Bloque 2 Ascenso Del Agua en Plantas

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TRANSPORTE DE AGUA EN LAS PLANTAS Una planta necesita mucha ms agua que un animal de peso comparable. Esto se debe a que la casi totalidad del agua que entra en las races de una planta en crecimiento es liberada al aire como vapor de agua y slo una pequea proporcin es realmente utilizada por las clulas vegetales. EN LOS ANIMALES, EL AGUA RECIRCULA La prdida de vapor de agua por las plantas se denomina transpiracin y es una consecuencia de la apertura de los estomas.

1gr. CARBONO ORGANICO

500 gr. DE AGUA PERDIDA El agua necesaria para la fotosntesis es el 0,01% de la cantidad total utilizada. La mayora de las funciones en las que participa son de naturaleza FISICA Como consecuencia de la transpiracin, las plantas requieren de grandes cantidades de agua. Junto con la corriente de transpiracin son incorporados elementos esenciales de origen mineral desde el suelo al interior de las clulas de las races.Taller Dras Ramos y Sangorrn 1

El agua viaja a travs del cuerpo vegetal en las clulas conductoras del xilema (vasos y traqueidas). El xilema esta formado por paredes celulares muertas, sin celulas en su interior.

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Xilema: crece ao a ao, en parte vivo, xilema primario y muerto ao a ao formando los anillos Fluoema: conduce la savia hacia abajo, trayendo los azcares y compuetos orgnicos para el resto de la planta

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Un estoma est bordeado por dos clulas oclusivas que: 1. 2. abren el estoma cuando estn turgentes y lo cierran cuando pierden turgencia. La clave de la apertura de los estomas reside en las microfibrillas de celulosa dispuestas alrededor de las clulas oclusivas. Cuando el agua entra a las clulas oclusivas, las clulas slo pueden expandirse en direccin longitudinal. Como las dos clulas estn unidas por los extremos, esta expansin longitudinal las obliga a arquearse y al estoma a abrirse.

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Los elementos esenciales de origen mineral son incorporados desde el suelo al interior de las clulas de las races a travs de la actividad de transportadores especficos, y son transportados al vstago -tras ser volcados al xilema- junto con la corriente de transpiracin. Cumplen una variedad de funciones en las plantas, algunas de las cuales no son especficas, como, por ejemplo, los efectos que ejercen sobre el potencial osmtico. Otras funciones son especficas, como la presencia de magnesio en la molcula de clorofila. Algunos minerales son componentes esenciales de los sistemas enzimticos.Taller Dras Ramos y Sangorrn 4

El movimiento de agua en las planta: propiedades de las plantas y propiedades del agua a las que ellas se adaptaron esquisitamente.

COHESIONColumna de agua en un tubo delgado puede tolerar una fuerza de traccin de 135 Kgr./cm2, sin romperse, alcanza la fuerza para subir los arboles ms altos

ADHESIONA medida que disminuye el dimetro el efecto es ms pronunciado.

NINGUNA DE LAS DOS PROPIEDADES EXPLICA LA FUERZA IMPULSORA QUE HACE ASCENDER EL AGUA, SOLO PERMITEN QUE UNA COLUMNA DE AGUA RESISTA MUCHOS KILOS DE TRACCION SIN ROMPERSE

El agua entra en la planta desde el suelo por las races. El movimiento del agua hacia las clulas de la raz slo es posible cuando el potencial hdrico en el suelo es mayor al potencial hdrico en las races.

Los procesos que conducen a la entrada de agua a las clulas de la raz son capaces por s solos -y bajo ciertas condiciones- de generar una presin positiva que crea una columna de agua. Tal presin, conocida como presin de raz es, sin embargo, slo suficiente para que el agua ascienda un corto trecho en el tallo. Manmetro= 0,5 a 0,6 M Pa, pero la mayoria 0,1 M Pa. Baja velocidad de desplazamientoTaller Dras Ramos y Sangorrn 6

Presin radical: abundante en presencia de mucha humedad ambiente y suelo muy hidratado, cuando es baja la transpiracin. GUTACION: gotas en las hojas (frutilla, pasto) ROCIO SANGRIA: gotas en ramas de vides sin hojas

Plantas en ambientes secos y suelos poco hmedos No presentan presiones radicales, el agua en los tallos esta bajo TENSION, ms que bajo PRESION

Presion radical, sirve en plantas chicas.

La Presin atmosfrica solo es suficiente para elevar el agua 10,3 mt a nivel del mar, Cavitacin: formacin de burbujas d eaire que cortan la columna de agua. Para las araucarias de 120 mt de altura necesitara en la base una presin atmosfrica de 10,9 atm (1,11 M Pa), ms una presin adicional para superar la RESISTENCIA del camino y MANTENER EL FLUJO, suma otros 1,11 M Pa. Evidentemente la Presin atmosfrica no alcanza, slo 0,1 mPa

CAPILARIDAD clculos indican por el dimetro de los tubos del xilema solo ascendera 50 cm. Adems la capilaridad hace subir el agua por un menisco abierto, pero esto no se da en las clulas del xilema, que estn llenas de agua.

TENSION DEL TALLO: Se puede elevar una columna de mercurio 30,5 mt por la evaporacin del agua en la parte superior en un tubo colocando una rama en el extremo. No hay presin de raz. Agua en el Tallo, bajo Tensin, si se corta la columna cae, como si se corta una banda elstica bajo tensin. EVIDENCIA TENSION TALLO: MacDougal Hiptesis: Si el agua que asciende por los troncos esta bajo presin..... Prediccin: Entonces la presin interna del agua en los vasos del xilema debe disminuir el dimetro del tronco del rbol. Da: ms ascenso de agua, Noche: menos ascenso de agua. Diseo un instrumento: DENDROGRAFO registra los cambios pequeos de dimetro de los troncos. Resultado: Dimetro aumenta durante el da, y el mismo disminuye a la noche. Prediccin verdadera y apoya la Hiptesis de la presin del tallo.Taller Dras Ramos y Sangorrn 8

T R A N S P I R A C I O N cuando se da este proceso, se da el ascenso del agua, de manera proporcional con la velocidad.

Calor

ms ascenso

La presin en el xilema es negativa

No es succin, porque esta extrae aire, hay otra fuerza que impulsa hacia arriba el agua

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Fines del siglo XIX se formulo un modelo para explicar el ascenso del agua en rboles altos: Teoria cohenso-tenso-transpiratoria Fuerza impulsora: el gradiente de los potenciales hidricos en decremento, potenciales osmoticos bajos de las celulas vivas del tallo y hojas. Fuerza de hidratacin: puentes de hidrogeno del agua con paredes rigidas (evitan colapso) y de poco diametro. Alta capacidad hidratantede las hojas. Fuerza de la cohesin: atraccin entre moleculas de agua, tracciona a la columna de agua aunque se produzca cavitacin, anatomia especializada.

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LA FUERZA CONDUCENTE (EVAPORACION)

De acuerdo con la teora de cohesin-tensin, el agua se mueve en las traqueidas y vasos bajo presin negativa (presin menor a la atmosfrica, tambin denominada tensin).

COHESION DEL XILEMA

Dado que las molculas de agua se mantienen juntas (cohesin), hay una columna continua de molculas de agua que es arrastrada por traccin, molcula por molcula, debido a la evaporacin del agua en la parte superior.CAPTACION DE AGUA DEL SUELO

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