transpiración fisio vegetal

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  • 7/26/2019 Transpiracin Fisio Vegetal

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    PERDIDA DE AGUA POR LAS PLANTAS

    El proceso de transpiracin:Ms del 98 % del agua que es absorbida por la plantase pierde en forma de vapor gracias a un proceso llamado transpiracin. El agua

    retenida por las plantas es apenas el 1% del agua absorbida que es utilizada comomedio dispersante y para el crecimiento de las partes venes.

    El proceso de transpiracin es realizado principalmente por las !oas" espec#ficamente

    por los estomas$ otra ruta de perdida de agua por transpiracin es la cut#cula que

    cubre toda la epidermis y las lenticelas de los tallos. pesar de la gran superficie que

    la cut#cula abarca" esta es impermeable al agua.

    El proceso de transpiracin consiste en dos etapas&

    Evaporacin del agua: 'esde las paredes de las c(lulas del mesfilo a losespacios a(reos del mesfilo.

    Diusin del vapor de agua: 'esde los espacios a(reos del interior de laplanta !asta el e)terior" principalmente por los estomas.

    En todo este sistema el vapor de agua difunde siguiendo gradientes de concentracin.

    Tipos de transpiracin:

    Transpiracin esto!"tica:*ealizada a trav(s de los estomas$ esta v#a esregulada por la planta y cuantitativamente es el 9+% del total del agua que la

    planta pierde.

    Transpiracin lenticelar& ,e lleva a cabo por las lenticelas" estructuras

    peque-as y circulares o alargadas que se forman en la corteza o superficie delos troncos" tallos y ramas de muc!as especies de las diversas especies. o es

    regulada por la planta.

    Transpiracin cuticular& ,e realiza a trav(s de la cut#cula. Esta v#a no escontrolada por la planta y cuantitativamente no es ms del 1+% restante" pero

    adquieren fundamental importancia cuando los estomas se encuentran

    cerrados.

    /a transpiracin presenta una periodicidad diurna relacionada con las condiciones

    meteorolgicas. En general es baa durante la noc!e" aumenta su rapidez despu(s del

    amanecer !asta un m)imo final de la ma-ana o principios de la tarde y luego

    disminuye gradualmente !asta la noc!e.

    0#picamente una planta de ma#z pierde unos ++ 2g de agua durante su ciclo de vida"

    un rbol de envergadura media puede perder durante un mes de verano unos 3.+++ 2g

    de agua por m" mientras que un cactus grande puede perder solo 3 g.

    pro)imadamente entre el 3+% y el 8+% del agua de lluvia que cae en un terreno con

    vegetacin vuelve a la atmsfera por la transpiracin de las plantas. ,e estima que un

    terreno con vegetacin pierde tres veces ms vapor de agua que perder#a sin

    vegetacin. 4na planta puede perder por transpiracin entre el +.3 y 1 gramo de agua

    por !ora y dm

    de superficie foliar. Esto quiere decir que en una !ora puede perder una!oa entre el 3% y el 3+% de su propia masa" el agua que la !oa pierde por

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    transpiracin es repuesta rpidamente a trav(s de la corriente que asciende por el

    )ilema.

    Los esto!as: /os estomas son discontinuidades del teido epid(rmico resultante deuna disposicin frente a frente de dos c(lulas diferentes de la del resto de la epidermis"

    la forma de estas c(lulas es de un friol. /a disposicin de estas dos c(lulas tambi(n

    llamadas oclusivas es tal que dean frente a frente dos concavidades" deando un

    !ueco llamado ostiolo que se comunica con la cmara subestomtica de los espacios

    a(reos del mesfilo con la atmsfera e)terna. Estoma se le llama al conunto de

    c(lulas oclusivas y ostiolo. En plantas muy evolucionadas" las c(lulas epid(rmicas

    adyacentes a las c(lulas oclusivas pueden tener forma diferente al resto de las c(lulas

    epid(rmicas y toman el nombre de c(lulas accesorias" al conunto de estoma y c(lulas

    accesorias se les llama aparato estomtico.

