31
FUNDAMENTOS Y MECANISMOS www. nutragreen andalucia.es LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

FUNDAMENTOS Y MECANISMOS LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

FUNDAMENTOS Y MECANISMOS

www.nutragreenandalucia.es

LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

Page 2: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

ÍNDICE

• I. Coloides• II. Micelas• III. Estructura celular en las plantas –

Mecanismos de transporte• IV. Coeficiente de intercambio catiónico en

suelos.• V. Mecanismos aplicados a NutraGreen®

Page 3: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

COLOIDES

DefiniciónPropiedadesTipos de coloidesColoides del sueloNutraGreen®

Page 4: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

COLOIDES - DEFINICIÓN

Los coloides surgen al mezclar 2 sustancias INMISCIBLES entre sí. Entre estas 2 sustancias distinguimos:

Fase dispersa: Es la fase que está en menos proporción.El tamaño de estas partículas es muy pequeño(del orden de 0,1 – 1000 nm).

Fase dispersante o continua:Aquella en la que se dispersan las partículas.

Page 5: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

NANOCOLOIDES -PROPIEDADES

EQUILIBRIO COLOIDAL : Impide la separación o diferenciación entre fases.Esto se debe a:

Colisiones entre moléculas de disolvente y partículas coloidales. Impide la sedimentación o flotación de las partículas coloidales.

Baja cantidad de fase dispersa limita el aglutinamiento de partículas coloidales evitando la formación de partículas de mayor tamaño.

Absorción/Adsorción: - Los coloides son estaciones de acople y excelentes absorbentes debido al tamaño manométrico de las partículas y a una gran superficie de contacto.Homogeneidad: - Debido a la difusión, la cantidad de fase dispersa es aproximadamente la misma en todos los puntos de la fase dispersante.

Page 6: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

TIPOS DE COLOIDES

Se diferencian por el estado de agregación de las fases dispersa y continua, NutraGreen® se encuentra en fase liquida.

Page 7: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

COLOIDES

COLOIDES DEL SUELO NutraGreen® Fase dispersa: Arcilla, Fase dispersa: Nano

micelaMateria orgánica y óxidos e compuesta por ácidoshidróxidos de hierro y grasos de cadena corta yaluminio. Carga superficial larga. Carga superficialnegativa permanente. negativa permanente.

Fase continua: Agua. Fase continua: Agua.

Page 8: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

MICELAS

Formación/Estructura micelar.Factor de concentración.

CMC. Tamaño micelas.

Transporte eficaz de moléculas con nano micelas. Moléculas hidrofílicas. Moléculas parcial o completamente hidrofóbicas.

Page 9: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

MICELAS FORMACIÓN/ESTRUCTURA

Se forman como resultado de mezclar 2 líquidos inmiscibles entre si, para disminuir las fuerzas de repulsión.

Page 10: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

FACTOR CONCENTRACIÓNCONCENTRACIÓN MICELAR CRÍTICA

C.M.C.: Concentración de ácidograso a partir de la cual comienzala formación de las micelas.(se satura la capa de Langmuir).

La C.M.C. depende del ácido graso.

Page 11: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

FACTOR CONCENTRACIÓNTAMAÑO MICELAR

Tamaño directamente proporcional a cantidad de acido graso en la disolución.

A mayor tamaño, más estabilidad.

Las micelas pequeñas tienden a unirse a pesar de superficies con cargas del mismo signo.

→ Por ello, para tamaños de micela menor: agitar la disolución coloidal (las micelas se fragmentaran debido a las colisiones entre las micelas y las moléculas de agua).

Page 12: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

TRANSPORTE DE MOLÉCULASCON NANOMICELAS.

Las nanomicelas de NutraGreen® son un conglomerado molecular que crea una solución

al transporte de moléculas hidrofóbicas o parcialmente hidrofóbicas; también contribuyen

al transporte de moléculas hidrofílicas.UNA HERRAMIENTA EFICAZ, QUE HACE DE CINTA SUPERCAPTADORA Y SUPERTRANSPORTADORA DE NUTRIENTES O DE CUALQUIER TRATAMIENTO QUE

DESEEMOS APLICAR A NUESTRO CULTIVO.

Page 13: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

TRANSPORTE DE SUSTANCIASHIDROFÍLICAS

Sustancias hidrofílicas (polares): con carga o densidad de carga localizada. “Viajan” adsorbidas en la superficie de las micelas, unidas por fuerzas electrostáticas.

De forma general, las micelas son buenos transportadores decationes.Nano-micelas coloidales: alta capacidad de adsorción por gran superficie de contacto.

Page 14: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

TRANSPORTE DE SUSTANCIAS PARCIAL O TOTALMENTE HIDROFOBICAS

Tipo de transporte diferente: se debe a la interacción de las sustancias hidrofobias (apolares) entre sí. Las sustancias quedan absorbidas en el interior de la micela,

estabilizadas y protegidas del agua por la capa polar de la superficie de la NANOmicela.

