8/17/2019 Fisiologia Vegetal i Transpiracion

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CAPITULO III PERDIDA DE AGUA EN LAS PLANTAS

TRANSPIRACION

Es de conocimiento general que todas las plantas necesitan agua para su crecimiento ydesarrollo, sin embargo, hay que tomar conocimiento que una proporción grande de aguaabsorbida del suelo es eliminada en la atmósfera; esta pérdida puede producirse en cualquier lugar del vegetal expuesto al aire (aplicable a raíces en contacto con la atmósfera del suelo)

!e la cantidad total de agua que es absorbida del suelo, transportada en el tallo y transpiradahacia la atmósfera, solamente una fracción muy peque"a de #$ se incorpora a la biomasa

%asi toda el agua que se pierde por la ho&a lo hace a través de los poros del aparatoestom'tico, que son m's abundantes en el envés de la ho&a as ho&as pierden aguairremediablemente a través de los poros estom'ticos, como consecuencia de la actividadfotosintética de las células del mesófilo e podría decir que la transpiración es un malnecesario, ya que sí los estomas no se abren no penetra el %*+ requerido para la fotosíntesis

El potencial hídrico de la planta est' determinado por dos factores importantes que son lahumedad del suelo, que controla el suministro de agua y la transpiración que gobierna lapérdida de agua Estos factores e&ercen su acción a través de la conductancia estom'tica, que

depende tanto del contenido de agua del suelo como de la humedad relativa del aireas ho&as son los principales órganos de transpiración reali-'ndose esta a través de losestomas (transpiración estom'tica), también por evaporación directa a través de la cutícula(transpiración cuticular) se eliminan cantidades mucho menores y generalmente se produce através de tallos herb'ceos, flores y frutos (también tienen estomas pero en menor proporción).ambién puede ocurrir a través de las lenticelas de frutos y tallos le"osos (transpiraciónlenticelar)

as plantas pierden agua sobre todo en forma de vapor a través de un proceso llamadotranspiración !espues de ser sacada del suelo por las raíces, el agua es transportada a lolargo del xilema hasta llegar a las células del mesófilo de las ho&as, las cuales por ladisposición laxa proporciona espacios intercelulares abundantes (poros) disposición ideal para

la evaporación del aguaDefinición./ Es el fenómeno mediante el cual las plantas pierden agua en forma de vapor

%omo se efect0a

  1ombea a partir suelo

2+* //////////3 raíces //3células del xilema //3mesófilo////3 sale agua por poros

CLASES DE TRANSPIRACION

1. Transpiración estomática

e reali-a a través de los estomas de cualquier parte de la planta, pero en mucha mayor proporción por los estomas de las ho&as %orresponde de un 45 a 65$ de la transpiración total

. Transpiración c!tic!"ar !ifusión directa del vapor de agua a través de la cutícula (cutina que recubre la superficie delas ho&as)

u importancia varía con las especies de planta 7lantas con cutina gruesa menor pérdida queen las plantas con cutina delgada, le corresponde del 8 al #5$ de la transpiración total

#. Transpiración "entice"ar 

e reali-a a través de las lenticelas de frutos o de tallos le"osos, es de alrededor de un 8$ dela transpiración total, sin embargo en épocas secas su importancia aumenta ya que losestomas se cierran

ESTO$AS

#9ngeniero :grónomo egetal, Ecofisiología de la 7roducción :grícola, 7roducción y

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on poros microscópicos que se encuentran en la epidermis de los vegetales y con mayor abundancia en la superficie epidérmica de las ho&as (ha- y enve-) u n0mero y ubicacióndepende de la especie

En promedio se encuentran #5555 estomas por cm+  de superficie foliar, aunque muchasplantas xerófitas como las suculentas( cact'ceas) pueden tener en promedio#555 y algunos'rboles deciduos tienen #55555 o m's por cm+

os estomas regulan el intercambio gaseoso, generalmente abren en la lu- y cierran en laoscuridad, a excepción de las plantas con metabolismo 'cido de crasul'ceas en que se cierrande día y abren de noche as ho&as que presentan los estomas en el envés se denominanhipostom'ticas, las que lo tienen en la ha- son epistom'ticas, o como ocurre en muchasplantas herb'ceas que presentan estomas en ambas superficies son anfistom'ticas

?@ED

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se mantiene cerrado, para lograr este movimiento de agua debe tener lugar un intercambioentre las células oclusivas y las células m's próximas al mesófilo y de la epidermis

@n aumento del contenido osmótico de las células oclusivas provocar la formación de ungradiente de déficit de presión de difusión entre las células oclusivas y las células m'spróximas, con ello el agua penetrar' en las células oclusivas aumentando su turgencia

!el mismo modo una caída en el contenido osmótico de las células oclusivas har' que se

origine un !7! de dirección opuesta con lo cual el agua saldr' de las células oclusivaspasando a las células inmediatamente próximas (células guardas)

