Toxicidad por manganeso en tomate. El manganeso en suelos neutros (1 de 2)

La historia de hoy es antigua, pues comienza hace ya más de un mes. Todo empezó cuando a finales de agosto recibí un email desde la campiña cordobesa del compañero Colono, con fotos de unos extraños síntomas en sus tomates. No tenía ni la menor idea de a que podían deberse, y así se lo comenté en mi respuesta; pero 10 días después recibí otro email donde Colono describía el síndrome con detalle en las fotos de la primera imagen, al tiempo que comentaba que el problema se agravaba y que comenzaba a temer por la integridad de la plantación. Con más información era posible investigar un poco, y –después de preguntar al “señor Google”– me dio la impresión de que podía tratarse de una toxicidad por manganeso, pues los síntomas coincidían con las descripciones y las pocas fotos que pude encontrar en la bibliografía. Esto también coincidía con el hecho de que nunca hubiera visto síntomas de este tipo en Almería, pues suelen aparecer en suelos ácidos o regados con aguas ácidas, y por aquí no tenemos muchas ni de los unos ni de las otras. Hasta ahí solo podemos hablar de una especulación técnica, demasiado poco para asegurar y aún menos recomendar nada. Para alcanzar un diagnóstico seguro y determinar que está pasando hay que analizar suelo, agua y hojas de plantas sanas y con síntomas. Aquí es donde muchas veces nos detenemos en Almería, pues los análisis cuestan un dinero que muchos agricultores no consideran necesario gastar –y aclaro que están en su derecho de opinar así–.

Pero en este caso nos habíamos encontrado dos tipos bastante curiosos, así que Colono me envió unos días después los análisis de su agua de riego y del suelo de la parcela que aparecen –en parte– en la segunda imagen. El agua de riego era ligeramente básica, pero muy cercana a la neutralidad (pH= 7,47) –aunque en otro análisis anterior era ligeramente ácida (pH= 6,64)–  y no aportaba nada de manganeso. El suelo era ligeramente ácido, pero también muy cercano a la neutralidad (pH= 6,35) y rico en manganeso (400,11 ppm), además tenía una textura –aunque franca– muy arenosa (arcilla: 21.3%, limo: 24.4%, arena: 54.3%) detalle que –como veremos más adelante– no es baladí. El caso es que este nivel tan elevado de manganeso en suelo reforzaba mi teoría de la toxicidad, pero con esos valores de pH en suelo y agua no se podía estar seguro; la toxicidad por manganeso –o por otros metales como hierro o aluminio– aparece en suelos francamente ácidos, con un pH igual o inferior a 5,5. Para confirmar el diagnóstico no hay más remedio que analizar las hojas, teniendo en cuenta que las aplicaciones de ditiocarbamatos falsean el resultado (mancoceb y maneb son sales de cobre y manganeso) Dicho y hecho; Colono analizó las hojas de plantas sanas y con síntomas y encontró los resultados que muestra la segunda imagen. En ambos casos se trata de niveles elevados, pero en las plantas con síntomas superan en mucho a los niveles tóxicos –establecidos para tomate en torno a 700 ppm–. El diagnóstico estaba confirmado: Colono se enfrentaba en su invernadero cordobés a una toxicidad por manganeso en tomates, que ya había observado a pequeña escala la campaña pasada y en esta última se había agravado considerablemente. Pero –como he comentado antes– los pHs de suelo y agua de riego indican que, a pesar de los niveles altos de manganeso en suelo, a priori no debían aparecer estos síntomas de toxicidad ¿Por qué?... Veámoslo.

El Manganeso (Mn) es muy abundante en los suelos, pues forma parte de muchísimos silicatos, que son con mucho los minerales más abundantes de la corteza terrestre. La meteorización de estos silicatos en el suelo da origen a numerosos óxidos de manganeso, que son la fuente primaria del manganeso que en pequeñas cantidades necesitan las plantas –y el resto de los seres vivos–. Pero el caso es que a pesar de su abundancia pueden aparecer –como todos sabemos y sufrimos– carencias y toxicidades, y para explicarlo no nos queda otra que adentrarnos en el “feo” mundillo de la química… ¡Qué le vamos a hacer! En estos óxidos el manganeso se combina con diferentes números de oxidación –concretamente 2, 3 y 4– formando el óxido de manganeso (II) –MnO– donde tendríamos Mn²⁺, el óxido de manganeso (III) –Mn₂O₃– donde tendríamos Mn³⁺, y el óxido de manganeso (IV) –MnO₂– donde tendríamos Mn⁴⁺. Estas tres formas están en equilibrio en el suelo, dependiendo su concentración relativa de factores químicos (el pH y el potencial redox) y factores biológicos (actividad de microorganismos oxidantes o reductores de manganeso y presencia de materia orgánica) Y todo este rollo no es una frivolidad inútil de “perito loco”, pues las plantas sólo pueden absorber el manganeso en estado de oxidación 2 –el Mn²⁺– que es la única forma soluble (aunque sólo a pH ácidos) y la que puede fijarse en el CIC del suelo, quelatarse con compuestos orgánicos y estar en la solución de suelo accesible para las raíces. O sea que –tenga mucho o poco manganeso nuestro suelo– en función de sus condiciones químicas y de su actividad biológica podemos tener poco Mn²⁺ –y carencias– o demasiado Mn²⁺ –y toxicidades–. Viendo las imágenes del cultivo de Colono o las de las toxicidades que a veces aparecen en los pimientos roqueteros (ver aquí), y recordando las carencias que aparecen invierno tras invierno en los pimientos de Almería, creo que vale la pena profundizar en el comportamiento de este elemento en el suelo… No es fácil, pero el que quiera seguirme que me sigua.

El primer factor que afecta a la disponibilidad de manganeso es el pH. En suelos con pH francamente básico (mayor que 8) predomina la forma más oxidada del manganeso –el Mn⁴⁺– que forma óxido de manganeso (IV) –MnO₂– un compuesto francamente insoluble, por lo que gran parte del manganeso del suelo queda fuera de la acción de las plantas y de los microorganismos. Es lógico que en estas condiciones –típicas de muchos suelos calizos, como los de Almería– puede haber carencias cuando la actividad de los microorganismos baje con los fríos invernales; si a esto le añadimos la naturaleza caliza y el pH básico de nuestros suelos es lógico que las carencias de manganeso sean endémicas, pues parte del poco Mn²⁺ que queda precipita en forma carbonato de manganeso (II) –MnCO₃– también insoluble a pH alto. Si el suelo tiene un pH claramente ácido (por debajo de 5,5) estamos en la situación inversa; el manganeso está reducido a Mn²⁺, soluble y disponible para la planta –que lo absorberá sin ton ni son hasta pillar una auténtica “indigestión”– lo que hará que aparezcan toxicidades. Afortunadamente para nosotros estos suelos tan ácidos no son frecuentes en el sur de España, y desde luego nunca he visto ninguno en Almería. Entre estos dos valores de pH, es decir en el rango entre 5,5 y 8 –que es donde se encuentran la mayor parte de los suelos agrícolas con los que trabajamos– el equilibrio entre las distintas formas de manganeso dependerá de tres factores: el potencial redox, la actividad microbiana –que depende fundamentalmente de la temperatura del suelo– y el uso –o abuso– de abonos acidificantes. En el próximo post trataremos de desmenuzar cada uno de esos factores y terminaremos de averiguar que ha pasado en la plantación del compañero Colono y que pasa en los pimientos roqueteros donde aparece este problema…