24-04-2011

1

transpiración • La transpiración puede ser considerada como un proceso en dos fases. – - La evaporación del agua a partir de las paredes

celulares húmedas hacia el espacio subestomático. – - La difusión del vapor de agua del espacio

subestomático hacia la atmósfera.

Donde se realiza este proceso? Propiedades de los estomas

• Las células oclusivas no se encuentran comunicadas con las células adyacentes a través de plasmodesmos.

• Pueden alterar rápida y reversiblemente su turgencia.

• La forma de la célula oclusiva, a baja y elevada turgencia depende de las propiedades de la pared.

• Los movimientos estomáticos dependen de cambios en la presión de turgencia en el interior, tanto de la célula oclusiva como de las células acompañantes,

• Los que resultan de una modificación en el potencial hídrico de las células oclusivas: mecanismo pasivo,

• o de cambios en su potencial osmótico: mecanismo activo.

•En ambos casos, ocurre un movimiento de agua hacia o desde las células oclusivas, aumentando o disminuyendo el tamaño del poro estomático, respectivamente.

• Cuando las células oclusivas están turgentes, se arquean, y el orificio se abre.

• Cuando pierden agua, se vuelven flácidas y el poro se cierra.

El agua ingresa a las células oclusivas debido a que su potencial hídrico interno es más bajo que el que

presentan las células que las rodean

24-04-2011

2

Mecanismo activo de apertura estomática Consiste en un aumento masivo del contenido de solutos de las células oclusivas, disminuyendo el potencial osmótico y, por lo tanto, arrastrando agua hacia el interior.

• La fuerza que controla la transpiración es el gradiente de potencial de vapor entre el espacio subestomático y el aire.

Qué fuerza controla la transpiración

Como la concentración es proporcional a la presión, el vapor de agua se difunde siguiendo la caída del gradiente de presión, es decir, de una región de alta presión de vapor hacia una región de baja presión de vapor

De que depende su intensidad

• Su intensidad depende tanto del suministro de energía para vaporizar el agua como del gradiente de concentración o presión de vapor y de la magnitud de las resistencias.

Resistencia al flujo E = CWVhoja - CWVaire

rs + rc + rcl

E = transpiración

CWVhoja = [H2O] (g) dentro de la hoja

CWVaire = [H2O] (g) en el aire fuera de la hoja rs = resistencia estomática

rc = resistencia cuticular

rcl = resistencia de la capa límite

24-04-2011

3

RESISTENCIAS AL FLUJO DE AGUA HOJA-ATMOSFERA

Resistencia

estomática

Rs (v ariable)

Resistencia

capa límite

Rcl (v ariable)

Resistencia

cuticular Rc

(fija)

Los estomas son el único punto de control que posee la

planta para controlar la pérdida de agua por

transpiración.

• La velocidad de la transpiración es

………………………. proporcional al gradiente

de presión de vapor, y

• Es ……………………....proporcional a la suma

de las resistencias encontradas en la hoja y el

aire.

Directamente

Inversamente

Factores del medio que afectan la transpiración

– Humedad, – Temperatura

– Radiación

– Velocidad del viento

Estos afectan la velocidad de difusión del vapor de agua entre la cámara sub-estomática y el aire.

• Es importante notar que cuando la temperatura se incrementa en 10°C la presión de vapor a saturación se multiplica por dos DUPLICA TASA DE TRANSPIRACION.

• La HR y la T°C también tienen un efecto

importante sobre el ψ del aire.

•Situaciones de atmósfera cálida y seca determinarán valores de atmósfera muy bajos y elevados flujos transpiratorios.

Como influye la Humedad del suelo: • A medida que decrece la humedad del suelo y se

aproxima al punto de marchites permanente ( -1,5 MPa), la tasa de transpiración disminuye.

• A medida que el suelo se seca, el potencial hídrico de la raíz disminuye, compensando en parte la disminución del potencial hídrico del suelo.

24-04-2011

4

Disponibilidad de agua en el Suelo

• Una planta no puede continuar transpirando rápidamente si el agua que pierde, no es reemplazada por el agua presente en suelo.

• Cuando la absorción de agua por las raíces no es capaz de mantener la tasa de transpiración, ocurre una pérdida de turgencia, y los estomas se cierran.

