Tanto el Manganeso como el Hierro
son importantes en la fotosíntesis para
la formación de clorofila, en procesos
de oxidación-reducción, y en la
respiración. También participa
en mecanismos enzimáticos. El Manganeso
es absorbido activamente por la planta como
Mn+2. Si en el ambiente suelo-raíz existen
altas concentraciones de formas iónicas
como potasio, calcio, magnesio, cobre y zinc,
su velocidad de absorción disminuye.
Sus principales funciones incluyen:
Fotosíntesis. Actúa como donador
de electrones para la clorofila activada, en
la síntesis de clorofila y en la formación,
multiplicación y funcionamiento de cloroplastos.
Participa en procesos de oxidación-reducción,
reacciones de descarboxilación y hidrólisis.
Es requerido en mecanismos enzimáticos
para las reacciones involucradas en el ciclo
del ácido cítrico. Actúa
como activador enzimático en la respiración
y el metabolismo del nitrógeno. La deficiencia
de Manganeso se manifiesta en las hojas jóvenes,
porque es un elemento inmóvil dentro
de la planta. Los síntomas son muy similares
a la deficiencia de Hierro, con clorosis intervenla
en hojas jóvenes. En algunas plantas
pueden aparecer moteados cloróticos.
El aporte de ácidos húmicos, polisacáridos
y aminoácidos producen permeabilidad
de membranas, incremento en la absorción
de nutrientes y aumento en las cosechas.
El manganeso se encuentra en tres estados de
oxidación (Mn2+, Mn3+ y Mn4+), en forma
de óxidos insolubles en el suelo, aunque
también existe como quelato. Sobre todo
se absorbe en forma del catión manganeso
divalente (Mn2+), después de que se libere
desde algún quelato o tras una reducción
en óxidos con una valencia superior en
la superficie de la raíz (Uren, 1981).
Las deficiencias de manganeso no son habituales,
pero algunas enfermedades, tales como las “pintas
grises” de la avena, los “lunares
de lodo” de los guisantes y las “pintas
amarillas” de la remolacha de azúcar,
aparecen cuando existen cantidades inadecuadas
de este elemento. Los síntomas iniciales
suelen consistir en una clorosis intervenla
en la hojas mas jóvenes o antiguas, lo
que depende de la especie y está asociado
o seguido por ciertas lesiones necróticas.
La microscopia electrónica
de los cloroplastos obtenidos en hojas de espinaca
muestran que la ausencia o deficiencia de manganeso
genera la desorganización de las membranas
tilacoidales, pero tiene poco efecto sobre la
estructura de los núcleos y las mitocondrias.
Esta situación junto con la investigación
bioquímica, indica que el elemento tiene
una función estructural en el sistema
de membranas de cloroplastos y que una de sus
aportaciones mas importantes, igual que en el
caso del cloro, ayudar a la disociación
fotosintética de la molécula de
agua. El ión Mn2+ también activa
numerosas enzimas.INICIO
Símbolo:
Mn, elemento químico, blanco grisáceo,
quebradizo, más duro que el hierro, metal
de transición perteneciente al grupo
Viv. De la tabla periódica, esencial
para la fabricación de acero. Se oxida
como el hierro, sin embargo no es magnético,
no se encuentra libre en la naturaleza.
Etimología
del nombre y del símbolo:
se deriva del Italiano Manganese, forma
viciada de Griego magnesia, del Francés
manganese. El metal fue aislado por Gahn en
1774 y fue llamado manganeso, elemento que se
obtenía de la Magnesia alba.
Numero
atómico: 25Peso atómico:
54.938
Punto
de fusión: 1244ºC
Punto
de ebullición: 2097ºC
INICIO
Densidad:
7,20 a 20ºC
Estado
común de oxidación: +2,
+3, +4, +6, +7
Estado
natural: El manganeso en los
suelos tienen valencias 2,3 y 4. En las solución
del suelo y en forma intercambiable se presenta
principalmente como Mn2+, los iones Mn3+ y Mn4forman
óxidos prácticamente insolubles.
La abundancia del manganeso total en suelos
minerales varían entre 300 a 7000 ppm,
aunque algunas veces se encuentran contenidos
menores o muchos mayores. En muchos suelos la
fracción principal del manganeso se encuentra
bajo la forma no-intercambiable y difícilmente
soluble.El contenido de las diferentes fracciones
de Mn en los suelos, es muy variable. Se encuentra
en forma de distintos óxidos y óxidos
hidratados, como parte de silicatos y carbonatos.
La parte importante del Mn en
suelos se encuentra presente como óxidos
insolubles, el mas común parece ser la
pirolusita como Mn4+, tanto en la forma hidratada
como activa, MnO2 2H2O y en la forma cristalizada
e inerte MnO2. Existen evidencias de la presencia
de la forma trivalente de óxido de Mn,
braunita, Mn2 O3 nH2O. Se considera presente
en los suelos la husmanita, un oxido mangano
mangánico Mn3 O4. Suelos ligeramente
meteorizados pueden contener también
cantidades considerables de Mn2+ junto con (Fe2+)
como constituyentes de minerales silicados,
entre los que el silicato oscuro es el que contiene
más manganeso. La biotita contiene hasta
1% de MnO, augita 0,4%, hornblenda 0,3% y la
moscovita 0,1%. Así mismo la piedra caliza
y la dolomita algunas veces tienen alto contenido
de Mn.INICIO
Los principales factores del
suelo que determinan la disponibilidad del Mn
son el pH y las condiciones de óxido-reducción.
