PÉRDIDA DE AGUA POR LAS PLANTAS
Objetivo Comprender
que la transpiración es la fuerza impulsora de la ascensión de agua por la planta, y cómo se halla sometido a control para compensar las pérdidas de agua con las necesidades fotosintéticas.
Introducción
En la planta se produce la absorción de grandes cantidades de agua, su transporte a través de la misma y la emisión de vapor de agua hacia la atmósfera por la TRANSPIRACIÓN
PROBLEMA Las plantas deben hacer frente a dos demandas opuestas: Transporte de agua y nutrientes Intercambio de gases (respiración y fotosíntesis)
SOLUCIÓN Regulación de las aberturas estomáticas.
Transpiración
Concepto Pérdida de agua en la planta en forma de vapor, principalmente, por las hojas.
El vapor de agua rápidamente en el aire
difunde
La transpiración se puede considerar como un proceso de difusión
TIPOS 1. Tranpiración estomática (hoja) 2. Transpiracion cuticular (hoja) 3. Transpiración lenticular (tallo, ramas)
Mecanismo de apertura y cierre de los estomas
Modelo quimiosmótico: Los estomas cambian de tamaño porque las células oclusivas cambian de turgencia a consecuencia de cambios activos en su potencial osmótico. “ETAPAS” Bombeo activo de H+ procedentes del agua mediante la ATP hidrolasa protónica ligada a membrana. Aumenta el pH interno y desciende el externo/ El potencial interno de membrana se hace más negativo ENTRADA DE K+ DE FORMA PASIVA A TRAVES DE CANALES MUY SELECTIVOS QUE SE ABREN A MEDIDA QUE EL POTENCIAL DE MEMBRANA SE HACE NEGATIVO Aumento del Cl- en el interior por gradiente de pH para compensar el K+: Intercambio por OH- // Cotransporte con H+
AUMENTO DE MALATO: a medida que aumenta el pH intracelular aumenta la PEP carboxilasa que fija CO2 dando OAA que se reduce a ácido málico.
Factores que afectan la apertura y cierre de los estomas
Anhídrido carbónico Luz
Temperatura
Agua
Ácido abscísico
Factores que afectan la velocidad de la transpiración
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Factores ambientales Luz Humedad Temperatura Viento Disponibilidad de agua en el suelo.
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Factores de la planta - Estructura y área foliar -Orientación de las hoja -Relación raíz-vástago -Infección por hongos -Rociamiento y polvaredas acumuladas en las hojas.
Medición de la transpiración
Pérdida de peso de una planta en una maceta: se calcula pesando una planta y su recipiente, debidamente sellado para evitar la evaporación del suelo, a intervalos de tiempo convenientes.
Método de Freeman: la planta o una de sus partes se aísla en un recipiente de cristal, en el que se hace fluir una corriente de aire seco. El vapor de agua se recoge en tubos que contienen pentóxido de fósforo o cloruro de calcio y se pesa. Como testigo se utiliza un aparato similar sólo que en ausencia de la planta.
Potómetro: si se ite que la absorción compensa la
pérdida de agua por transpiración, con el potómetro se puede determinar de manera indirecta la intensidad de la pérdida de agua por la planta o vástago cortado, midiendo la tasa de absorción. Consiste en un depósito de agua en el que se introduce una planta o una parte de ella y un tubo capilar de vidrio de diámetro interno conocido, acoplado al depósito. En el tubo se introduce una burbuja de aire, y la velocidad de movimiento de ésta sobre una escala sirve como indicador de la intensidad de la transpiración. Para disminuir el error se recomienda usar plantas enteras, de todas formas, no es un método muy preciso.
Porómetro de difusión: con este moderno instrumento
electrónico portátil se puede determinar la resistencia que ofrece la epidermis a la difusión de un gas (en este caso, vapor de agua). Consta de un medidor portátil de resistencia eléctrica y un sensor de humedad cuya resistencia varía en forma inversamente proporcional al grado de humedad. Para medir se adosa el sensor a la hoja y se mide con un cronómetro el tiempo que tarda en disminuir la resistencia entre dos valores de una escala. A mayor apertura estomática, más rápido será el cambio ya que disminuye la resistencia. Se calcula así la resistencia estomática (y su inversa la conductancia), conociendo la temperatura de la hoja (medida por el instrumento) y del aire.
Importancia de la transpiración
EN EL MOVIMIENTO DEL AGUA
El movimiento del agua en la planta permite el ascenso de savia es el movimiento hacia arriba de agua con minerales disueltos; el movimiento de la savia comienza desde la tierra, a las raíces (pelos radicales) y de ahí a la región foliar a través del tallo.
EN LA ABSORCIÓN Y TRASLADO DE MINERALES La transpiración es un mal necesario, ya que los estomas se abren en presencia del estímulo luminoso, para absorber el CO2 requerido en la fotosíntesis; aunque el balance hídrico se altere, al escaparse el agua de la planta. El flujo de agua a través de la planta inducido por la transpiración, provee un buen sistema de transporte para los minerales, que son absorbidos por las raíces y que se mueven en la corriente transpiratoria.
EN
LA REFRIGERACIÓN DE LA PLANTA
Otro efecto de la transpiración es la acción refrigerante de la hoja. La evaporación de agua de la superficie foliar, va acompañada por una pérdida de calor. El calor de evaporación del agua es aproximadamente 600 cal. g,-1 esta pérdida de calor ayuda a mantener una temperatura adecuada de la hoja, durante días muy soleados. La reducción de temperatura foliar por transpiración esta en el orden de 2-3°C por debajo de la temperatura del aire. Podemos concluir que la transpiración ejerce un efecto de enfriamiento de la superficie foliar.
EL PROCESO DE LA GUTACIÓN
Fenómeno observable como pequeñas gotas de agua en los márgenes foliares, se produce cuando la planta está en condiciones que favorecen la absorción rápida de agua y minerales y una transpiración mínima, como sucede con las plantas que crecen en suelos húmedos, durante la noche.
Un hidátodo es un tipo de estoma inmóvil que secreta agua líquida por el proceso de gutación (del latín gutta, que significa gota).