DI&USION DEL 'APOR DE AGUA A TRA'ES DE LOS ESTO$AS

os poros de los estomas pueden ser considerados como puerta de intercambio entre el medioexterno y el interior de la ho&a :0n cuando est'n abiertos al m'ximo, el 'rea total de los porossolo representa del # al + $ del 'rea total de la ho&a

9nvestigadores como 1roIn, combe y otros han establecido y confirmado las siguientesreglas#ro/ a difusión del vapor del agua est' en ra-ón directa del perímetro de los orificios o porosy no del 'rea de los mismos

%uando menor es el orificio, m's grande es su perímetro con relación a su 'rea, siendo ladifusión m's r'pida por los bordes que por el centro del orificio, debido a que las moléculasque pasan por la parte central del orificio son interferidas por otras moléculas

E&emplo

i tenemos un poro de #55 de largo por #5 de alto se da la siguiente figura

#5

 

#55

 :rea J #55 x #5 J #555

7erímetro J #5 K #55 K #5 K #55 J ++5

o que corresponde a que el perímetro significa el ( del 'rea

i tenemos un poro de #5 de largo por 8 de alto se da lo siguiente

8

  #5 :rea J #5 x 8 J 853

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7erímetro J 8 K #5 K 8 K #5 J F5

o que corresponde a que el perímetro significa el )* ( del 'rea

+do/ Existe un efecto de proximidad de los poros

a evaporación por los poros ser' mayor conforme aumenta la distancia entre ellos, es decir,si los poros est'n separados no habr' interferencia y mayor ser la pérdida de agua

&ACTORES +UE A&ECTAN LA APERTURA DE ESTO$ASos factores ambientales que tienen una mayor influencia sobre la apertura y cierre de losestomas son

a, LA LU-

En la ho&a viviente los estomas se abren cuando se les expone a la lu- a rapide- con que seabren es bastante notable En algunos casos los estomas se abren a los G segundos de que lalu- ha llegado a la superficie de la ho&a

Esto se debe a los cambios fisiológicos que ocurren, las reacciones bioquímicas que sereali-an en lu- y en oscuridad son distintas , el p2, el contenido de almidones, el contenido deagua, etc

AE7AEE?.:%9B? EL@E

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vapor del aire, denominada 7resión de >apor :ctual (7>:) que rodea a la ho&a origin'ndoseasí un !éficit de 7resión de saturación (!7)

  7resión de >apor de aturación (7>)(%oncentración de >apor de agua de camara estom'tica)

El !éficit de 7resión de aturación (!7), se genera a partir de las diferencias entre el 7>cuya humedad para todo c'lculo siempre se encuentra en el #55 $ y el 7>:, 2umedad delaire que para todo efecto siempre es menor al #55 $

  !7 J 7> / 7>:

&ACTORES +UE A&ECTAN LA TRANSPIRACI/N

1.0 La L! 2Ra3iación so"ar,

El principal efecto proviene de la influencia de la lu- sobre la apertura y cierre de estomas; enla mayor parte de vegetales estudiados los estomas permanecen cerrados cuando desaparecela lu- *tro efecto indirecto importante es su influencia en la temperatura foliar, la incidencia dela lu- sobre la superficie foliar incrementa su temperatura, superando esta en casi +N% a latemperatura del ambiente

En la oscuridad los estomas est'n cerrados con lo cual pr'cticamente toda transpiración cesa

7or ello el efecto de los dem's factores del ambiente va ligado a la presencia de lu-

.0 4!me3a3 3e "a atmósferaEst' en base a la presión de vapor de la atmósfera, en general si otros factores permanecenconstantes cuando la presión de vapor actual es mayor (significa mayor humedad relativa),m's lenta es la transpiración

%uando los estomas est'n abiertos, la difusión del vapor de agua de las ho&as (transpiración)depende de la diferencia entre la presión de vapor en los espacios intercelulares y la presiónde vapor de la atmósfera exterior En general, se considera que la atmósfera interna de unaho&a est' completamente saturada (#55$)

#.0 Temperat!ra

e basa en el efecto que tiene sobre la diferencia de presión devapor entre los espacios intercelulares y la atmósfera exterior

a velocidad de la transpiración est' relacionada con la diferenciade .N entre la ho&a y el aire circundante

Esto debido al efecto de la .N sobre la gradiente de presión devapor y sobre la apertura de los estomas, es conocido que ladimensión de la temperatura estom'tica esta regulada por latemperatura, a mayor temperatura, la apertura estom'tica esmayor, lo que favorece la difusión del vapor de agua

a temperatura de las ho&as y del aire no son igualesgeneralmente, debido a la transpiración, .N de las ho&as es casisiempre superior al aire

En términos generales a mayor temperatura, mayor presión de vapor

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Presión de Vapor Actual (PVA)

Concentración de Vapor del aire

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5.0 'iento

El viento tiende a aumentar la transpiración porque mueve el aire que se encuentra encontacto con las ho&as evitando que este vapor de agua acumule en la superficie de las ho&as yfacilitando la difusión del vapor de agua