    /os estomas se encuentran distribuidos de forma irregular por toda la epidermis de la

    !oa y los tallos !erbceos" e incluso en zonas de flore y frutos. un cuando la

    superficie ocupada por los estomas es muy baa en relacin al rea foliar total" su

    eficiencia difusiva es muc!o mayor que si fuese una superficie evaporante libre. Estose rige por el pincipio de difusin a trav(s de reas cribada" que e)presa que la

    velocidad de difusin es proporcional al per#metro y no al rea de los orificios.

    5omo respuesta a ciertos est#mulos los estomas se abren o se cierran regulando as#

    los fluos de o)igeno" di)ido de carbono y vapor de agua. /os estomas se abren o se

    cierran cuando se llenan o se vac#an de agua. /a entrada de 67 a las c(lulas

    estomticas producen un descenso en el potencial osmtico induciendo a la entrada

    de agua" esto permite en las c(lulas oclusivas turgencia.

    Esto es posible gracias a la estructura de sus paredes celulares" las microfibrillas de

    celulosa que estn conformando esta pared se organizan alrededor de la

    circunferencia de las c(lulas oclusivas" en forma de anillo y estn radiadas desde un

    punto en el centro del estoma" a este arreglo se le llama micelacin radial.

    5uando el estoma se abre se produce un aumento masivo de solutos en las c(lulas

    guarda. Esto provoca un descenso de s y una entradas de iones" sobre todo

    67 tambi(n a7 en plantas !alfitas: y 5l; !acia las c(lulas guarda u oclusivas. /a

    entrada de 67 se produce por el bombeo activo de

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    En la respuesta directa a la *@ el fotorreceptor es la clorofila de las c(lulas

    oclusivas. En la respuesta a la luz azul interviene un fotorreceptor aBn no

    identificado. Estos tres tipos de respuestas no ocurren siempre

    simultneamente ni en todas las !oas tienen la misma importancia relativa. /a

    respuesta relativa a la luz azul y a la luz roa var#a ampliamente entre especies"y aBn para las !oas de una misma planta que !an crecido en diferentes

    ambientes lum#nicos o en plantas con diferente disponibilidad de agua.

    An'(drido car)nico: /os estomas son sensibles a la concentracinintercelular de 5A. /os estomas se abren cuando la concentracin intercelular

    de 5Adisminuye y se cierran cuando esta aumenta. E)perimentos recientes

    en las que se !a manipulado independientemente las concentraciones de 5A

    en la superficie e)terna de la !oa y en la cmara subestomtica muestran

    claramente que el grado de apertura de los estomas depende de la

    concentracin interna y no de la e)terna.

    Entre los factores responsables que al anoc!ecer los estomas se cierrengradualmente" se encuentra el aumento del 5A en las cmaras

    subestomticas debido a la progresiva disminucin de la fotos#ntesis" por lo

    que va aumentando la incidencia del desprendimiento de 5A por respiracin.

    E)perimentalmente se puede demostrar este efecto del 5A sobre el

    movimiento estomtico de diversas maneras. >or eemplo" se puede observar

    que los estomas permanecen abiertos en oscuridad si la planta" al transferirse

    de la luz a la oscuridad" se la coloca en una atmsfera desprovista de 5A. ,e

    puede obtener" en cambio" un cierre parcial de los estomas a la luz" cuando se

    coloca la planta en una atmsfera con alta concentracin de 5A.

    *apor de agua: ,e !a descubierto que los estomas de muc!as especies sonsensibles al d(ficit de presin de vapor '>C: de agua !oa=aire" es decir ladiferencia entre la presin de vapor a saturacin a la temperatura de la !oa y

    la presin de vapor actual del aire que rodea la !oa. >or otra parte" cuando se

    e)amina las respuestas de los estomas a la temperatura en condiciones de

    '>C constante" tambi(n puede encontrarse variaciones en resistencia

    estomtica.

