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Simbolo: Ca
Disponibilità: disponibile per le piante come lo ione Ca2+
È essenziale per la divisione cellulare, la crescita e lo sviluppo degli apici vegetativi e delle radici
È fondamentale per la qualità dei frutti; ne migliora la consistenza e la conservabilità.
Agisce come attivatore enzimatico e come messaggero secondario; aiuta varie funzioni della pianta come l'assorbimento dei nutrienti e i cambiamenti nello stato cellulare per aiutare la pianta a reagire a fenomeni di stress.
Agisce come attivatore enzimatico e come messaggero secondario; aiuta varie funzioni della pianta come l'assorbimento dei nutrienti e i cambiamenti nello stato cellulare per aiutare la pianta a reagire a fenomeni di stress.
Il calcio (Ca) è un macronutriente essenziale nelle piante, con concentrazioni nei germogli che vanno dallo 0,1 a oltre il 5% del peso secco. Questi valori riflettono sia la disponibilità di Ca nell’ambiente che i fabbisogni molto variabili delle diverse specie vegetali. Il calcio svolge una duplice funzione, sia come componente strutturale delle pareti cellulari e delle membrane, sia come messaggero intracellulare. L’assorbimento, la distribuzione e le riserve nella pianta devono quindi essere strettamente regolamentati per soddisfare entrambe le funzioni.
Il calcio viene assorbito dalle radici dalla soluzione circolante del terreno come catione (Ca2+) e una volta all’interno della pianta viene trasportati nei germogli attraverso lo xilema. Viene assorbito dalle cellule radicali attraverso canali ionici specifici per lo ione Ca2+. In seguito, entra nelle cellule dei germogli e questo processo è influenzato dal metabolismo della pianta e dalla temperatura. Fitormoni, portainnesto e genotipo controllano anche l’assorbimento e il trasporto dello ione Ca2+. Pertanto, la biologia dell’assorbimento e della traslocazione del calcio è molto complessa.
Un aumento della concentrazione di Ca2+ nella soluzione circolante porta spesso ad un aumento della concentrazione di Ca nelle foglie, ma non necessariamente negli organi a bassa traspirazione come i frutti e i tuberi, che vengono alimentati prevalentemente attraverso il floema. La mobilità del Ca nel floema è estremamente bassa e gli alti tassi di crescita degli organi a bassa traspirazione aumentano il rischio che la concentrazione di Ca nei tessuti scenda al di sotto del livello critico richiesto per la stabilizzazione della parete cellulare e l’integrità della membrana, oltre che per il suo funzionamento come messaggero intracellulare. Nei tessuti in rapida crescita, si verificano frequentemente fisiopatie dovute alla carenza di Ca, come il tip burn (bruciatura apicale) della lattuga, il black heart (cuore nero) nel sedano, il marciume apicale nel pomodoro o nell’anguria e la butteratura amara su melo.
È considerato un nutriente strutturale nella pianta, essendo essenziale per la divisione cellulare nelle zone meristematiche, in particolare nella crescita e nello sviluppo degli apici vegetativi e radicali. È presente nelle pareti cellulari sotto forma di pectati di calcio. Questa forma di calcio nella lamella centrale è essenziale per rafforzare le pareti cellulari e i tessuti vegetali. Il calcio previene disturbi fisiologici, in molte colture, come tip burn, marciume apicale, butteratura amara e cracking dei frutti. Il pectato di calcio, a differenza di altre forme di calcio, è responsabile della funzione strutturale di questo elemento e svolge un ruolo fondamentale nel miglioramento della qualità dei frutti. Migliora la consistenza e la conservabilità dei frutti. Il calcio svolge un ruolo molto importante nella divisione cellulare e nell’allungamento cellulare. È anche richiesto per l’integrità e la stabilità della membrana. Tuttavia, le funzioni del calcio non si limitano a quelle puramente strutturali, agisce anche come attivatore enzimatico di diversi enzimi nella sintesi proteica e nel trasporto dei carboidrati. Come messaggero secondario, il calcio assiste in varie funzioni della pianta dall’assorbimento dei nutrienti ai cambiamenti nello stato cellulare per aiutare la pianta a reagire all’impatto degli stress ambientali e delle malattie.
Il Ca ha una bassa mobilità all’interno della pianta, è traslocato in come ione bivalente carico positivamente (Ca2+) a livello xilematico. Essendo sostanzialmente immobile a livello del floema, la sua carenza si manifesta inizialmente sulle nuove foglie, negli apici vegetativi e sui frutti in fase di accrescimento, anche se la sua carenza può manifestare sintomi evidenti anche sui frutti in fase di maturazione. A causa della sola mobilità xilematica, il calcio si muove dal basso verso l’alto e una volta entrato nelle cellule non può essere rimobilizzato e traslocato in nuovi tessuti in via di sviluppo. I sintomi di carenza includono la necrosi dei tessuti in via di sviluppo: gli apici radicali e vegetativi assumono una colorazione marrone e muoiono. Le nuove foglie possono attaccarsi ai margini, causando lacerazioni durante il loro dispiegamento. Ciò può anche causare l’indebolimento della struttura dello stelo/fusto. In alcune colture, le foglie più giovani possono manifestare una deformazione a coppa e increspatura. Inoltre, gemme e fiori cadono prematuramente in alcune colture. Molti disturbi fisiologici sono sintomi di carenza di calcio come il tip burn nelle verdure a foglia, il marciume apicale di anguria, peperone e pomodoro, la butteratura amara del melo, “baccello vuoto” nelle arachidi e cracking dei frutti in diverse colture come ciliegio, vite e pomodoro. Senza livelli adeguati di calcio, la qualità, la consistenza e la durata di conservazione dei frutti possono essere ridotte in modo significativo.
Il calcio è un nutriente importante per tutte le colture, anche se il fabbisogno di Ca per una crescita ottimale è molto più basso nelle monocotiledoni rispetto alle dicotiledoni.
La concentrazione di calcio nel suolo e la disponibilità per le colture è influenzata da diversi fattori che includono:
A causa della bassa mobilità nella pianta, sintomi di carenza si possono manifestare anche in terreni ben dotati in calcio. Per questo motivo è importante fornire calcio attraverso concimi fogliari. In questo modo l’elemento è direttamente disponibile per lo sviluppo del frutto. I sintomi di carenza di calcio nei frutti si accentuano con le alte temperature, che provocano un’elevata traspirazione, deviando il flusso di calcio che, invece di dirigersi verso i frutti, si sposta in direzione delle foglie. Si consiglia pertanto di applicare calcio durante i periodi di elevata richiesta evapotraspirativa. Una delle forme più efficaci di calcio è quella biochelata. Oltre ad essere altamente efficiente il calcio biochelato è caratterizzato da un assorbimento ottimale e veloce. Ha una rapida azione nutritiva, e l’elemento viene completamente metabolizzato dalle piante, senza lasciare residui nell’ambiente o sulle colture.