Chelanti e radici

Senza essere scienziati: spiegazioni facili per tutti

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Messaggio di Pisu » 17/02/2019, 10:53

Ciao a tutti :)

Sto sperimentando questo

Al pari di quando si siringa il fondo con ferro o altro, mi chiedevo come si comporta l'assorbimento di elementi chelati a livello radicale.
So che le radici sono in grado di assorbire alcuni elementi che le foglie non riescono, come il ferro trivalente.

Ma con i chelati come si comportano?
Riescono?
E' indifferente?
Hanno problemi?

Quali differenze ci sono eventualmente tra i vari elementi?
Ciò che pensiamo di sapere ci impedisce di imparare 

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Messaggio di nicolatc » 17/02/2019, 10:58

Pisu ha scritto: mi chiedevo come si comporta l'assorbimento di elementi chelati a livello radicale.
Se la pianta non riuscisse ad assorbirli ugualmente, a che servirebbero i vari Cifo ferro, S5 radicale ecc...?

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Messaggio di Pisu » 17/02/2019, 11:13

Ok, quindi secondo te non cambia nulla.

Un altro punto che vorrei approfondire e sul quale @Nijk mi aveva messo in guardia è questo:

(parliamo sempre di fertilizzanti liquidi inseriti nel fondo)
se inserisci un concime liquido chelato ( EDTA, DTPA, EDTA, EDDHA, NTA ecc.. ) all'interno di una vasca allestita con un fondo altamente drenante gli elementi che vai ad inserire resteranno sempre solubili in acqua ( perchè per questo scopo sono stati prodotti ) fino a quando dopo un determinato periodo di tempo non precipiteranno sul fondo e comincerà il processo chimico di cui parli.
Il problema è che se la settimana successiva inserisci nuovamente un fertilizzante liquido chelato inevitabilmente andrai ad inserire anche il chelante X che agirà e andrà a legare e portare in ricircolo parte del nutriente Y rimasto inutilizzato e ancora solubile.
Ciò che pensiamo di sapere ci impedisce di imparare 

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Messaggio di nicolatc » 18/02/2019, 11:32

Pisu ha scritto: Ok, quindi secondo te non cambia nulla.
Non è che non cambi proprio nulla, qualcosa cambia ma alla fine la pianta riesce ad assorbire ugualmente il nutriente (altrimenti davvero i concimi chelati da somministrare nel terreno non avrebbero alcun senso).

In ordine crescente di energia richiesta, la pianta infatti riesce ad assorbire:
1) nutrienti liberi (disciolti in colonna e sul fondo drenante)
2) nutrienti chelati (disciolti in colonna e sul fondo drenante)
3) nutrienti precipitati (solidi sul fondo)

1) I nutrienti liberi, tipicamente presenti in colonna ma che circolano anche in fondi drenanti, sono ottimali per le piante.
L'unico problema è che alcuni di essi durano solo pochi minuti in questo stato, prima di precipitare fuori dalla soluzione (depositandosi sul fondo come solidi insolubili).
Vedi ad esempio il ferro libero, che dura da pochi minuti a massimo qualche ora in base al pH. Lo stesso vale per il ferro gluconato, anche se in misura leggermente minore (cioè dura un pochino in più prima di precipitare).
Il calcio dura molto di più; anche per questo elemento la precipitazione è legata alla presenza di altri elementi ed al pH, ma è comunque parziale, cioè riguarda normalmente solo una bassa percentuale (altrimenti dopo qualche giorno avremmo il GH a zero e non è così).
Alcuni nutrienti inseriti come liberi, potrebbero venire chelati da chelanti già presenti in acquario, come ha scritto @Nijk.