%uando la atmósfera se halla serena, el vapor de agua se acumula en la vecindad de las ho&asque transpiran lo que hace que aumente la 7resión de >apor exterior y exista una menos

transpiracióna transpiración aumenta en mucha mayor proporción por los efectos de una brisa suave (FOm por hora) que por vientos de gran velocidad, los cuales e&ercen mas bien efectoretardante (cierre de estomas)

6.0 Disponii"i3a3 3e A7!a

Estando los otros factores constantes, a mayor aguadisponible, mayor ser' la transpiración, esto se debea que la planta ba&o ciertas condiciones aumenta laabsorción de agua lo que provoca una mayor transpiración

%uando el suelo se seca, cada ve- es m's difícil parala planta absorber agua, en consecuencia a menor cantidad de agua en el suelo, disminuir' latranspiración

El marchitamiento temporal de las ho&as se producenormalmente en las primeras horas de la tarde,cuando la pérdida de agua por transpiración esmayor que la absorción de agua

e ha observado un efecto de las variaciones de los contenidos de humedad del suelo sobre latranspiración : medida que decrece la humedad del suelo y se aproxima al punto demarchite- permanente, la tasa de transpiración disminuye

).0 Efecto 3e "os Caracteres Estr!ct!ra"es 3e "os 'e7eta"es

 :lgunos caracteres estructurales de la planta afectan la transpiración, así tenemos

uperficie foliar a mayor =, mayor ser' la .ranspiración

Espesor capa cutina a mayor Espesor de capa de cutina, menor ser' la .ranspiración

%apacidad absorción agua a mayor :bsorción, mayor ser' la .ranspiración

7resencia de pelos epidermicos a mayor ?P de 7E, menor ser' la .ranspiración

?P Estomas presente en ho&as a mayor ?P Estomas, mayor ser' la .ranspiración

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$AGNITUD DE LA TRANSPIRACI/N

Est' referida a la cantidad de agua transpirada, la cual depende en gran medida de la especievegetal y de las condiciones ambientales que se presenten e expresa en grQdm+Qhora

P8r3i3a 3e a7!a por transpiración 3e especies 9e7eta"es

ESPECIE TRANSPIRACI/N EN LITROS

Phaseolus vulgaris

Solanum tuberosum

Triticum aestivum

Licopersocin esculentum

Zea mays

6##

##

#+6

+5

$EDIDA DE LA TRANSPIRACI/N

La determinación cuantitativa de la transpiración se ha realizado a travs del tiempo por 

distintos mtodos! cada uno de los cuales han tenido al"#n inconveniente o al menos ha estado

limitado en condiciones espec$%icas& 'ntre los mtodos utilizados para medir la transpiración seencuentran

a magnitud de la transpiración en las plantas puede determinarse cuantitativamente, por dosprocedimientos

a) a medición del agua absorbida

b) a medición del agua evaporada o transpirada por la planta

Existen tres métodos bastante conocidos

1.

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El 0ltimo método consiste en encerrar una planta de maceta en una campana de cristal yhacer que circule una corriente de aire, de modo que todo el vapor de agua liberado por lasho&as sea arrastrado por el aire circundante y recogido después por una sustanciaabsorbente de humedad como el cloruro de calcio anihidro, cuyo peso se determina conanterioridad a continua corriente de aire hace que la humedad del aire dentro de lacampana no aumente y permita la difusión de los vapores de las ho&as hacia la atmósfera,parecido a como lo haría en la atmósfera libre

El incremento de peso que experimenta el cloruro de calcio se debe a la cantidad de aguaabsorbida del aire que pasó a través de la campana con la planta, cuya humedad provieneen pare del proceso transpiratorio de la planta y en la parte de la humedad natural del aire7ara conocer qué cantidad de agua fue liberada por la transpiración, es necesario hacer circular igual volumen a través de la campana, pero si la planta, y colectar la humedad dela misma forma con una cantidad igual de cloruro de calcio a cantidad de aguatranspirada por la planta estar' dada por la diferencia de peso entre el cloruro

I$PORTANCIA DE LA TRANSPIRACION

 1.0 Pape" en e" $o9imiento 3e" A7!a.

En condiciones de intensa transpiración la movili-ación del agua a través de la planta esm's r'pida

El mecanismo es el !7!, el cual aumenta en las células del mesófilo, esto favorece larapidé- de la marcha de agua hacia ellas

.0 Pape" en "a Asorción : Tras"a3o 3e n!trientes.

olo se da en algunos elementos minerales, ya que en otros es un proceso activo (requiereenergía)

in embargo, sales HbsorbenHs y descargadas en el xilema de la raí-, la transpiraciónact0a en el transporte y distribución en la planta

#.0 Pape" en "a Disipación 3e "a Ener7;a Ra3iante.

as ho&as expuestas al sol Hbsorben grandes cantidades de energía radiante y a menosque se disipe de alguna manera se convertir' en energía calorífica, lo que dar' lugar a unaumento en la temperatura de la ho&a

5.0 Pape" en "a e"iminación 3e to