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L'arma segreta che rende le piante più forti: in che modo il potassio controlla il modo in cui le piante crescono e prosperano?
Il potassio è il principale catione intracellulare in tutte le cellule e svolge un ruolo importante nel mantenimento dell'equilibrio dei liquidi e degli elettroliti. Il potassio è essenziale per il funzionamento di tutte le cellule biologiche ed è quindi presente in tutti i tessuti vegetali e animali. Vale la pena ricordare che la sua concentrazione è particolarmente elevata nelle cellule vegetali e, in una dieta mista, la maggior parte è concentrata nella frutta. L'elevata concentrazione di potassio consente di separarlo dalle ceneri delle piante (ovvero dalla potassa), da cui il suo nome. Poiché la produzione intensiva di colture impoverisce rapidamente il potassio nel terreno, il 93% del potassio presente nei fertilizzanti impiegati nell'agricoltura moderna deriva dalla produzione di composti di potassio.
Il potassio è un elemento essenziale per la crescita delle piante e ha un impatto fondamentale sulla loro salute e resa.
Nelle piante, i ruoli principali del potassio sono quelli di fornire l'ambiente ionico nel citoplasma e di fungere da regolatore di vari processi, tra cui la regolazione della crescita. Le piante hanno bisogno di ioni potassio (K+) per sintetizzare le proteine e regolare l'apertura e la chiusura degli stomi, cosa che si ottiene provocando il rigonfiamento o il restringimento delle cellule gatekeeper circostanti attraverso le pompe protoniche. Una carenza di ioni potassio compromette la capacità della pianta di mantenere questi processi. Inoltre, il potassio svolge un ruolo importante in altri processi fisiologici, come la fotosintesi, la sintesi proteica, l'attivazione di alcuni enzimi, il trasporto dei prodotti fotosintetici e il mantenimento dell'equilibrio di cationi e anioni nel citoplasma e nel vacuolo, tutti fattori indispensabili. per la crescita delle piante.
Nel frattempo, negli animali, il potassio è il principale catione intracellulare, mentre il sodio è il principale catione extracellulare. La differenza nella concentrazione di queste due particelle cariche crea una differenza di potenziale tra l'interno e l'esterno della cellula, chiamata potenziale di membrana. L'equilibrio tra potassio e sodio è mantenuto dai trasportatori di ioni presenti nella membrana cellulare. Tutti i canali del potassio sono tetrameri e presentano diversi elementi strutturali secondari conservati. Le strutture di questi canali del potassio includono canali voltaggio-dipendenti, canali ligando-dipendenti, canali a poro tandem e canali rettificanti verso l'interno e sono presenti nei procarioti come negli eucarioti. Il potenziale di membrana cellulare creato dagli ioni potassio e sodio consente alla cellula di generare potenziali d'azione, o "picchi" di stimolazione elettrica. La capacità delle cellule di generare stimolazione elettrica è essenziale per le funzioni corporee quali la trasmissione nervosa, la contrazione muscolare e la funzionalità cardiaca.
Il potassio e il sodio svolgono funzioni uniche negli organismi viventi e diverse piante e animali dipendono da questi elementi per sopravvivere e prosperare.
Per quanto riguarda la dieta, la National Academy of Medicine (NAM) stabilisce gli apporti alimentari di riferimento per gli Stati Uniti e il Canada, tra cui i fabbisogni medi stimati (EAR) e le quantità di assunzione raccomandate (RDA). Per i maschi e le femmine di età inferiore ai 9 anni, gli AI per il potassio sono fissati a 400 mg per i neonati da 0 a 6 mesi, 860 mg per i neonati da 7 a 12 mesi, 2000 mg per i bambini da 1 a 3 anni e 4 bambini fino a 8 anni anni: 2300 mg. Le dosi raccomandate per i maschi dai 9 anni in su sono: 2.500 mg per i maschi dai 9 ai 13 anni, 3.000 mg per i maschi dai 14 ai 18 anni e 3.400 mg per i maschi dai 19 anni in su. Per le donne di età pari o superiore a 9 anni, le dosi raccomandate sono: 2.300 mg per le donne di età compresa tra 9 e 18 anni e 2.600 mg per le donne di età pari o superiore a 19 anni. Esistono anche normative diverse per gli inseminanti artificiali destinati alle donne in gravidanza e in allattamento.
Un apporto adeguato di potassio nella dieta è essenziale per mantenersi in salute e mangiare una varietà di cibi ricchi di potassio è il modo migliore per ottenere il potassio di cui la Cina ha bisogno. Gli alimenti ricchi di potassio includono kiwi, succo d'arancia, patate, cocco, avocado, albicocche, pastinache e rape. Anche molti altri frutti, verdure, fagioli e carni contengono potassio.
Una dieta povera di potassio non solo può mettere a rischio la salute, ma può anche aumentare il rischio di ipertensione, ictus e malattie cardiovascolari.
Tuttavia, la carenza di potassio può causare ipertensione, squilibrio elettrolitico e, nei casi più gravi, ipokaliemia potenzialmente fatale. Spesso la causa è un'assunzione insufficiente di cibo o la perdita di potassio attraverso diarrea, diuresi o vomito. I sintomi dell'ipokaliemia includono debolezza muscolare, crampi e possono persino causare paralisi intestinale e aritmia cardiaca.
In alcuni rari casi, l'ingestione abituale di grandi quantità di liquirizia (ad esempio caramelle alla liquirizia) può portare a ipokaliemia. I composti presenti nella liquirizia aumentano l'escrezione di potassio. Negli Stati Uniti, l'assunzione media delle donne adulte è pari solo alla metà di quella degli uomini, mentre quella degli uomini è di circa due terzi. Nel complesso, meno del 5% degli adulti supera il fabbisogno di potassio e anche l'assunzione insufficiente di potassio è un problema comune nell'UE.
Gli integratori di potassio possono causare disturbi gastrointestinali e gli effetti avversi possono includere sintomi quali nausea, vomito e disturbi addominali.
Un corretto apporto di potassio è essenziale per il corretto funzionamento di piante e animali. Quando si progettano piani di fertilizzazione agricola adeguati, dovremmo considerare attentamente l'uso e l'integrazione di potassio, in modo da promuovere costantemente la crescita delle colture ed evitare un consumo eccessivo di potassio nel terreno. Ciò riflette anche l'importanza che attribuiamo al potassio nella nostra dieta quotidiana?
