El silicio tiene un número sorprendentemente grande de funciones en la vida vegetal y es especialmente importante en condiciones de estrés. El papel del silicio se puede comparar con el papel de los metabolitos orgánicos secundarios que realizan funciones protectoras en las plantas. Al ver toda la variedad de funciones que desempeña el silicio en las plantas frente a diversas tensiones, los científicos mundiales de hoy admiten que todavía están lejos de desarrollar una «teoría unificada» del silicio en biología y agricultura.
Funciones del silicio en una planta
El silicio tiene un efecto significativo en el crecimiento y desarrollo de las plantas, aumenta los rendimientos y mejora la calidad del producto. Al mismo tiempo, el efecto positivo del silicio es especialmente notable en las plantas en condiciones de estrés. El silicio da a las plantas resistencia mecánica, fortalece las paredes celulares, asegurando la rigidez de varios órganos de las plantas.
El silicio en dosis óptimas promueve un mejor metabolismo del nitrógeno y el fósforo en los tejidos, aumenta el consumo de boro y varios otros elementos; proporciona una reducción de la toxicidad de cantidades excesivas de metales pesados. La optimización de la nutrición de silicio de las plantas conduce a un aumento del área foliar. En tales condiciones, se forman paredes celulares más duraderas en las plantas, como resultado de lo cual se reduce el peligro de acampar los cultivos, así como el daño a ellos por enfermedades y plagas.
Una de las funciones importantes de las formas activas de silicio es estimular el desarrollo del sistema radicular. Los estudios sobre cereales, cítricos, hortalizas y pastos forrajeros han demostrado que cuando se mejora la nutrición de silicio de las plantas, el número de raíces secundarias y terciarias aumenta en un 20-100% o más. La deficiencia de la nutrición de silicio es uno de los factores limitantes en el desarrollo del sistema radicular de las plantas. Se encontró que la optimización de la nutrición del silicio aumenta la eficiencia de la fotosíntesis y la actividad del sistema radicular.
Características del artículo
Es necesario destacar algunas regularidades que distinguen al silicio de otros elementos en la vida de las plantas.
Lo primero que hay que tener en cuenta es que casi todas las plantas (con raras excepciones) se pueden cultivar sin silicio en un medio nutritivo. Incluso plantas silíceas como el arroz y el trigo.
Otra característica es que el silicio se acumula en las plantas en grandes cantidades, que a menudo superan la absorción de los principales macronutrientes (nitrógeno, fósforo y potasio) El rango de concentraciones de silicio en las plantas es mucho más amplio que el de otros nutrientes. Por tanto, el contenido de silicio oscila entre el 0,1 y el 10% del peso seco, mientras que, por ejemplo, para el nitrógeno este intervalo es entre el 0,5 y el 6%, para el potasio: el 0,8-8%, el fósforo: el 0,15, 0,5-.%. Es decir, la dispersión de la concentración de silicio es un orden de magnitud mayor que la de otros elementos.
Es muy importante tener en cuenta que cuando se cultivan en condiciones artificiales favorables, las plantas prácticamente no necesitan silicio.
Hay tres grupos de plantas según el contenido de silicio en materia seca:
- contenido de silicio superior al 5% (arroz, caña, etc.);
- contenido de silicio superior al 1% (cebada, centeno, etc.);
- el contenido de silicio es inferior al 1% (por ejemplo, dicotiledóneas: pepino, girasol, etc.).
Forma de silicio en tejidos vegetales.
En los tejidos vegetales, el silicio se encuentra en forma de compuestos solubles en agua como el ácido ortosilícico (H4SiO4), éteres de ortosilicio, así como en forma de polímeros minerales insolubles e impurezas cristalinas. Como parte de la materia orgánica de los tejidos vegetales, el Si forma ésteres de ortosilicio de hidroxiaminoácidos, ácidos hidroxicarboxílicos, polifenoles, carbohidratos, esteroles, así como derivados de aminoácidos, aminoazúcares y péptidos. Las formas solubles más importantes de silicio en las plantas y el sistema suelo-planta son los ácidos monosilícico y polisilícico. Estos compuestos inorgánicos siempre están presentes en soluciones acuosas naturales. Además, existe una estrecha relación entre ellos.