Los compuestos hidrofóbicos pueden “moverse” dentro de un entorno que les es desfavorable.

Page 15: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

ESTRUCTURA CELULAR EN LAS PLANTASMECANISMOS DE TRANSPORTE

Mecanismos de transporte radicular.

Vía Simplástica.Vía Apoplástica.

Mecanismo de transporte foliar.

Estructura celular planta/Entrada de nutrientes en la célula.

Page 16: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

MECANISMOS DE TRANSPORTERADICULAR

El agua y los nutrientes tienen que llegar hasta la raíz de la planta (a través de un proceso natural: DIFUSIÓN por el agua). Una vez llegados hasta la raíz, se absorben a través de los pelos radicales o absorbentes pertenecientes a la propia raíz.El agua atraviesa los pelos radicales por Ósmosis ya que en el interior de la raíz (zona hipertónica) hay mayor concentración de sales que en el medio exterior (zona hipotónica). El Agua avanza hacia el interior de la raíz. El proceso de ósmosis no sucede de forma natural. La planta tiene que consumir

energía en el proceso. Así, agua y nutrientes llegan al interior de la planta.

Page 17: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

TRANSPORTE RADICULARVÍA SIMPLÁSTICA

Parte del agua y la mayor parte de las sales circulan por el interior de la raíz a través de las células, mediante mecanismos de ósmosis.Vía de transporte intracelular o transcelular por ósmosis

(transporte activo)

Page 18: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

TRANSPORTE RADICULAR VÍA APOPLÁSTICA

La mayor parte del agua y una parte de las sales minerales circulan por los espacios intercelulares hasta llegar al xilema. Vía de transporte extracelular.

NutraGreen® (Nanomicelas que no pueden atravesar la membrana celular), se transporta por esta vía.

NutraGreen®

Page 19: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

VÍA A: SIMPLÁSTICA VÍA B: APOPLÁSTICA

Page 20: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

MECANISMO DE TRANSPORTE FOLIAR

Transporte mucho más rápido. Los nutrientes llegan directamente a la hoja sin tener que atravesar el sistema circulatorio de la planta (más directo). Para poder emplear este transporte, las partículas deben ser muy solubles en agua.

Nota: la absorción por vía foliar es limitada. Emplear como complemento a la nutrición radicular.

Los nutrientes aportados por vía foliar deben vencer barreras de la estructura de la hoja (diversas capas, celulares y no celulares que proporcionan protección).Mecanismo de absorción desde superficie de las hojas al xilema: por difusión.Atravesadas las capas externas de la hoja, Los nutrientes transportados por el agua entran a través de las cutículas que se encargan del transporte gaseoso.

NutraGreen® es capaz de atravesar la capa epicuticular de la hoja y utilizar los gradientes osmóticos, favoreciendo el transporte foliar.

Para favorecer este transporte:emplear surfactantes o tensioactivos(ayudan a crear una capa homogéneaen la superficie de la hoja.)

Page 21: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

MECANISMOS DETRANSPORTE

Independientemente del tipo detransporte, las sustancias lleganal xilema (“arterias” de la planta).

El xilema transporta agua, salesMinerales y otros nutrientes(SAVIA BRUTA) hasta las hojasde las plantas.

El xilema forma una red continuaQue se extiende a lo largo de todoEl organismo de la planta.

Page 22: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

ESTRUCTURA CELULAR DE LA PLANTA ENTRADA DE NUTRIENTES EN LA

CÉLULA.

Estructura celular.

Transporte interior de la célula.

Page 23: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

ESTRUCTURA CELULAR

PARED CELULAR: Capa rígida en el exterior de lamembrana plasmática. En las plantas: compuestapor celulosa. Función: proteger el contenido de lacélula y dar rigidez a ésta. Mediadora en lasrelaciones célula/entorno.

MEMBRANA PLASMÁTICA: Capa que delimitatodas las células. Regula la entrada y salidade muchas sustancias.

PLASMODESMO: Atraviesan las paredes celulares,manteniendo interconectadas las células continuas,permiten la circulación directa de las sustancias entrecélula y célula comunicándolas, atravesando las dosparedes.

Page 24: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

TRANSPORTE AL INTERIORDE LA CÉLULA

El transporte de sustancias se lleva a cabo por ósmosis o por difusión.

NutraGreen® no puede atravesar la membrana plasmática, por lo que se separa de las sustancias transportadas una vez son entregadas donde son necesarias.

Las sustancias hidrofóbicas atraviesan las membranas plasmáticas (permeables a estas sustancias), por mecanismos de difusión.

Las sustancias hidrofílicas necesitan transporte activo por ósmosis desde el punto de mayor concentración (exterior de la célula) hasta el punto de menor concentración.

Page 25: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

C.I.C.

