Francheska Camilo González

Junio/2013

Laboratorio 9: Transpiración

La Transpiración es el mecanismo evaporación del agua en las hojas, pues por la presencia de

este factor surge el impulso para el movimiento de agua a través de la planta, en dirección hacia

la parte superior donde se localizan las hojas.

El movimiento del agua en una planta

En una planta, el agua entra a través de los pelos de la raíz, para transportase a través de los

tejidos en el Ximena y desplazarse a través de los vasos del xilema hacia el nivel superior de la

planta donde están las hojas.

Figure: Key Concepts I

Source: Pearson Education, Inc.

http://www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/concepts1.html, Accessed: 6/26/13

Movimiento del agua hasta los vasos del xilema

Cuando en las raíces entra el agua, los enlaces de hidrogeno se unen a las moléculas de agua,

provocando que esta unión produzca que las moléculas de agua se dirijan hacia los vasos del

xilema, ocurriendo que el agua se mueva en dirección superior (hacia arriba) de la planta, hasta

llegar a las hojas, lugar donde se evapora o ocurre transpiración a través de los estomas.

Figure: Movement of Water Up Xylem Vessels

Source: Pearson Education, Inc.

http://www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/xylem.html, Accessed: 6/26/13

Enlace de Hidrogeno

En el agua, las regiones negativas de la molécula se sentirán atraídas por regiones positivas de

otra molécula, provocando que en este caso, entre los átomos de hidrogeno en una molécula y los

átomos de oxigeno de otra molécula se formen enlaces de hidrogeno.

Figure: Hydrogen Bonding

Source: Pearson Education, Inc.

www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/hydbond.html, Accessed: 6/26/13

Proceso de transpiración

Este proceso ocurre cuando en un estoma se evapora el agua a través de estos en la transpiración,

mientras permite la entrada de dióxido de carbono necesaria que una planta pueda llevar a cabo

fotosíntesis.

Figure: The Process of Transpiration

Source: Pearson Education, Inc.

www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/transpull.html, Accessed: 6/26/13

¿Cómo funcionan las células de la Guardia?

Las células guardia con células que rodean estomas, y ayudar en la regulación de la tasa de

transpiración mediante la apertura o cierre de estos estomas.

Figure: How Do Guard Cells Function?

Source: Pearson Education, Inc.

http://www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/guard.html, Accessed: 6/26/13

En la figura A, se puede observar que las células de la guardia son turgentes y la apertura de la

estoma es grande en comparación con la estoma en la figura B, en la cual las células de guardia

son flácidas y la apertura de la estoma está cerrada. La turgencia del estoma en la figura A es a

causa de la acumulación de iones de potasio (K+) en las células de la guardia, las cuales

provocan un aumento en niveles de las células de guardia, y un bajo potencial hídrico en dichas

células, lo cual permite el acceso del agua. La flacidez observada en la figura B, se debe a la

perdida excesiva de agua.

Funciones de la célula Guardia

1. Cierre estomáticoa. Los iones de potasio salen de la vacuola y de las célulasb. El agua procede a también salir de la vacuola, siguiendo los iones de potasioc. Las células de guardia reducen su tamaño d. Se cierra el estoma

2. Apertura estomáticaa. Los iones de potasio se dirigen hacia la vacuolab. El agua a su vez se mueve en las vacuolas, siguiendo a los iones de potasioc. Las células de guardia se expandend. El estoma se abre

Figure: Guard Cell Function

Source: Pearson Education, Inc.

http://www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/stomamov.html, Accessed: 6/26/13

Transpiración y Fotosíntesis

La planta debe mantener un equilibrio entre la conservación de agua y la incorporación de una

cantidad útil de CO2 para la fotosíntesis sin provocar que en el mecanismo de transpiración, al

evaporase el agua de la planta esta resulte marchitándose en el proceso.

