Ácidos fúlvicos. Estructura, contenido y formación de ácidos fúlvicos

Ácidos fúlvicos (AF) – es una mezcla de ácidos orgánicos débiles alifáticos y aromáticos.

Ácidos fúlvicos (AF) – son una mezcla de ácidos orgánicos débiles alifáticos y aromáticos que se disuelven en el agua con todos niveles de pH (ácidos, neutrales y alcalinos). Su composición y su estructura son bastante variables. La masa molecular de AF (1000 – 10 000) es inferior a la de AH, y el contenido del oxígeno es el doble. Debido al tamaño relativamente pequeño de las moléculas, los ácidos fúlvicos pueden penetrar fácilmente dentro de las raíces de las plantas, tallo y hojas, aportando microelementos útiles. Los fertilizantes que se usan en formato de aerosoles y contienen AF en forma de quelatos con microelementos, en ciertas fases de crecimiento de planta pueden ser eficaces para aumentar su productividad. En el tratamiento foliar de la planta, los ácidos fúlvicos transportan los microelementos a las zonas metabólicas de las células. Son compatibles con la planta y de esta manera, no son fitotóxicos cuando se aplican en concentraciones relativamente bajas.

Algunos investigadores consideran ácidos fúlvicos como la parte más importante en la materia orgánica del suelo. Sin embargo, su alta solubilidad en agua pone en duda la posibilidad de su larga existencia en objetos naturales (incluso en las aguas subterráneas). Es más, fue determinado que las enzimas que realizan el intercambio de carbohidratos, nitrógeno y fósforo están estrechamente unidas a los ácidos húmicos y se liberan del suelo junto con ellas manteniendo al mismo tiempo su actividad. Precisamente con los ácidos húmicos está unida la mayor parte de las enzimas hidrolíticas. De esta manera, la actividad de la invertasa en presencia de ácidos húmicos en 5 a 6 veces, ureasa en 3,5 veces, proteasa en 1,5 veces más alta que en los ácidos fúlvicos.

Hace poco D.Orlov publicó un trabajo científico que obliga a estudiar de este problema desde nueva perspectiva. Llegó a la conclusión que en los objetos naturales – suelo, carbón, turba y otras fuentes de ácidos húmicos – los ácidos fúlvicos no existen como una fracción independiente. Aquellos ácido fúlvicos que determinamos como la parte de las sustancias húmicas, que pasan a la solución al tratar el objeto (lignito, turba, suelo) con alcalinas y se quedan en esta después de adificación de solución hasta pH 2 para que los ácidos húmicos se precipiten, se forman en la solución como el resultado de los procedimientos analíticos que causan hidrólisis parcial de moléculas de alto peso molecular de los ácidos húmicos.

Casi todos los datos experimentales testifican que los ácidos fúlvicos aparecen sólo después de hidrólisis alcalina o ácida de las materias orgánicas de los objetos investigados en general, y ácidos húmicos en particular. En consecuencia, la determinación analítica del contenido de ácidos fúlvicos muestra sólo un grado de ácidos húmicos naturales hidrolizados, independientemente del objeto de su obtención.

Las investigaciones posteriores de O.S.Yakimenko y F.V.Ulankina también llegan a la conclusión que en la formación de ácidos fúlvicos no puede ser excluida la influencia de hidrólisis de ácidos húmicos en el curso de extracción alcalina.

De esta manera, el papel de los ácidos fúlvicos podemos considerar sólo en aquellos casos cuando usamos fármacos húmicos, obtenidos mediante el tratamiento de lignito o turba con los agentes alcalinos, debido a que sólo después de tal tratamiento en estos productos se forma la mezcla de humatos y compuestos fúlvicos de metales alcalinos.

Además tenemos en nuestra disposición los datos que todavía no han sido publicados de dos investigaciones independientes realizados por G.A.Kalabin y O.S.Yakimenko en fragmentos de coleoptile de maíz que demostraron que la actividad estimuladora de crecimiento de los ácido fúlvicos se manifiesta sólo si se combina con la fracción de ácidos húmicos. La aplicación de la fracción de ácido fúlvico en su forma pura, según sus datos, lleva a la supresión de crecimiento y no a la estimulación.

Por eso al hablar el mecanismo de efecto de los ácidos húmicos en las plantas, a continuación utilizaremos el concepto de ácidos húmicos, suponiendo que ácido fúlvico es su parte integral.

Además de suelo, los ácidos húmicos en gran cantidad se encuentran en composición de lignito, turba, sapropel y algunas otras sustancias orgánicas.

En el suelo los ácidos húmicos están unidos con otros cationes, principalmente con Ca, Mg, Fe, Al. Por eso son prácticamente insolubles en el agua y lo que les permite acumularse formando ciertas reservas de humus, y luego, muy lentamente, como mineralización y consumo de microorganismos, sirven como fuente de nutrientes, estimulantes del crecimiento, enzimas, vitaminas y muchas otras sustancias biológicamente activas necesarias para el crecimiento y el desarrollo de las plantas. Para que las sustancias húmicas pasen a las plantas, deben transformarse en líquido. Este proceso pasa con la presencia de los metales alcalinos y algunos otros elementos, y compuestos con formación de sales solubles en el agua – humatos.

Los humatos son sales de ácidos húmicos naturales en los cuales el ion de hidrógeno de los grupos de carboxilo y (parcialmente) hidroxilo se reemplaza por el átomo de metal. Los humatos naturales se forman en el suelo como el resultado de interacción de ácidos húmicos con iones de metales de solución de tierra y en forma de sales insolubles. Precisamente ellos determinan sus funciones genéticas, ecológicas y agronómicas. En los objetos naturales, llamados caustobiolitas – lignito, turba, sapropel y algunos tipos de esquisto – están contenidos en cantidades bastante grandes y sirven como materia prima para la producción de humatos solubles en agua de metales alcalinos – humatos de sodio o potasio. De todos los humatos los solubles son sólo los humatos de potasio, sodio y amonio. Estos humatos muestran todas las propiedades positivas del humus del suelo, pero gracias a su alta solubilidad en agua, su actividad biológica aumenta en varios órdenes de magnitud y su origen natural determina la seguridad ecológica total.

A continuación usando el término “humatos” nos referiremos precisamente a los humatos de potasio, sodio y amonio solubles en el agua.