Concepto de nutriente limitante

El concepto de nutriente limitante se basa en la premisa que, dada una determinada estequiometría celular, el nutriente que controlará la máxima cantidad de biomasa es aquél que primero se consume o que alcanza un mínimo antes que los otros nutrientes relativos a tal estequiometría.

Aclararemos este concepto. Imagine que una cianobacteria está compuesta por una relación entre átomos de fósforo (P) y átomos de nitrógeno (N)de 1 a 15 (por cada átomo de fósforo que compone la célula, estarán presentes 15 de nitrógeno). Esta es su estequiometría celular. Si en el medio de donde este organismo autótrofo se nutre, está disponible un solo átomo de fósforo por cada 30 átomos de nitrógeno: ¿Cuál será el reactivo limitante para la cianobacteria?

En una primera instancia, el organismo podrá tomar un átomo de fósforo y 15 de nitrógeno de acuerdo a su estequiometría. En el instante siguiente solamente tendrá disponible 15 átomos de nitrógeno, pero ninguno de fósforo. Limitada entonces por la carencia de fósforo (el reactivo limitante) su desarrollo quedará interrumpido. Para 30 átomos de N, debería tener disponibles 2 de P.

¿Cómo podemos darnos cuenta si nuestra suposición sobre cuál es el nutriente limitante es correcta? Observando si se retoma el desarrollo celular al agregar únicamente el limitante. Si agregamos más N al medio con relación P : N de 1 : 30: ¿la cianobacteria continuará su desarrollo? Si el cálculo era correcto, no. Ahora si el agregado es de P, seguramente la célula deje de estar limitada por nutrientes. Esta es exactamente la fundamentación del uso de fertilizantes para favorecer a los cultivos: agregar del nutriente limitante para que deje de serlo.

antes de la eutrofización
después de la eutrofización

experimento de fertilización de un lago: las fotos muestran el aspecto anterior y posterior a la fertilización con fósforo.

 

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