definición funciones fisiológicas: fasesfvupeliprgr.galeon.com/lfv2.pdf · volumen celular más...

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• Definición: pérdida de vapor de agua desde la planta• Funciones fisiológicas:• Regula el contenido hídrico• Refrigera la planta• Genera tensión en el xilema• Fases: Evaporación en las paredes celulares del mesófilo y difusión

del vapor de agua a la atmósfera• Tipos (vías de difusión del vapor de agua): Cuticular, Lenticular,

Estomática• Magnitud:• Maíz: 200 kg de agua por ciclo de vida• Árbol de envergadura media: 5.000 kg de agua por mes• Cuantificación: 300-600 gramos de agua transpirada por gramo de

materia seca producida)

• ► Los tipos de transpiración en plantas hacen referencia a las vías de difusión del vapor de agua:

• A. Cutícula• B. Lenticelas• C. Estomas

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A

C

B

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Arriba: estoma cerrado (A) y abierto (B).Estoma de la hoja de Pelargonium hortorum

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► Volumen celular más pequeño que el resto de células epidérmicas

► Ausencia de plasmodesmos con células vecinas: la vía del simplastoestá interrumpida

►Citoplasma con abundantes orgánulos subcelulares La mayoría de las especies tienen cloroplastos► Membrana plasmática funcional actividad H+ - ATPasa

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ESTOMA A CERRADO

Estoma abierto

La micelación radial motiva que la presión de turgor expanda la pared celular externa en sentido perpendicular al de las microfibrillasde celulosa. ► El mayor grosor de la pared celular interna impide que crezca de igual forma que la externa. ► La célula oclusiva se arquea.

•Acumulación de ión potasio•En respuesta al gradiente de potencial electroquímico creado por actividad ATPasica

•Aumento de su presión osmótica•Absorción de agua•Presión de turgor

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Factores exógenos:► Humedad relativa ► Temperatura ► Viento► CO2► Luz ► Potencial hídrico del suelo

Factores endógenos:► Tipo de planta► Orientación de la hoja► Superficie de de la hoja: enrollamiento y criptas► Raíz

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA TRANSPIRACIÓN

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FACTORES QUE INFLUYEN EN LA TRANSPIRACIÓN

► Humedad relativa:* Afecta al gradiente de concentración de vapor de agua entre el espacio aéreo de la hoja y la atmósfera:↑ HR ⇒ ↓ Flujo de agua transpirada

► Temperatura:* Sobre la solubilidad del vapor de agua en aire:↑ Tra. ⇒ ↑ Csat ⇒ ↓ HR ⇒↑ Flujo de agua transpirada* Sobre la apertura de estomas: a través del efecto sobre los enzimas que participan en la acumulación de potasio (ver a continuación) y en la formación y consumo de CO2.

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► El viento aumenta tasa de agua transpirada por unidad de superficie foliar al disminuir la rext (resistencia de la capa estacionaria)

► Con aire calmado (rext grande):

▬ Estomas abiertos: restomas pequeña ⇒ rhoja

pequeña⇒ La rext limita la transpiración.

▬ Estomas cerrados: aunque la rext es grande, la restomas es aún mayor ⇒ La rhoja

(≈ rrestomas) limita la transpiración

► Con viento:

▬ La rext es siempre baja (con estomas abiertos o cerrados) ⇒ restomas controla la transpiración (cuando los estomas están cerrados restomas limita el flujote agua transpirada)

Efecto del viento sobre la transpiración

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Efecto de la concentración de CO2 sobre la transpiración

► Los estomas se cierran cuando se hace pasar sobre la hoja una concentración alta de CO2 (igual o superior a la atmosférica) y se abren cuando disminuye dicha concentración

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Efecto de la luz sobre la transpiración

►Dos vías de respuesta: a la radiación fotosintéticamente activa (PAR) y radiación azul.

Radiación PAR

células oclusivas células mesófilo

Abertura estomática

Radiación azul

↓ CO2► Los estomas de todas las plantas, excepto las CAM, se abren por el día y se cierran por la noche

► El ciclo de Calvin desarrollado por el día en los cloroplastos de las células oclusivas y mesófilo causa un descenso de la concentración de CO2 en los espacios aéreos del mesófilo ⇒ estomas abiertos

► El fotorreceptor sensible a la radiación azul probablemente tenga estructura de flavina. El mecanismo de transducción de la luz azul es menos conocido aunque recientemente se ha propuesto un papel clave a unas proteínas denominadas fotropinas

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► El ABA inhibe las ATP-asas de la membrana de las células oclusivas ⇒ cierre de estomas

► Los estomas permanecen cerrados hasta que no se reponga el potencial hídrico del suelo

Efecto del potencial hídrico del suelo sobre la transpiración

► Los estomas permanecen abiertos ante déficits hídricos moderados► Cuando el Ψ del suelo alcanza un valor crítico, comienza la síntesis de ácido abscísico (ABA)

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Resumen del control de la abertura-cierre de estomas

Los estomas controlan la entrada de CO2, que se va a fijar por fotosíntesis, y la pérdida de vapor de agua, que va a ser repuesta por el agua absorbida. Estos dos factores, concentración de CO2 en los espacios aéreos de la hoja y cantidad de agua disponible en el suelo (Ψsuelo) regulan a abertura y cierre de estomas.

Cuando un estoma se cierra en respuesta a uno de estos factores, CO2 y Ψsuelo, se vuelve insensible al otro. Es decir si se cierra en respuesta a una alta concentración de CO2, no se vuelve a abrir hasta que no se reduzca dicha concentración, y se cierra en respuesta a un déficit hídrico en el suelo, no se vuelve a abrir hasta que se reponga el agua del suelo.