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Universidad Central de VenezuelaFacultad de Agronomía
Fisiología Vegetal
Prof. María Ferrarotto
Semestre II-2009Mayo, 2010
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3.1El agua en la planta
3.2Reconocimiento y determinación del estado hídrico de las plantas. Relaciones hídricas a nivel celular
3.3Relaciones hídricas a nivel del sistema Suelo-planta-atmósfera
3.4Fisiología de la planta en condiciones de estrés por factores abióticos
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Hora del baño. Dos niños se bañan en una zona de infraviviendasde Yakarta. Un 80 % de los 250 millones de habitantes de Indonesia no tiene acceso a agua limpia y corriente.
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Año 2008
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La bañera climática
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Billones de toneladas de CO2/ año
Pro
med
io d
el 2008
La bañera climática National Geographic, 2008
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3.1El agua en la planta
3.1.1 Conceptos básicos en las relaciones hídricas en el vegetal: difusión, flujo masal, ósmosis
3.1.2El potencial hídrico en las plantas y sus componentes
3.1.3 Cuantificación del potencial hídrico
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Objetivos
Relacionar las respuestas diferenciales de la planta a la suplencia de agua en el sistema suelo-planta-atmósfera Con: potencial hídrico, rutas de absorción y movilización.
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Relaciones hídricas en las plantas
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Phaseolus vulgaris
Zea mays
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105 º
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CohesiónTensión DensidadSolvente
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NaCl
+
H2O
=
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IMPORTANCIA DEL AGUA ENLOS PROCESOS FISIOLOGICOS
IMPORTANCIA DEL AGUA ENLOS PROCESOS FISIOLOGICOS
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IMPORTANCIA DEL AGUA ENLOS PROCESOS FISIOLOGICOS
IMPORTANCIA DEL AGUA ENLOS PROCESOS FISIOLOGICOS
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Suelo-planta
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alta (concentración) baja
Gradiente
Difusión
menor (concentración) mayor
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AguaGota de colorant
e
Colorante disperso en
el agua
Difusión
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Inicial Intermedio Equilibrio
Co
nce
ntr
ació
nDifusión
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Velocidad de difusión: Primera Ley de Fick
Jj =(Cj1 – Cj2) x
Dj
Ji = Flujo difusivo o flujo de la especie j (mol . m-2. s-1)
Cj1 = concentración (mol . m-3)
Cj2 = concentración (mol . m-3)x = distancia (m) del punto 1 al punto 2
Dj = coeficiente de difusión (mol . m-2 .s-1)
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La tasa del movimiento difusivoes proporcional al gradiente de la concentración
J = gradiente de partículas energía libre < energía libre concentración < concentración
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Factores que influyen en la difusión
H2O H2O
H2O Arcilla
H2O
AzúcarSal
H2O
H2O H2O
Membrana rígida
(Presión constante)
a) Temperatura
b) Presión
c) Solutos
d) Superficies adsorbentes
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>potencial de presión <potencial de presión
Flujo Masal
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Ecuación de Piseuille
Ji = Flujo masal m-2. s-1
√ = viscosidad)Ψp = potencial de presiónx = distancia (m) del punto 1 al punto 2
r = radio
Js =-π. r4 ∆Ψp
8√
∆x
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¿Cómo pasa el agua a través de la membrana de las plantas?
Por Difusión de moléculas individuales a través de la
bicapa lipidica de la
membrana
Por flujo de masa a través de un
poro formado por proteínas
integrales de la membrana llamadas
aquaporinas
Moléculas de agua
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Polaridad de la
membra
na
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Membrana plasmática: mosaico fluido
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![Page 34: Universidad Central de Venezuela Facultad de Agronomía Fisiología Vegetal](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062800/56814207550346895dadeda4/html5/thumbnails/34.jpg)
Estructura de los glicerolípidos más frecuentes encontrados en las membranas de las células de las plantas
![Page 35: Universidad Central de Venezuela Facultad de Agronomía Fisiología Vegetal](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062800/56814207550346895dadeda4/html5/thumbnails/35.jpg)
Solvente soluble en la membrana
Vapor
Vapor
Barrera gaseosa(destilación en fase de vapor)
Tamiz
Difusión Flujo Masivo
Difusión y flujo masivo
Mecanismos membranales
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Permeable pasa soluto
Impermeable no pasa nada
Semipermeable pasa soloel solvente (agua)
Transporte a través de membranas
Diferencialmente permeable
Tanto soluto como solvente
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Difusión a través de una membrana permeable
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Isotónica HipertónicaHipotónica
2% sacarosa Sin sacarosa 10% sacarosa
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![Page 42: Universidad Central de Venezuela Facultad de Agronomía Fisiología Vegetal](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062800/56814207550346895dadeda4/html5/thumbnails/42.jpg)
Movimiento pasivo del agua
a travésde una
membrana semipermeableen respuesta a una presión
y/o a un gradiente de
concentración de soluto
![Page 43: Universidad Central de Venezuela Facultad de Agronomía Fisiología Vegetal](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062800/56814207550346895dadeda4/html5/thumbnails/43.jpg)
Osmómetros
Osmómetro La célula como sistema osmótico
![Page 44: Universidad Central de Venezuela Facultad de Agronomía Fisiología Vegetal](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062800/56814207550346895dadeda4/html5/thumbnails/44.jpg)
Osmosis y Presión Osmótica
![Page 45: Universidad Central de Venezuela Facultad de Agronomía Fisiología Vegetal](https://reader036.vdocumento.com/reader036/viewer/2022062800/56814207550346895dadeda4/html5/thumbnails/45.jpg)
Permeabilidad
Características de la membrana
Características del soluto
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Coeficiente de Reflexión ()
-Membrana Permeable = 0-Membrana Impermeable σ = 1-Membrana Semipermeable σ = 1-Membrana medianamente selectiva = 0,75
Coeficientede disociaciónelectrolítica
- Sacarosa i = 1- NaCl i = 1.8- CaCl2 i = 2.4
σ i = νd − νs / vd