Los valores de pH entre 6 y 6,5 parecen ser
críticos. Valores bajos favorecen la
reducción, mientras que valores altos
favorecen la oxidación. Las plantas pueden
utilizar con seguridad el Mn2+ y es casi seguro
que no pueden usar el Mn4+, mientras que se
desconoce su capacidad para absorber apreciables
proporciones de Mn3+, el que es muy inestable,
Se cree que existe un equilibrio dinámico
entre las formas de Mn, de modo que la forma
Mn4+ es muy probable que se de en suelos alcalinos,
la forma Mn3+ probablemente está favorecida
por valores de pH del suelo próximos
a la neutralidad y la forma divalente (Mn2+)
se encuentra en suelos ácidos. Se cree
que los microorganismos son principalmente responsables
de su oxidación entre pH 5 y 7.9, mientras
que la oxidación no biológica
es marcada solamente por encima de pH 8.
Características
generales:
Es un microelemento esencial para la
síntesis de clorofila, su función
principal está relacionada con la activación
de enzimas como la arginasa y fosfotransferasas.
Participa en el funcionamiento del fotosistema
II de la fotosíntesis, responsable de
la fotólisis del agua. El Mn puede actuar
en el balance iónico como un contra-ión
reaccionado con grupos aniónicos. El
Mn es absorbido por las raíces en la
forma de Mn2+ que es la forma biológicamente
activa, mediante un proceso que demanda energía,
el que se retarda en presencia de los iones
divalentes Mg2+ y Ca2+. Se mueve en la planta
principalmente como ión libre en el floema.
Se ha encontrado que un gran número de
enzimas aisladas del metabolismo intermedio,
son activadas por Mn2+. Las proteínas
lectinas, como la concanavalina . A enlaza Mn2+
y Ca2+ a través de residuos carboxilados
e imidazoles, atribuyéndose las necesidades
de estos cationes para el mantenimiento de la
conformación protéica.En la fotolisis
del agua se requiere Mn fuertemente enlazado
en el lado oxidante del fotosistema II. La liberación
de O2 por la fotosíntesis depende del
enlace en cuatro Mn por cada centro de reacción
de la P680, con una fuerte indicación
de que el complejo Mn-proteína, participa
directamente en el almacenamiento de los cuatro
equivalentes de oxidación, requeridos
para la transferencia de 4electrones de dos
moléculas de H20, para producir O2. No
ha sido establecido aún el papel que
juega el Mn en las reacciones de oxido-reducción.INICIO
Síntomas
de deficiencia: Las deficiencias
de Mn son más comunes ven suelos orgánicos
que en inorgánicos. El Mn se encuentra
generalmente presente en las mismas formas en
los tipos de suelos, sin embargo la proporción
de Mn encontrada formando complejos con la materia
orgánica es mucho más alta en
suelos orgánicos. Las deficiencias de
Mn no son muy comunes, a pesar de que ciertos
desordenes como la “mancha gris”
de la avena (Avena sativa) es conocida desde
hace muchos años y es controlada tratando
las plantas con sales de manganeso. Los síntomas
de deficiencia de Mn pueden ocurrir tanto en
hojas jóvenes como en hojas viejas y
comprenden una amplia variedad de formas cloróticas
y manchas necróticas. Los síntomas
iniciales son frecuentemente una clorosis entre
las venas, tanto en hojas jóvenes como
viejas dependiendo de las especies, seguida
de lesiones necróticas. En estudios ultraestructurales
realizados en cloroplastos de espinaca, se ha
observado que la ausencia de Mn causa una desorganización
del sistema de membranas internas de estos organelos,
con muy poco efecto sobre la estructura del
núcleo y las mitocondrias. El Mn es relativamente
inmóvil, pero tóxico en altas
concentraciones. Las concentraciones de Mn en
las hojas se aproxima a los niveles tóxicos,
sin embargo se observan deficiencias de Mn en
árboles plantados en suelos calcáreos.La
deficiencia de Mn en Pinus caribea se caracteriza
porque las acículas terminales y en fascículo
presentan una clorosis ligera. Las acículas
situadas cerca del meristema apical muestran
un mosaico necrótico progresivo con una
coloración que varía de crema
a gris. En un estado avanzado de deficiencia
se desecan las acículas de la mitad de
la planta hacia arriba, esta necrosis puede
comenzar de la parte media de la acícula,
avanzando luego en ambas direcciones. Las plantas
deficientes en Mn se marchitan y tienen aspecto
raquítico.INICIO
Proporciones
aproximadas en las plantas:
Varían entre 5 y 1500 ppm en base
al peso seco. En muchas plantas, las hojas con
síntomas de deficiencia poseen niveles
de Mn menores de 20 ppm en base al peso seco.
Lo niveles aceptables y no excesivos de Mn,
caen en el rango de 20-500 ppm, mientras que
cantidades superiores a 700 ppm se consideran
tóxicas. El contenido de Mn en acículas
de Pinus caribaea que crecía en soluciones
nutritivas completas fue de 144,6 ppm, mientras
que las plantas que mostraban los síntomas
de deficiencia del elemento tenían una
concentración de 22,9 ppm
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