Factores que afectan la tasa de transpiración

1. Es necesaria la presencia de la luz, pues la mayoría de las estomas tienden a abrirse

cuando hay luz, y la energía solar aumenta la evaporación.2. En ambientes secos se obtendría una mayor tasa de transpiración, pues el potencial de

agua en el aire circundante es bajo y promueve mayor rapidez en la evaporación.3. Condiciones ventosas puede aumentar la tasa de evaporación en la superficie de las hojas

de una planta, pues estas condiciones reducen el potencial de agua, y provocan mayor

rapidez en la evaporación, siempre que el viento no sea demasiado fuerte y provoque que

las estomas cierren e impidan la perdida de agua. 4. Si una planta no está adaptada a condiciones de calor, se reducirá la tasa de transpiración

cuando está este en un ambiente caliente, en el cual el estrés por el calor provocara el

cierre de la estoma, provocando que no ocurra perdida de agua.

Diseño experimental

El potómetro (The potometer)

Un potómetro es un dispositivo que mide la velocidad en la que una planta puede elaborar

agua. Este instrumento hará un análisis en el que se compara la cantidad extraída por la

planta vs. la tasa de transpiración. Entre los elementos básicos de este instrumentos están el

corte de las plantas, una pipeta calibrada para medir la pérdida de agua, un trozo de un tubo

de plástico transparente y un sello hermético entra el tubo lleno de agua y la planta.

Figure: Design of the Experiment

Source: Pearson Education, Inc.

http://www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/design.html, Accessed: 6/26/13

Visión general del experimento con el potómetro (The potometer)

Figure: An Overview of the Experiment

Source: Pearson Education, Inc.

http://www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/overview.html, Accessed: 6/26/13

Calcular el área foliar

La tasa de transpiración está dada por la medida de la cantidad de agua perdida / metro/ minuto

cuadrado. Como la evaporación del agua ocurre a través de las estomas en la superficie de la

hoja, la tasa de transpiración estará directamente relacionada con el área de superficie. Por tanto,

para obtener la tasa de transpiración, se debe calcular el área de superficie de cada planta.

Figure: How to Calculate Leaf Surface Area

Source: Pearson Education, Inc.

www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/calcsurf.html, Accessed: 6/26/13

Análisis de resultados I

Calculo de pérdida de agua

Ejemplo:

Calcular la perdida de agua en ml/m^2 en el intervalo de 30 minutos.

ConditionTotal Water

Loss after 30minutes

Leaf SurfaceArea in cm^2

Leaf SurfaceArea in m^2

Water Loss inml/m^2 in 30

mins.

Room (control) 0.004 ml 10 0.001 4

Bright light 0.006 ml 12 0.0012 5

Fan (wind) 0.008 ml 10 0.001 8

Mist 0.002 ml 12 0.0012 1.6

Figure: Analysis of Results I

Source: Pearson Education, Inc.

http://www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/analysis1.html, Accessed: 6/26/13

Quiz I: evidencia

Figure: Lab Quiz I

Source: Pearson Education, Inc.

http://www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/quiz1.html, Accessed: 6/26/13

Estructura del tallo

Los tejidos de la planta en un tallo tienen funciones especializadas como el almacenamiento,

transporte, y el apoyo estructural.

Figure: The Structure of the Stem

Source: Pearson Education, Inc.

www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/concepts2.html, Accessed: 6/26/13

Análisis de los resultados

Identificar los tejidos vegetales en una monocotiledónea

Figure: Analysis of Results II

Source: Pearson Education, Inc.

http://www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/analysis2.html, Accessed: 6/26/13

Descripción:

A) Epidermis – protecciónB) Phloem (floema) - transporte de alimentosC) Xylem (Xilema) – transporte de aguaD) Parenchyma (Parénquima) – almacena alimentos

Quiz: evidencia

Figure: Lab Quiz II

Source: Pearson Education, Inc.

http://www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/quiz2.html, Accessed: 6/26/13

Resumen

La transpiración es un mecanismo de evaporación del agua en las hojas de las plantas. Este

proceso ocurre cuando en una estoma se evapora el agua a través de estos por la transpiración,

mientras el dióxido de carbono entra a la planta para la fotosíntesis. Se concluye, que para

obtener una tasa de transpiración es necesario que la estoma esta abierta para que ocurra

evaporación del agua, y esto se pueda lograr con presencia de luz, en ambientes secos, en

condiciones ventosas, y mediante otros mecanismos a los cuales las plantas están adaptadas.

References

Knapp, T. Transpiration. Available: June 26, 2013.

http://www.phschool.com/science/biology_place/labbench/lab9/intro.html