El estudio de la nutrición vegetal (II)


Una agricultura perfecta es la base del comercio y de la industria: es la base de la riqueza de los estados, pero el sistema racional de la agricultura no puede formarse sin la aplicación de principios científicos, ya que dicho sistema debe basarse en un exacto conocimiento de las necesidades nutritivas de los vegetales y de la influencia del suelo y la acción que este ejerce sobre la materia orgánica. Estos conocimientos deben basarse en la química, que enseña la manera de investigar la composición y el carácter de las distintas sustancias que sirven de alimento a las plantas.

— Justus von Liebig

El post anterior sobre nutrición vegetal lo comenzábamos con una cita del deán Swift que, en mí opinión, encierra una verdad importante para la humanidad relacionada con la agricultura. Para este segundo post en la serie qué mejor comienzo que una cita del químico alemán Justus von Liebig considerado, por muchos, como el padre de la Química Agrícola moderna. Esta cita muestra la filosofía de Liebig para acercarse a la agricultura: enfocar su conocimiento aplicando el método científico.

En la entrada precedente nos quedábamos en los albores del siglo XIX. El conocimiento que se tenía sobre la nutrición vegetal era muy limitado. Las técnicas de análisis químico y los estudios realizados habían aportado al conocimiento que las plantas toman agua y una muy pequeña cantidad de sales minerales del suelo y que, a través de la fotosíntesis, desprendían oxígeno. Por otra parte, otros científicos como Arthur Young, empiezan a sistematizar el conocimiento de la agricultura. Sin embargo, el siglo XIX arranca con el pesimismo de las predicciones de Thomas Malthus que amenazaron materializarse a través de distintas hambrunas ocurridas a lo largo de ese siglo entre las que tiene especial relevancia la acaecida en Irlanda en 1.845.

Pues bien, coetáneo de Malthus, el químico suizo Nicolas-Théodore de Saussure es una figura clave en el ámbito de la química y fisiología vegetal en el comienzo del siglo XIX. De Saussure, partiendo del trabajo de Priestley, Senebier e Ingenhousz, profundiza en el estudio de los fenómenos asociados a la fotosíntesis y, a través de muchos experimentos, demuestra que las plantas absorben el dióxido de carbono y desprenden oxígeno en presencia de la luz. Además de esto, De Saussure propone que el suelo aporta una pequeña cantidad de los nutrientes de las plantas a partir de los análisis químicos realizados de sus cenizas y avanza en la descripción del papel de las raíces de las plantas y sobre aspectos relacionados con la absorción de nitrógeno. Con independencia de los avances realizados, quizás la aportación más importante de De Saussure sea el empleo de una metodología científica sistemática en sus estudios que sirvió como base para las investigaciones posteriores.

Nicolas-Théodore de Saussure

Pasarían, sin embargo, algunos años antes de que los resultados de las investigaciones de De Saussure, publicadas en el año 1804, fueran aceptadas.

En 1812, Humphry Davy publica “Elements of Agricultural Chemistry”, que es, probablemente, uno de los primeros tratados sobre química agrícola y abonado. Sin embargo, Davy, casi diez años después de De Saussure, sostenía aún que el carbono era obtenido por las plantas desde el suelo.

Humphry Davy

El avance del estudio científico de la agricultura sufriría otro parón hasta bien entrada la cuarta década del siglo XIX. El químico francés Jean-Baptiste Boussingault pone al día los métodos cuantitativos introducidos por De Saussure e investiga sobre el papel del Nitrógeno en la nutrición vegetal. Los principales descubrimientos realizados por Boussingault son:

  • Análisis de las cosechas cultivadas en rotación de cultivos.
  • Descubrimiento del incremento en el nitrógeno del suelo tras el cultivo de leguminosas.
  • Descubrimiento que el crecimiento vegetal es proporcional a la cantidad de nitrógeno asimilable disponible lo que en términos prácticos se traduce en un crecimiento vegetal mejorado a través de la aportación simultánea de nitrógeno y fósforo.
  • Definición del cociente fotosintético (relación entre la cantidad de oxígeno liberada en la fotosíntesis con respecto a la cantidad de dióxido de carbono fijado).

Boussingault fue el primero en crear una estación agrícola experimental.

Jean-Baptiste Boussingault

Avanzando en el siglo XIX, en concreto en el año 1840 llegamos a una figura clave en el desarrollo de la Química Agrícola que no es otro que el químico alemán Justus von Liebig. Liebig está  considerado el padre de la Química Agrícola por sus aportaciones en el campo de los fertilizantes y de la bioquímica. Entre otras cosas descubrió la esencialidad del Nitrógeno en la nutrición vegetal.

