendo disponibili abbondantemente in atmosfera e litosfera sotto forma di anidride carbonica e acqua o, abbondanti in natura.

Per i restanti elementi minerali si deve invece prevedere una più opportuna messa a disposizione per l’assorbimento da parte delle piante tramite l’uso di appositi piani di fertilizzazione.

COME VENGONO ASSORBITI GLI ELEMENTI NUTRITIVI

L’assorbimento degli elementi nutritivi, e quindi lo stato nutrizionale generale delle piante, dipende da numerosissime variabili:
– efficacia di assorbimento dei singoli nutrienti ed esigenza specifica della specie di pianta
– capacità di perlustrazione del terreno da parte delle radici
– caratteristiche fisiche del terreno come tessitura e struttura
– caratteristiche chimiche del terreno come pH e presenza di elementi minerali
– grado di umidità del suolo
– tasso di sostanza organica viva e livello di fertilità biologica del terreno

Pensiamo ad esempio al grado di acidità del suolo. La maggior parte degli elementi nutrienti è solubile e disponibile a pH neutro o sub acido (valori compresi tra 6,5 e 7).
Le piante, nel corso dell’evoluzione, si sono distinte in acidofile (come camelie, gardenie, rododendri e azalee), in neutrofile e basofile (come lattuga, cipolla e barbabietola). Il pH alcalino condiziona negativamente la solubilità di Calcio e Fosforo, favorendo la formazione di sali indisponibili mentre aumentano Potassio e Sodio. Un pH molto acido, per contro, favorisce un eccesso di elementi tossici quali Alluminio e Idrogeno.
Il professionista del verde, conoscendo la situazione dell’area di intervento e le piante interessate, deve agire sulla disponibilità degli elementi nutritivi. Può aumentarne il contenuto assoluto nel suolo con appositi programmi di fertilizzazione e con azioni, anche agronomiche, tese a migliorare il ciclo degli elementi e la facilità di assorbimento da parte delle piante ma anche rimuovendo e/o correggendo i fattori limitanti.

QUALI SONO GLI ELEMENTI NUTRITIVI

In ordine alfabetico questi sono gli elementi nutrienti minerali utili alle piante:

• Azoto Elemento nutriente tra i più importanti per la crescita; è infatti costituente degli amminoacidi (quindi delle proteine), delle basi azotate (quindi degli acidi nucleici) e delle molecole per la conservazione e il trasferimento dell’energia, oltre che di tante altre molecole biologiche strutturali e funzionali essenziali. Stimola la moltiplicazione cellulare e condiziona da vicino l’attività fotosintetica favorendo la crescita dei tessuti vegetali. Condiziona l’assorbimento di fosforo P e potassio K.
• Boro Ha un effetto marcato sulla funzione riproduttiva, in particolare la germinazione del polline e la differenziazione delle gemme a fiore. Condiziona il grado di lignificazione delle pareti cellulari favorendone al contempo stabilità ed elasticità. Stimola l’assorbimento degli altri cationi quali Calcio, Magnesio e Potassio.
• Calcio È un importante cofattore enzimatico, stimola la divisione cellulare stabilizzando le strutture che la permettono (fuso mitotico) e la distensione cellulare. Sotto forma di sali pectati rinforza e stabilizza membrane e pareti cellulari per una maggiore resistenza agli stress. È un regolatore e messaggero cellulare e ha un ruolo essenziale nella produzione e maturazione dei frutti.
• Cloro Elemento capace di elevare la pressione osmotica cellulare, influenza quindi il grado di idratazione e il meccanismo di chiusura e apertura degli stomi. Condiziona il processo fotosintetico.
• Ferro Componente strutturale fondamentale di alcuni enzimi (proteine eme) e delle proteine ferro-zolfo. Ricopre il ruolo di cofattore enzimatico, ha un ruolo nella sintesi proteica, nella sintesi della clorofilla e dei pigmenti antociani. Partecipa a stabilizzare la struttura dei cloroplasti con un diretto effetto riguardo al livello e all’efficienza della fotosintesi e alla colorazione verde della vegetazione.
• Fosforo Componente di fondamentali molecole biologiche quali nucleotidi e quindi acidi nucleici, fosfolipidi delle membrane cellulari e nucleotidi fosfati, implicati nella conservazione e nel rilascio di energia al servizio di tutti i processi metabolici cellulari. È un regolatore del pH cellulare e cofattore enzimatico. È elemento fondamentale nella fase di sviluppo degli apparati radicali, per la fioritura, la precocità di produzione dei frutti e la loro qualità e resistenza, per il fenomeno dell’accestimento di tutte le graminacee, comprese le specie da tappeto erboso.
• Magnesio Costituente strutturale fondamentale della molecola della clorofilla e responsabile del colore verde. Ha diverse funzioni di trasporto cellulare, osmolare, regolatore del pH, cofattore di enzimi importanti come la ATPasi (responsabile dei meccanismi che mettono a disposizione l’energia per sostenere i processi metabolici). È immagazzinato come sostanza di riserva nei semi sotto forma di fitati di Magnesio.
• Manganese Importante cofattore enzimatico, è implicato nella reazione fotosintetica di Hill in cui l’acqua viene scissa in ossigeno e idrogeno e nello stadio finale di riduzione dei nitrati. Agisce sulla distensione cellulare.
• Molibdeno Fondamentale per la fissazione dell’azoto atmosferico da parte dei batteri simbionti delle leguminose, cofattore enzimatico, protagonista per la fase riproduttiva a determinare quantità e germinabilità del polline. In alcune piante, come la soia, aiuta la resa produttiva in semi e frutti.
• Potassio Elemento nutriente tra i più importanti sia dal punto di vista quantitativo che del numero di funzioni alle quali attiene. Equilibratore di carica elettrica, contro ione per il trasporto di anioni come il nitrato, ha funzione osmolare per il turgore cellulare e l’apertura e chiusura degli stomi, nonché per la distensione cellulare. È inoltre elemento no stress per eccellenza contro gli stress biotici e abiotici, cofattore enzimatico. Essenziale è il suo ruolo nella sintesi proteica e fotosintetica.
• Rame Cofattore enzimatico implicato nella sintesi e stabilità di clorofilla e altri pigmenti vegetali, ha ruolo nella sintesi della lignina. Siccome è un elemento in grado di cambiare carica elettrica, viene usato per la creazione di potenziali ossido riduttivi cellulari.
• Zinco Cofattore enzimatico, ha un importante ruolo nella sintesi di amminoacidi solforati (triptofano) e nella sintesi delle proteine.
• Zolfo Importante componente degli amminoacidi solforati e quindi delle proteine. Ha un ruolo decisivo nella sintesi proteica e come cofattore enzimatico.

COME INTEGRARE GLI ELEMENTI NUTRITIVI

I macroelementi, fondamentali per la crescita e lo sviluppo delle piante, devono essere integrati abitualmente, seguendo il loro ciclo vegetativo. Per farlo si utilizzano concimi di varia natura in forma solida o liquida.
Ad esempio, un tappeto erboso avrà bisogno un apporto maggiore di Potassio durante l’estate e l’inverno, ovvero i periodi in cui, complici caldo e riduzione dell’acqua disponibile, sarà più esposto agli stress. Una concimazione con un fertilizzante ricco in Fosforo è invece consigliata alla semina in quanto questo elemento rafforza l’accestimento della pianta e la sua resistenza. Le dosi più alte di Azoto sono invece necessarie nei picchi di crescita, nel caso del tappeto erboso con specie microterme, in Primavera e Autunno.

Nel caso in cui le piante evidenzino carenza di alcuni microelementi vi sono prodotti liquidi a pronto effetto come la gamma NUTRIBIO (Nutribio Mg con magnesio e zolfo – Nutribio Fe con ferro, Antys K, Antys Ca …) con funzione antiossidante e stimolante radicale biologico, sviluppata da anni di ricerca dell’azienda Frayssinet. I microelementi Magnesio, Ferro, Manganese, Zinco, Rame e Molibdeno possono essere facilmente somministrati tramite la bustina super concentrata di FUSION TRACER. Può essere utile anche il fosfito di Potassio sequestrato FOSFO-K, con potere di prevenzione e cura degli attacchi fungini.
Quando si nota uno scolorimento della foglia, tipico della carenza di ferro, si può reintegrare l’elemento nutritivo tramite FERPLUS CU, rinverdente endoterapico in forma liquida oppure, quando l’oggetto di interesse è il tappeto erboso, usare il solfato di ferro granulare IRON TOP.