El agua y la fotosntesis

Elriegoeslaaccinmsimportanteparanuestrasplantas.Muchasveces,nuestroscuidadosamorososleshacenmsmalquebieneinclusolasmatan.Intentarexplicarunoscuantosdetallessobreelelpapelqueelaguatieneenelfuncionamientodeunaplanta.Unaplantaestformadaprincipalmenteporagua.Desdeun80%enlashojasyraces,hastaun50%enotraspartescomoeltronco.Peroelaguanoestenformaesttica,sinoquecirculaporelinteriordelaplanta.

Circulacindelagua

Elaguaescaptadaporlaszonaspilferasdelasraces.stasoriginanunapresinque"empuja"elaguahacialashojas.

Lashojas,cuandolosestomasestnabiertos,evaporanaguaatravsdeellos.stosedenominatranspiracin.Estevapordeaguasedispersaenlaatmsfera.Lafaltadeaguaenlashojasoriginaunapresininternamenor,que"tira"delaguaprovenientedelasraces.

Elprincipalmotorparaelascensodelaguaradicaenlatranspiracin.El"empuje"desdelasracestieneunarelevanciamenorcomocausadeestacirculacin.Porlotanto,enelfondodelacuestinseencuentranlosestomas,abiertosocerrados.

Durantelanochelosestomassecierranylahojanotranspira.Sinembargo,lasracessiguencreandolapresinque"empuja"elaguahaciaarribayunpocodeaguaexudaporlashojasparaaliviarelexcesodepresin.Silaatmsferaeshmeda,seobservanunasgotitasenlosbordesdelashojas.stosedenomina"gutacin"ytieneunaimportanciasecundaria.

Cuandonollegasuficienteaguaalashojas,stassemarchitan(disminuyelapresininternadelagua)ylosestomassecierrantotaloparcialmente.steesunmecanismodeautodefensaderesultadoslimitados.Siaunaplantalefaltaunpocodeagua,seprotegeautomticamentecontramsprdidas.Silefaltamucha,laplantafinalmentesufriromorir.

Latemperaturaelevada,elvientoylabajahumedadatmosfricaaceleranlaevaporacindelagua.Endasconestascondicioneshayqueestarmsatentoalasnecesidadesdeaguadelasplantas.Aunqueelterrenocontengasuficienteagua,puedeserquestanollegueconsuficienterapidezalashojas.Habrquecrearunmicroclimadehumedadalrededordelaplanta(rociar).

Elaguacirculantecumpletresfinalidades:

Refrigeracindelashojas:Cadagramodeagua,parapasardeestadolquidoavapor,necesitaabsorber,deunavez, 540calorasdelashojas,conloquestasseenfran.Hagamosunexperimento:Crteseunahojaydjesecolgandoencaradaalsol.Alcabodepocosminutosaplenosoldeverano,tqueseunahojadelaplantaylahojacortada:seapreciarunanotablediferenciadetemperaturas,lahojacortadaestcalientemientraslahojadelaplantapermanecemsfra.

Transporteinternodenutrientescaptadosenlasraces.Loselementos,Nitrgeno(N),Fsforo(P)yPotasio(K)msotroscomoelHierro(Fe),viajandisueltosenelaguaqueprovienedelasracesylleganatodaslaspartesvivasdelaplanta.Losproductoscreadosenlafotosntesistambincirculandisueltosenaguaenelinteriordelaplanta.

Fotosntesis:Elaguaesimprescindible,comosevermsadelante.Lacantidaddeaguaqueintervieneenlafotosntesisvieneaserdelordendel2%deltotalutilizado,elrestoseusapararefrigeracin(transpiracin).

Elproceso

ENTRADAS:Desdelaatmsfera:Oxgenopararespiraryanhdridocarbnicoparalafotosntesis.Desdelasraces:Aguayelementos,esteaguaseutilizaparadiversasfinalidades.SALIDAS:Alaatmsfera:Oxgenodelafotosntesis,anhdridocarbnicodelarespiracinygrancantidaddeaguadelatranspiracin.Unpocodeaguacomosolventedelosproductosdelafotosntesisvaaotraspartesdelaplanta

Fotosntesis

Lafotosntesisesunfenmenomuycomplejoquenoesnecesariodescribiraquconelmximodetalle.Adems,todavahoyquedanalgunaszonasoscurasensuconocimiento.Lomsimportanteeslosiguiente:

Conlaayudaimprescindibledelaenergalumnicaydelaclorofila,enlashojasypartesverdesdeunaplantasesintetizanazcares(glucosa),hidratosdecarbono(almidn)yotrassubstancias,apartirdelCO2(anhdridocarbnicoodixidodecarbono)queseencuentraenelaire(ypenetraenlaplantaatravsdelosestomas)ydelH2O(agua)quevienedelasraces.SilosestomasestncerradosnopuedeentrarelCO2,porlotantonohaycrecimiento.Recordemosquelamaderanoesmsqueuncompuestodecarbono.Estecarbononoprovienedelatierra,provienedelCO2delaire.