• Esto inmediatamente reduce la tasa de transpiración ( así como la fotosíntesis).

• Si la perdida de turgencia se extiende al resto de la hoja y el tallo, la planta se marchita.

• La temperatura afecta la velocidad de transpiración a través de su efecto sobre la presión de vapor.

Como influye la Temperatura

• Las plantas transpiran más rápidamente a T elevadas debido a que el agua se evapora más rápidamente a medida que la T aumenta.

• A 30 ºC, una hoja puede transpirar hasta 3 veces más rápido de lo que lo hace a 20 ºC.

Como influye la Radiación solar incidente

• Muchos estomas se abren en presencia de la luz, lo que incrementa la transpiración.

• Las plantas transpiran más rápidamente en la luz que en la oscuridad, debido a que a luz estimula la abertura de los estomas.

• La luz aumenta la velocidad de transpiración al calentar la hoja

24-04-2011

5

• Incrementando la velocidad del viento, el grosor de la capa limítrofe se …………, y la velocidad de

transpiración ………….. reduce

aumenta

• Esta relación es cierta cuando la velocidad del viento no es muy grande

• Si se incrementa mucho, tiende a enfriar la hoja y puede causar una desecación suficientemente grande como para provocar que los estomas se cierren.

Que factores propios de la planta influyen en la transpiración

•1. Grosor de la cutícula

•2. Densidad de estomas

•3. Area foliar

•4. Especie

Cual es el patrón de abertura-cierre estomático durante el día CO2

• Influye sobre la apertura estomática en dos formas diferentes:

• En bajas concentraciones es necesario para la producción de malato, a partir de los productos de hidrólisis del almidón

• En concentraciones elevadas provocan el cierre de los estomas.

Cuál es el papel del ABA en la apertura-cierre estomático

• Permite a la planta anticiparse al estrés hídrico

• Actúa uniéndose a receptores específicos de la membrana plasmática de las células oclusivas.

• El complejo receptor-hormona desencadena un cambio en la membrana que se traduce en la pérdida del soluto (K+) de las células oclusivas.

¿Por qué transpiran las plantas?

• Enfriamiento por evaporación.

• Obtención de nutrimentos del suelo.

• Entrada de bióxido de carbono. Absorción de agua.

24-04-2011

6

Consecuencias de la transpiración.

• Cuando los estomas están abiertos la planta pierde agua por transpiración, pero también capta el CO2 atmosférico, y la fotosíntesis puede tener lugar.

• La transpiración, contribuye al balance

térmico de la hoja

• La transpiración es, además, el mecanismo que origina la tensión en el xilema y el ascenso del agua en la planta.

• Mecanismo que permite la distribución en toda la planta del agua y de los nutrientes minerales absorbidos por las raíces.

La transpiración a nivel de cultivo

La Evaporación es la vaporización de un líquido en la superficie que lo separa de la fase gaseosa con la cual está en contacto.

Evaporación

También se la puede definir como el pasaje “pacífico” del agua del estado líquido al estado de vapor. - Tiene lugar siempre que se aporte la energía necesaria para vencer la atracción intermolecular de las partículas del agua.

24-04-2011

7

Transpiración - Es un proceso que consiste en la eliminación de una parte

del agua absorbida por las plantas. - También se la puede definir como el proceso mediante el

cual parte del agua de las plantas es transferido a la atmósfera en forma de vapor de agua

-La transpiración, al igual que la evaporación, depende del aporte de energía, del gradiente de presión de vapor y del viento. -También influyen:

-El contenido de agua del suelo -La capacidad del suelo de conducir agua -La capacidad de almacenamiento -La salinidad del agua -Caracteristicas del cultivo -Practicas culturales

Evapotranspiración Es la pérdida de agua desde una superficie con cubierta vegetal Sumatoria del agua perdida por evaporación directa mas la transpiración.

ET = Es + T

ET= Evapotranspiración Es = Evaporación del agua del suelo T = Transpiración

Unidad: mm ó m3.ha-1 (1 mm = 10m3.ha-1)

2. De la planta Tipo de cubierta vegetal (porte, morfología de la hoja, disposición, albedo, etc.) Altura de la cubierta vegetal

3. Edáficos Textura y estructura Régimen térmico Albedo Contenido de materia orgánica Contenido de agua en el suelo

24-04-2011

8