    4n aumento de transpiracin en respuesta a un aumento del d(ficit de presin

    de vapor llevar#a a un deterioro del balance !#drico de las c(lulas oclusivas y a

    su cierre parcial" aunque no e)ista un efecto detectable de el aumento de

    transpiracin sobre el potencial agua del mesfilo. /os efectos del '>C sobre

    la resistencia estomtica sirven para enfatizar la necesidad de no limitarnuestra visin del proceso transpiratorio a un modelo f#sico relativamente

    esttico en la que varia un factor a la vez. s#" en la relacin& 0 D 5 F r el

    '>C o sea" 5: tiene impacto sobre la transpiracin tanto porque afecta el

    numerador como el denominador de esa relacin. El efecto neto de un cambio

    de '>C sobre la tasa de transpiracin ser" entonces" consecuencia de la

    interaccin entre ambas v#as de efecto cambio en el gradiente y cambio en la

    resistencia estomtica:.

    Te!peratura:/a resistencia o conductancia estomtica es afectada por latemperatura" esta aumenta con la temperatura !asta un ptimo para luego

    declinar a altas temperaturas. El valor del ptimo puede cambiar con la especie/a temperatura tiene efectos diferentes sobre las tasas de fotos#ntesis y

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    respiracin" tendiendo la Bltima a aumentar ms que la primera a mayores

    temperaturas. En consecuencia" el balance entre estos dos procesos tiende a

    moverse !acia una mayor concentracin de 5A en la cmara subestomtica a

    medida que aumenta la temperatura. o est dems se-alar que en la

    naturaleza un cambio de temperatura normalmente tambi(n afecta al '>C" lo

    que constituir#a una v#a indirecta adicional de la accin de la temperatura.

    El "cido a)sc(sicoG:& *egula el intercambio de gas y vapor de agua entrelas !oas y la atmsfera mediante sus efectos sobre las c(lulas oclusivas de los

    estomas. 'etermina que los estomas se cierren y evita tambi(n su apertura

    que normalmente causa la luz. mbos procesos involucran canales inicos en

    la membrana plasmtica dc las c(lulas oclusivas. /a primera respuesta de las

    c(lulas oclusivas al cido absc#sico es la apertura de los canales del 5a7y la

    entrada de calcio en la c(lula. Este calcio determina que la vacuola de la c(lula

    tambi(n libere calcio. El aumento de la concentracin de calcio conduce a una

    cadena de acontecimicntos que determinan la apertura de los canales delpotasio y la liberacin de 67F 5l=F malato=y de agua" y el cierre dc los estomas

    a medida que las c(lulas oclusivas se afloan y colapsan untas.

    #actores $ue aectan la velocidad de la transpiracin#actores a!)ientales:

    Lu&:4n aumento en la iluminacin provoca la apertura de los estomaspor lo tanto aumenta la transpiracin en una respuesta que aumenta

    apro)imadamente en una !ora. /a disminucin de la luz cierra los

    estomas siendo esta respuesta un poco ms rpida que la anterior. Esto

    se e)plica porque en ausencia de luz no es posible la fotos#ntesis" no esnecesario el 5Ay por lo tanto los estomas se cierran para evitar la

    p(rdida de agua. /a accin de la luz favorece la apertura estomtica

    esto se debe a que se !ace disminuir la concentracin de 5A en una

    !oa.

    La 'u!edad relativa +,R-& Es la cantidad de vapor de agua presenteen el aire comparada con la cantidad que el aire podr#a potencialmente

    retener a una temperatura determinada. El aire en los espacios

    intercelulares de una !oa !idratada podr#a tener una

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    proveniente del suelo. Esta situacin provoca que las !oas pierdan

    turgencia o firmeza y con ello el cierre de los estomas. ,i la p(rdida de

    turgencia se e)tiende a toda la planta" la planta se marc!ita.

    Te!peratura& /a temperatura influye considerablemente sobre lamagnitud de la fuerza motriz para el movimiento del agua fuera de laplanta" ms que tener un efecto directo sobre los estomas. 5onforme la

    temperatura sube" la capacidad del aire para retener !umedad se

    incrementa de forma considerable. /a cantidad de agua no cambia"

    pero si la capacidad del aire para retenerla. 'ebido a que el aire

    caliente puede retener ms cantidad de agua" su or lo tanto" el aire

    caliente aumenta la fuerza motriz para la transpiracin y el aire fr#o la

    disminuye.