2) Per i nutrienti chelati, le piante fanno un po' più fatica a slegarli dal chelante ed assorbirli, consumano un po' più di energia. Ma lo fanno, ed è molto meglio del caso 3), in cui sono precipitati. Il chelante alla quale è stato strappato il nutriente, resta libero di girare in vasca, ma pronto a chelare qualche altro elemento affine che trova nel suo percorso!
In alcuni casi le piante aspettano semplicemente che i chelanti si decompongano progressivamente naturalmente (ad esempio per decomposizione alla luce o per pH alti), e quindi assorbono un po' alla volta i nutrienti che di volta in volta si "slegano" dal chelante.
Oppure, con maggior dispendio energia, slegano proprio il nutriente dal chelante (con strategie di pH forzati o altre tecniche che forse può spiegarci @Humboldt).
Oppure una combinazione delle due.
Se non facciamo mai cambi d'acqua e somministriamo molto fertilizzante chelato in acquari densamente piantumati, è probabile un accumulo di questi chelanti.
Un nutriente chelato con EDDHA ovviamente resiste più tempo prima di precipitare rispetto ad uno chelato con EDTA (o gluconato), e anche a pH più alto, ma richiede una maggiore spesa di energia da parte della pianta per essere slegato.

3) I nutrienti precipitati, ovviamente non sono disponibili in colonna perché non sono disciolti. Sono allo stato solido e depositati sul fondo. Possono però essere assorbiti dalle piante attraverso le radici con tecniche simili a quelle usate per slegare i chelanti: una acidificazione forte vicino alle radici comporta una riduzione forte del pH e questo può disciogliere al volo ad esempio quanto era precipitato come fosfato ferrico, o idrossido ferrico, o magari fosfato di calcio, o perfino carbonato di calcio. O semplicemente l'acidificazione sfruttata dalla pianta è quella prodotta dal lavoro dei batteri eterotrofi e nitrificanti che insediano il fondo (fin quando c'è ossigeno ovviamente).
Il problema è che questo processo è dispendioso ed è lentissimo, per cui l'approvvigionamento di nutrienti in questa unica modalità è insufficiente a coprire le esigenze delle piante.

Le piante terrestri hanno solo una scelta per l'assorbimento dei nutrienti (ad eccezione della CO2): l'assorbimento dal terreno attraverso le radici. Quindi forse sono anche più efficienti ad attuarlo rispetto alle piante prettamente acquatiche.
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Pisu (18/02/2019, 12:51) • lucazio00 (13/09/2019, 9:56)
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Messaggio di Pisu » 18/02/2019, 12:51

Tutto chiarissimo
Sempre molto esauriente ^:)^ ^:)^ ^:)^

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Messaggio di Humboldt » 18/02/2019, 21:25

nicolatc ha scritto: alla fine la pianta riesce ad assorbire ugualmente il nutriente (altrimenti davvero i concimi chelati da somministrare nel terreno non avrebbero alcun senso)
E certo che si, altrimenti di che parliamo :-?? di chelazione mica di matrimonio (finchè morte non vi separi) :ymdevil:
Anzi a dirla tutta le piante si auto-producono i loro chelanti naturali. Nelle graminacee le radici producono i fitosiderofori, che chelano il Fe3+ che poi verrà assorbito dalle radici insieme al chelante. In situazioni di forte stress da carenza di ferro, le radici producono sostanze che favoriscono alcuni batteri presenti nel terreno che "in cambio" producono fitosiderofori (una specie di simbiosi mutualistica - io aiuto a te e tu aiuti a me...).
In molte altre piante non-graminacce, le radici utilizzano un apposito enzima (https://it.wikipedia.org/wiki/Ferrico-chelato_reduttasi) che libera il ferro dal chelante e lo trasforma nella forma Fe2+ utile alle cellule. In quest'ultimo caso agiscono anche su chelanti quali EDTA & Co.
A contorno di tutto questo, le radici modificano (acidificandolo) attivamente il pH del terreno a strettissimo contatto con le radici (rizosfera). Non pensate di misurarlo inserendo una sonda nel terreno [-x ragioniamo in termini di micron.
Per gli altri elementi quali fosforo, azoto (nitrato), ecc ci sono meccanismi simili.
Comunque, il chelante più che rallentare la precipitazione (effetto paracadute) protegge lo ione da un'eccessiva ossidazione (effetto giubbotto antiproiettile).

In acquario comunque qualcosa cambia. Le piante, anche quelle non propriamente acquatiche, tendono ad assorbire maggiormente attraverso le foglie, spesso ridotte a pochi strati di cellule (a volte anche solo 2 strati). Viene in parte meno l'effetto radicale di assorbimento.
Ma questo è un altro discorso :D
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