Parece ser que uno de las causas que impulsaron su curiosidad científica en el ámbito de la agricultura fueron sus vivencias durante el ‘año sin verano’ (1816). El año sin verano fue un año de pobres cosechas y hambre en Europa como resultado de una combinación de factores: por una parte la erupción volcánica del Monte Tamboray por otra el que se trató de un año de muy baja actividad solar. Alemania fue de los países más afectados por el hambre y la inestabilidad social consecuente.

Justus von Liebig

Liebig fue un investigador muy versátil que trabajo y realizó descubrimientos en muchos campos. Liebig demostró, en contra del conocimiento existente en la época, que las plantas tomaban el carbono del aire y formulo la teoría de la nutrición mineral de las plantas, esto es, las plantas se alimentan de sustancias minerales simples (sales y agua) y los compuestos orgánicos no son necesarios. Liebig determinó la esencialidad del Nitrógeno para la nutrición vegetal y, si bien inicialmente pensó que las plantas lo obtenían, al igual que el Carbono, de la atmósfera, rectificó y participó en el desarrolló fertilizantes nitrogenados. Otra aportación importante fue deducir que los fosfatos eran esenciales para las plantas y planteó soluciones de abonado que pasaban por utilizar, como fuentes de fósforo, huesos tratados con ácidos.

Una de las aportaciones más conocidas de Liebig es la Ley del Mínimo  que establece que el crecimiento de una cosecha no está gobernado por el total de los recursos disponibles sino que está limitado por el factor más escaso (factor limitante).

Liebig pensaba que, a través del análisis químico de las plantas podían determinarse las necesidades de fertilización de las cosechas y, si bien algunas de sus hipótesis demostraron ser falsas su trabajo sirvió de acicate e impulso para muchos científicos que le siguieron y de los que seguiremos hablando en próximas continuaciones de este tema.

8 comentarios

Archivado bajo Explicaciones

8 Respuestas a “El estudio de la nutrición vegetal (II)

  1. lorenzogcortes

    Hola Stargazer:

    Ya habrás visto el nuevo post de Rafa sobre el bosón de Higgs y CERN. Ahora dice que es un hito histórico, y sin embargo, hace unos meses los ponían literalmente a caer de un burro. Te dejo los enlaces, porque como tengo la “sospecha” de que harás un post sobre el tema, no estaría quizás de más analizar, de nuevo, las contradicciones y cómo cambia el discurso según sople el viento este “humilde farsante”:

    http://starviewer.wordpress.com/2010/10/06/los-peligros-de-cern-la-naturaleza-de-los-riesgos-del-proyecto-fisuras-eticas-internas-en-el-lhc/

    http://starviewer.wordpress.com/2010/10/07/misteriosa-intervencion-de-inteligencias-no-identificadas-en-cern-lhc/

    http://starviewer.wordpress.com/2010/04/12/lhc-el-colisionador-de-hadrones-tiene-una-probabilidad-del-75-de-extinguir-la-tierra/

    http://starviewer.wordpress.com/2010/05/04/extrana-vibracion-de-8-khz-impide-el-correcto-funcionamiento-del-lhc/

    Añadiendo, como suele ser habitual, su dosis de paranoia y de meter miedo al personal para que le siguen a él como referente de “la verdad”.

    Espero que no se te cortara anoche la cena, o esta mañana el desayuno.

    Saludos

    • Muchas gracias lorenzogcortes. Pues sí, has dado en el clavo, estoy preparando un post sobre el asunto. La táctica de nuestro Rafa es clara: la confirmación experimental de la existencia del Bosón de Higgs en los 126 GeV no sólo confirma el modelo estándar de partículas sino que, además, confirma parte de las idioteces que cuenta en Misterios de la Astrofísica.

      El problema, como siempre, es que los últimos de sus fieles no tienen el cacumen suficiente como para buscar esas contradicciones que tú, de forma certera, has señalado.

      Si no te importa muevo (si averiguo cómo) tu comentario y esta respuesta a off-topic.

      De nuevo, muchas gracias.

  2. lorenzogcortes

    Si, sin problema. Es que no sabía dónde ponértelo, y me parecía importante, y más “sospechando” que debías de estar con las manos en la masa…

  3. Pingback: La aparición de Higgs y la revelación de un charlatán | Stargazer

  4. fer

    Muy buena informacion

  5. Pingback: Sobre errores en ciencia | Stargazer

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