    *iento= El viento puede modificar las tasas de transpiracin de lasplantas removiendo la capa l#mite" la capa de aire inmvil que rodea a

    las !oas. l reducir la capa l#mite" el viento incrementa la salida de

    agua de las !oas ya que la ruta para que (sta alcance la atmsfera se

    acorta.

    #actores De La Planta

    .rea oliar& El rea foliar de una planta se refiere a la cantidad de superficie de

    !oa que esta posee. 5uanto mayor es la superficie de las !oas" mayor es la

    transpiracin" aunque no e)iste concordancia perfectamente proporcional entre

    ambos aspectos pues las plantas peque-as transpiran a una velocidad mayor

    que las grandes" aunque" lgicamente" aBn as# las de mayor tama-o pierden

    mayor cantidad de agua total que las menores. 0ambi(n influye el nBmero de

    estomas por unidad de superficie foliar

    Estructura oliar& 0iene relacin con la cantidad de agua perdida& las !oas

    con poca cutina pierden agua por transpiracin epid(rmica en mayor cantidad

    que las !oas con capas de cutina gruesas. /as !oas e)puestas a la luz tienen

    cut#culas ms gruesas que las !oas sombreadas y presentan menores tasas

    de transpiracin.

    /as plantas de medio seco presentan modificaciones estructurales"

    principalmente en las !oas que le permiten reducir la p(rdida de agua" cuando

    las plantas presentan d(ficit de agua regulan la transpiracin cerrando los

    estomas o enrollando las !oas.

    Orientacin oliar& 0iene relacin con la incidencia de la luz" esta permite la

    apertura de los estomas" produci(ndose as# mayor transpiracin.

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    Relacin v"stago/ra(&& En caso de que e)isten buenas condiciones para la

    transpiracin la eficiencia de la superficie radical" que es la absorbente" y la

    superficie foliar" de transpiracin" regulan la velocidad de esta Bltima. ,i la

    absorcin es menor que ella" se produce un d(ficit de agua en la planta que

    reduce la transpiracin.

    Estado de la planta:5uanto ms sano" integro e intacto este el vegetal"

    menor ser su p(rdida de agua

    01todos para !edir la transpiracin>ara medir la transpiracin e)isten muc!os m(todos entre otros estn&

    01todos Lisi!1tricos o Gravi!1tricos

    Es un aparato o contenedor llenos de tierra y agua en el que se desarrollan plantas" enlos que !ay aparatos medidores de cambios de temperatura" !umedad que se utilizapara medir la transpiracin de las plantas. El contenedor se coloca sobre una granbolsa de cauc!o enterrada debao y llena de agua y anticongelante" con salidaa un tubo vertical que sobresale de la superficie. El nivel del l#quido del tubo es unamedida del peso del lis#metro" por lo que cambia con el contenido de agua del suelo enel lis#metro y con el crecimiento de las plantas" si bien el peso de (stas es peque-o sise le compara con el del suelo. /a cantidad de agua edfica es determinada porirrigacin y la lluvia menos evapotrasnspiracin" que es la combinacin de laevaporacin del suelo y la transpiracin de las plantas. /os /isim(tros son la base delm(todo de campo ms confiable para estudiar la evaporacin" pero son costosos y dedif#cil traslado.

    Pot!etro

    4n m(todo de uso frecuente en los laboratorios de ense-anza consiste en sumergirlas ra#ces de la planta" o el tallo sin la ra#z" en un recipiente cerrado" con agua y con undispositivo de medicin incorporado. veces el tallo se sueta directamente a unabureta" o la perdida de agua puede cuantificarse como el movimiento de una burbuade aire a trav(s de un tubo capilar conectado al recipiente" tal dispositivo se le conocecon el nombre pormetro. Es Btil para estudiar para estudiar las tasas de transpiracinrelativas en intervalos breves" aunque cortar el tallo influye en la tasa detranspiracin y por lo comBn las ra#ces sumergidas llegan a sufrir deficiencia deo)igeno" lo que reduce la captacin de agua.