Elcrecimientodeunaplantadependedelaoptimizacindelossiguientesparmetrosqueestninterrelacionadosyqueadems,suelentenerexpresionesnolineales:

TamaodelaplantaUnaplantabiendesarrolladapuedeoriginarcrecimientosmayoresporquesu"zonadeproduccin"esmayor(algunassubstanciasproducidasem

hojasadultassonlasquealimentanelnuevocrecimiento). AprovechamientodelaguaLasracesdebenpoderabsorberaguaalavelocidad

requerida. Aperturadelosestomas:Losestomasseabrensihayluzyaguasuficientes IntensidaddelaluzAunqueconexcesivaluz(unlmitediferenteparacadaplanta)se

reducelafotosntesis. TemperaturaTemperaturasdemasiadoaltasdaansubstanciasinternasdelaplanta

necesariasparalafotosntesis.Porellomuchasplantasdetienensucrecimientoenplenoverano.

DisponibilidaddeCO2Nimucho,nipocoelnecesario.

Comosedijo,estosparmetrosestninterrelacionados.SihaymuchaaguayfaltaluzolosestomasestnabiertosyfaltaCO2laplantanoalcanzasuscondicionesptimas.Ademslascurvasdemuchosdeestosparmetrostienenlaformadelgrficosiguiente,locualsignificaqueexisteunpuntoporencimadelcuallascondicionesyanosonptimas.

Enlafotosntesisexistenvariasetapas:

Fotlisisdelagua(elaguasedescomponeenhidrgenoyoxgeno). CombinacindelhidrgenodelaguaconelCO2delaire Trasformacinenglucosa(comayudadelfosfatoprovenientedelsuelo)

Msadelantevolversobrelosbalancesenlafotosntesisyentodalaplanta

Respiracin

Ademsdelosfenmenosanterioresdetranspiracinyfotosntesis,todaslaspartesdelaplanta(includaslasraces)necesitanrespirar.ParaellotomanO2(oxgeno)delaireydesprendenCO2yH2O.Porelloesesencialquelasracesseencuentrenenunsubstratoporoso,quedejeentrarelaireyquenoestlargotiempoinundadoconaguaquenodejaraentrarelaire.

Notenerencuentalarespiracindelasracesconduceamuchosfracasos.Lasmacetasdecermicaporosatienenmejorcomportamientoquelasdeplstico.Sinembargonosonrecomendablessinosepuedenregarconmayorfrecuencia.Excepcin:plantasxerfitas.

Balances

Enunahojaentran,atravsdelosestomas,O2yCO2procedentesdelaatmsferayH2O(connutrientes)atravsdelasraces.SalenO2,CO2yH2Oquevanapararalaatmsfera.Sedevuelvealrestodelaplantaunapequeacantidaddeaguacomodisolventedelosproductosdesntesisqueseacabandeproducir.

HemosvistoqueelO2entranteseutilizaparalarespiracin,las24horasdelda.ElcarbonoyeloxgenodelCO2entranteseutilizaparalafotosntesismientrashayaluz.ElO2quesaleprovienedelafotlisisdelaguacausadaporlafotosntesis.ElCO2quesaleprovienedelarespiracin.ElH2Oquesaleprovienedelatranspiracinydelarespiracinnotieneprcticamentenadaqueverconlafotosntesis.

LasumadevolmenesdeO2+CO2entrantesesprcticamenteigualalasumadevolmenesdelosmismosgasessalientes,peroconlapeculiaridadqueelvolumendelO2salienteesalgomayorqueelvolumendelCO2entrante.Deahquelasplantastenganunclaroefecto"purificador"delaire.

Estomas

Losestomas(stoma=boca)sonunaspequesimasaberturasqueseencuentranprincipalmenteenelenvsdelashojas.Estos"poros"seabrenmientrashaysuficienteluzparadejarentrarelCO2alinteriordelahojaydejarsalirelvapordeaguadelatranspiracin.Secierrancuandonohaysuficienteluzocuandolaplantatieneriesgodesecarsepornollegarsuficienteaguaalashojas.Siestncerrados,laplanta"nofunciona"ynocrece.Sipermanecenmuchotiempoabiertos,laplantacrecems.Losestomasnosonbinarios,porloqueesposiblequealcancenestadosintermediosdeapertura