Multe macroelemente sun absolut necesare pentru creşterea şi
dezvoltarea normală a plantelor. Acestea sunt N, P, K, Ca, S şi Mg. La anumite
grupe de plante se mai adaugă şi Na, Cl şi Si.
1. Azotul
este un element plastic. El intră în structura moleculelor de nucleoproteine,
protidelor protoplasmatice, lipoproteinelor din citomembrane, în structura
apoenzimelor, a coenzimelor, a vitaminelor B1, B6, B12,
a hormonilor vegetali, a pigmenţilor fotosintetici (clorofile şi ficobiline) şi
a stearidelor vegetale. Carenţa azotului în nutriţia plantelor duce la
îngălbenirea frunzelor la încetinrea sau oprirea creşterii acestora. Excesul de
azot duce la prelungirea perioadei de vegetaţie, la formarea abundentă a
frunzelor şi la mărirea sensibilităţii la boli. Azotul poate fi luat de plante
din sol, din apă, din atmosferă şi chiar din corpul altor organisme.
2. Fosforul
este absorbit din mediu sub formă de ioni PO3- , ajunge în celulă
fără a fi redus şi intră în compoziţia unor compuşi organici de mare
însemnătate fiziologică. El participă la alcătuirea fosfoprotidelor şi
fosfolipidelor din protoplasmă şi nucleu, fosfolipidelor din grăunciorii de
amidon şi aleuronă, lecitinelor din citomembrane, fitinei şi a nucleotidelor,
cu grupe macroergice de ~
P(ADP, ATP). Fosforul intră în
compoziţia unor coenzime. El îndepiâlineşte rolul energetic central în
reacţiile de sinteză şi de oxidare biologică. El participă în fotosinteză,
glicoliză, ciclul Krebs, sistemul Redox al lanţilui respirator, etc. Fosforul
favorizează de nutriţie, de creştere, de înflorire şi fructificare, depunrea
hidraţilor de carbon în fructe, sfecla de zahăr, tuberculi. Micşorează consumul
specific de apă al plantelor. Fosforul se acumulează în organele tinere şi în
seminţe. În lipsa lui, plantele rămân mici, rădăcinile sunt lungi şi rare,
tulpina rigidă, frunzele verde-închis, până la albastru-verde, luând de multe
ori o culoare roşie sau purpurie.
3. Potasiul
este un element indispensabil pentru metabolismul plantei, participând în
sinteza aminoacizilor şi a proteinelor. El acţionează ca un element
biocatalizator, stimulând numeroase procese fiziologice. El reglează absorbţia
azotului de către plante, prelucrând nutriţia amoniacală, oxidarea amoniacului,
iar în cazul nutriţiei nitrice, reducerea nitraţilor. Potasiul stimulează
funcţionarea unor enzeme care participă în procesul de respiraţie şi în
metabolismul hidraţilor de carbon, în metabolismul azotului şi sinteza
vitaminelor. El stimulează şi sinteza clorofilelor şi intensitatea
fotosintezei. Sporeşte capacitatea plantelor de a absorbi apa, şi de a rezista
la ger şi secetă. El favorizează intensificarea acumulării glucidelor în
plantă. Potasiul circulă foarte rapid în xilemul plantei sub formă de ioni. Se
acumulează mai ales în ţesuturile tinere cu metabolism intens şi creştere
rapidă, dintre care vârfurile vegetative, cambiul şi periciclul. Toamna,
înainte de căderea frunzelor, potasiul migrează din ele în ramuri sau tulpină.
Carenţa potasiului în nutriţia plantelor diminuează creşterea şi dezvoltarea
lor. Se produce o brunificare şi răsucire a frunzelor. Se dereglează
metabolismul, scade intensitatea fotosintezei, a protosintezei. Se diminuează
cantitatea amidonului şi proteinelor, se micşorează rezistenţa la boli, iar la
anumite specii pe faţa inferioară a frunzelor apar pete albe, galbene,
brun-roşcate sau brune.
4. Calciul
este absorbit de plante sub formă de cationi(Ca2+ ). El este
acumulat în protoplasmă, vacuole, cloroplaste, mitocondrii. Calciul are un rol
important în desfăşurarea mitozei cu implicaţii în organizarea cromozomilor. El
intră în structura chimică a enzimelor lipază, esterază, colinestrază. Calciul
îndeplineşte rol activator al enzimelor argininchinaza, adenozinfosftaza,
adenilchinaza. El joacă un rol important şi în fixarea sarcinilor negative la
suprafaţa protoplasmei. Împreună cu potasiul, calciul participă la menţinerea
echilibrului hidric celular. El este antagonist al ionilor Al2+ Mg2+,
Zn2+, Fe2+,K+,Na+,NH+,Al3+ , înlăturând acţiunea lor vătămătoare,
în caz de exces. Calciul neutralizează acizii organici şi stimulează formarea
perilor absorbanţi pe rădăcină. Carenţa calciului în nutriţia plantei se
manifestă prin oprirea creşterii, prin răsucirea frunzelor tinere, care capătă
o culoare verde deschis, vârful vegetativ uscându-se, rădăcinile rămânând
scurte, groase, cu vârfurile uscate. Excesul de calciu în plante determină
îmbătrânirea prematură, iar excesul de calciu în sol produce insolubolizarea
borului, soldată fiziologic cu apariţia clorozei la frunze.
5. Sulful
este absorbit de plante sub formă de ioni SO2- , compuşi organici cu
sulf, ca cistina. Cerinţe mari de sulf au ceapa, usturoiul, muştarul, ţelina,
floarea soarelui, şi rapiţa. În organismul plantei cantităţi mai mari se
acumulează în seminţele de muştar negru, în bulbul de ceapă şi în cel de
usturoi. Sulful intră în constituţia
chimică a unor aminoacizi, a unor enzime şi a unor coenzime. Insuficienţa
sulfului în nutriţie produce încetinirea şi apoi oprirea din creştere. Frunzele
se îngălbenesc şi apare o îmbătrânire prematură.
6. Magneziul
este un element absolut necesar plantelor, indispensabil formării clorofilei,
în procesul de sinteză a glucidelor, lipidelor şi proteinelor. El este un
activator al multor enzime necesare respiraţiei, activator al enzimelor ce
participă în sinteza ARN şi AND. Insuficienţa magneziului în nutriţie se
manifestă prin apariţia unei coloraţii galbene-portocalii, pe marginea
frunzelor sau apariţia unor pete clorotice de culoare verde-închis pe lamina
cloriară.
7. Sodiul
se află în cantităţi mai mari în algele marine şi în plantele superioare de
sărături (halofite). El este schimbabil cu alţi cationi, cum ar fi Ca2+
, sau K+ . Sodiul are ca funcţie menţinerea presiunii osmotice în
celule. Insuficienţa sodiului la plantele halofile se manifestă prin culoarea
deschisă a frunzelor, aproape albă, prin apariţia de pete necrotice.
8. Clorul
este un element prezent în toate plantele. El se acumulează în cantităţi mai
mari în algele marine, în ferigi şi î plantele halofile. Plantele superioare îl
iau din sol prin sistemul radicular şi din atmosferă în stare gazoasă, prin
stomatele frunzelor. Insuficienţa în nutriţie determină cloroza frunzelor la
tomate, ondularea marginilor frunzelor şi inhibarea creşterii rădăcinilor,
dereglarea metabolismului plantelor.