COEFICIENTE DE INTERCAMBIO CATIÓNICOEN SUELOS.

Page 26: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

COEFICIENTE DE INTERCAMBIOCATIÓNICO EN SUELOS

(CIC)Capacidad de un suelo para retener y liberar iones positivos, merced a su contenido en arcillas y materia orgánica. Las arcillas están cargadas negativamente, los suelos con mayores concentraciones de arcillas exhiben CIC mayores.A mayor contenido de materia orgánica (humus) aumenta su CIC. Medida de fertilidad del suelo (las plantas precisan de estos cationes para su correcto desarrollo y crecimiento).Informa de la disponibilidad de estos cationes para su incorporación.Cationes de mayor importancia con relación al crecimiento de las plantas:

Calcio (Ca), magnesio (Mg), potasio (K), amonio (NH4+):Nutrientes, involucrados directamente con el crecimiento de las plantas.

Sodio (Na) e hidrógeno (H):Pronunciado efecto en la disponibilidad de los nutrientes y la humedad.

Los cationes retenidos por el suelo pueden ser reemplazados por otros cationes. Son intercambiables. Ej: el Ca++ Puede ser intercambiado por H+ y/o K+ y viceversa.

Page 27: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

FACTORES DETERMINANTES PARA EL CIC

Cantidad de arcillas/ Composición del suelo: Los suelos calizos retienen demasiado los cationes. Son más inaccesibles para las

plantas.

Cantidad de materia orgánica (ácidos húmicos y fúlvicos).PH del suelo:

Cuanto más ácido sea un suelo, menos carga presentarán las arcillas y la materia Orgánica (retendrán menos cationes). El uso de abonos y fertilizantes crea acidificación del suelo (intercambia los cationes metálicos por protones que son mucho más ácidos.

Cantidad de agua en el suelo: Ayuda a que los cationes estén disociados y puedan ser accesibles e intercambiables.

Régimen de lluvias: Las lluvias abundantes o torrenciales son perjudiciales: se arrastra la materia orgánica

de la superficie del suelo y genera un lixiviado con los cationes que arrastra a las profundidades del suelo, haciéndolos inaccesibles para las plantas.

Page 28: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

MECANISMO APLICADOA NutraGreen®

Particularización a NutraGreen® .

Influencia de NutraGreen® en el C.I.C.

Page 29: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

PARTICULARIZACIÓN A NutraGreen®

Aplicación y Actuación de NutraGreen®Desde que se emplea NutraGreen® (radicular) hasta que este pierde su función en el interior de la planta una vez se han transportado las moléculas deseadas.NutraGreen® adicionado al suelo por riego: interactúa con moléculas hidrofóbicas (que se quedan emulsionadas en el Interior de la nano-micela) y con las moléculas hidrofílicas cationes (quedan en la superficie).Por difusión las nano-micelas avanzan hasta los pelos absorbentes de las raíces de las plantas. Una vez han llegado a este punto, las nano-micelas entran en la planta por un proceso de ósmosis.En el interior de la planta, NutraGreen® se mueve por los canales que hay entre las células de las plantas (vía apoplástica) hasta llegar al xilema que lo distribuye por la planta hasta el punto en el que los nutrientes son necesarios.Cuando llegan al punto en que se necesitan los nutrientes, NutraGreen® se separa de las sustancias hidrofóbicas (ya que es incapaz de atravesar la membrana celular) por lo que los nutrientes o las sustancias que queremos aportar a la planta ya han sido “entregados ó entregadas”.

Page 30: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

INFLUENCIA DE NutraGreen® SOBRE EL C.I.C.

NutraGreen® actúa directamente sobre varios de los factores de los que depende el C.I.C. de los suelos:Al ser un coloide nanomicelar que posee carga negativa, NutraGreen® ayuda a que se retenga un mayor número de cationes en el suelo por lo que contribuye junto con las arcillas y los ácidos húmicos en la retención de cationes. Por ello, hace que los suelos sean más fértiles.Debido al PH en el que se encuentra, NutraGreen® ayuda a basificar los suelos aumentando el pH por lo que las cargas negativas de las arcillas y del humus quedan libres para poder intercambiar mayor cantidad de cationes.NutraGreen® ayuda a mantener la humedad de los suelos gracias a 2 mecanismos: Impide la evaporación del agua debido a que forma una capa superficial sobre ella

impidiendo su evaporación (disminuye la transpiración del suelo). También impide que los lixiviados con agua bajen por las capas del suelo ya que forma

interacciones electrostáticas con el agua haciendo que esta quede más retenida en las capas de suelo accesibles para la planta.

Page 31: FUNDAMENTOS Y MECANISMOS  LA SOSTENIBILIDAD AGRICOLA COMIENZA AQUÍ

GRACIAS POR LA ATENCIÓN PRESTADA

www.nutragreenandalucia.es