    01todo de cloruro de co)alto o papel ,igr!etro

    Esta metodolog#a se utiliza el cambio de color para la transpiracin. ,e procedeimpregnando un papel de filtro con solucin de cloruro de calcio 5o5l: al ?% y sedea secar. 5uando el papel se impregna en seco es de color azul" e)puesto al aire!Bmedo cambia gradualmente a color rosado. ,e toma una !oa separada de la plantay se cubre por ambos lados con !oas de papel impregnado con 5o5l y se anota eltiempo que demora el papel en volverse rosado$ la velocidad con que tienen lugar estecambio es indicativo de la velocidad de transpiracin. Este m(todo se utiliza solo parademostraciones cualitativas o para comparar las intensidades relativas de

    transpiracin de diferentes plantas.

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    01todo de recoleccin % pesada del vapor de agua perdida porTranspiracin

    5onsiste en introducir una planta en un recipiente de vidrio con el obeto de podercolectar el vapor de agua y luego pesarlo. ,e inyecta una corriente de aire en lacmara y la !umedad se recoge en una sustancia absorbente de agua" por eemplo"con cloruro de calcio" la cual !a sido pesada previamente. 'espu(s se pesanuevamente la sustancia que !a sido !umedecida y sacando la diferencia de las dospesadas se obtiene la intensidad de transpiracin.

    I!portancia de la transpiracin:

    Transporte de !inerales: /a transpracin puede ayudar a la absorcin de unmineral desde el suelo y transportarlo dentro de la planta. /os minerales

    absorbidos por las ra#ces se mueven en direccin del fluo transpiracional atrav(s del )ilema. En condiciones de alta transpiracin se producen

    condiciones de fluo de masa dentro del )ilema. /a planta puede redistribuir

    algunos minerales a trav(s del floema desde los rganos de asimilacin !asta

    los rganos sumideros" otros solo pueden ser movilizados por el )ilema.

    Rerigeracin de la planta: /a evaporacin deagua de la superfice foliar" va acompa-ada de una p(rdida de calor. El calor de evaporacin del agua es

    apro)imadamente I++calFg. Esta p(rdida de calor es la que ayuda a mantener

    la temperatura adecuada de la !oa" durante d#as muy soleados. /a reduccin

    de la temperatura foliar por transpiracin est en el orden de = ?J5 por debao

    de la temperatura del aire.

    Gutacin:Es la p(rdida de agua l#quida a trav(s de la superficie foliar usualmentea trav(s de los !idrtodos" estos son estomas acu#feros situados frente a los

    terminales de los grandes nervios foliares. Esta tiene lugar durante la noc!e y

    particularmente con tiempo !Bmedo" cuando se reduce la transpiracin. /a

    gutacin es consecuencia de la presin radical" aunque el agua e)!udada por

    ciertas estructuras glanduliformes mediante presiones !idrostticas producidas

    osmticamente que se generan dentro de las c(lulas foliares de las propias

    glndulas. El agua segregada es rica en carbonato clcico y otras sustancias

    inorgnicas y orgnicas. /os !idrtodos pueden ser de dos tipos& pasivos" si el

    agua eliminada es por el proceso de smosis al aumentar la presin radical$

    activos" si las glndulas que trabaan son independientes de la presin radical./a cantidad de agua que se pierde por el proceso de gutacin no es grande" por lo

    general son apenas unas gotas sobre la lmina de la !oa.

    Este proceso ocurre cuando la planta tiene un absorcin mayor de agua y de sales

    minerales" y la transpiracin es m#nima" produciendo un desbalance de fluidos. /os

    iones minerales absorbidos de noc!e son bombeados al apoplasto que rodea a los

    elementos del )ilema. Esta perdida de solutos !ace que disminuya el potencial de

    agua en los elementos del )ilema" generando un ingreso de agua desde las c(lulas

    circundantes. l aumentar la presin dentro del )ilema el agua es forzada

    eventualmente a salir a trav(s de los !idtodos foliares.

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    BIBLIOGRAFA:

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