Movimiento estomático y transpiración

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Movimiento estomático y transpiración

  1. 1. MOVIMIENTO ESTOMÁTICO YTRANSPIRACIÓNArmando Martín Eneque Puicón, Blgo.
  2. 2. Los estomas• Desempeñan un papel vital en el mantenimiento de lahomeostasis de la planta.• Los estomas son poros situados en la superficie foliar quepermiten el intercambio de gases y cuyo diámetro varía porcambios en la turgencia de las células oclusivas.• Se encuentra en tejidos verdes, como en la superficie hoja(anfiestomáticas o hipoestomática), y en el caso de losárboles, solo se presenta en la epidermis inferior.• El estoma consta de un poro rodeado de dos célulasoclusivas o de guarda en forma de riñón o, en gramíneas yciperáceas, en forma de pesas de gimnasia.• El movimiento estomáticos dependen de cambios en lapresión de turgencia, tanto de las células oclusivas comode las células epidérmicas adyacentes.
  3. 3. Movimientos estomáticos• Hay una regulación temporal de las aberturas estomáticas.• Permite: a) la corriente transpiratoria que transporta rápidamentelos nutrientes minerales y b) enfria las hojas cuando el tiempo escaluroso, o la luz, potente (regulación térmica).• Los movimientos estomáticos depende de cambios en la presiónde turgencia, tanto en las células oclusivas como en las célulasepidérmicas adyacentes.• A medida que el estoma se abre, existe un aumento masivo delcontenido en solutos de sus células oclusivas, ingresando sobretodo K+, tambien Cl-; no obstante, rara vez es el Cl- el anión másimportante que equilibre el K+. Normalmente esta función la cumpleel anión malato.
  4. 4. Movimientos estomáticos• El cierre estomático, se da cuando labomba protónica se desconecta y el K+yel Cl-se mueven pasivamente fuera de lascélulas oclusivas. Algo de malato sepuede metabolizar en las célulasoclusivas, pero tambien se tieneconstancia de que durante el cierre haysalida de malato
  5. 5. Los estomas
  6. 6. Movimientos estomáticosEl control estomático equilibra dos requisitos contrapuestos:• Conservación de agua• Obtención de CO2 para la fotosíntesis.• La luz y la concentración intercelular de COControlan la abertura estomática en relación conla demanda fotosintética de CO2. Baja cc deCO2, estimula la abertura estomática yviceversa. En mayoría de plantas los estomasse abren en presencia de la luz y se cierran enla oscuridad (plantas CAM, es al contrario).
  7. 7. Movimientos estomáticosEl control de la abertura estomática enrelación con el suministro de agua sedebe a:• La diferencia de presión de vapor entre lahoja y el aire.• Los niveles de ác. Abscísico en elapoplasto foliar y• Alguna señal no bien conocidaprocedente de las raíces.
  8. 8. Respuesta estomática a diversas condiciones• El modelo con dosmáximos, con cierreestomático parcial ocompleto al mediodía, esmuy corriente enárboles. El dosel de unbosque puede llegar atranspirar una cantidadconsiderable de agua,especialmente si el aireestá seco y latemperatura es elevada.En estos casos, el cierreestomático al mediodíapuede impedir la emboliay la cavitación.
  9. 9. Respuesta estomática a diversas condiciones• Con respecto al cierre estomático al mediodía,parece estar controlado por el ambiente externo,principalmente la humedad relativa del aire y latemperatura foliar. Se sabe que los estomasde muchas especies se cierran en respuesta aun aumento en la diferencia de presión de vaporentre la hoja y el aire.• La magnitud de esta respuesta depende de laespecie, de las condiciones de crecimiento y,especialmente, del estado hídrico de la planta,siendo menor la respuesta temperatura elevadao en plantas sometidas a sequía.
  10. 10. TRANSPIRACIÓN• Es la pérdida de agua en la planta en forma de vapor.• Más del 90% del agua se escapa por las hojas,mediante los estomas. Aunque una pequeña cantidadse agua se puede perder a través de las lenticelas, enla corteza del tallo y ramas jóvenes.• El proceso de transpiración está muy ligado a laanatomía (cutícula).• Los estomas puede ocupar hasta un 70% del volumenfoliar total.• Los sitios de evaporación están localizados tanto en lascavidades sub-estomáticas, como en las paredescelulares externas de las células epidémicas, siempreque no exista un engrosamiento importante.• Una superficie mojada, expuesta al aire, cede tanto másvapor de agua por unidad de tiempo y área cuantomayor sea el gradiente de presión de vapor entre lasuperficie y el aire.
  11. 11. TRANSPIRACIÓN• La transpiración y el movimiento del agua através de la planta se presenta incluso, encondiciones de humedad elevada, cuando elaire está saturado con vapor de agua.• A lo largo de la vida de una planta, aprox. un95% de agua absorbida se pierde portranspiración.• La consecuencia de la transpiración esevidente en los cultivos, donde se puedenrequerir varios centenares de litros de aguapara producir un kilogramo de materia seca;con frecuencia, una transpiración excesivaorigina reducciones importantes en laproductividad, por lo que la transpiración es, sinduda, un proceso de considerable importancia.
  12. 12. TRANSPIRACIÓN• El vapor de agua fluye de la hoja a la atmósferamediante difusión a través de los estomas.• Su intensidad depende tanto del suministro deenergía para evaporizar el agua como elgradiente de concentración o presión de vapory la magnitud de las resistencias.• La fuerza motriz para el movimiento de agualíquida a través del tejido es la diferencia depotencial hídrico, pero la fuerza motriz para elmovimiento del vapor de agua es el gradientede concentración o presión de vapor que,además de elevado, frecuentemente esconstante.
  13. 13. Funciones de la transpiraciónOrigina la corriente transpiratoria que transportarápidamente los nutrientes desde las raíces alas partes aéreas en crecimiento.Enfría las hojas cuando el tiempo es caluroso, ola luz es potente.No obstante, en su conjunto, la transpiración esmás un mal necesario que una ventaja, y lanecesidad de obtener CO2 entra en conflictodirectamente con la necesidad de conservar elagua.
  14. 14. Factores que afectan la transpiraciónLa interacción entre factores ambientales yendógenos determinan la intensidad transpiratoria.• Radiación• Déficit de presión de vapor de aire.• ºT.• Velocidad del viento.• Suministro de agua.• Área foliar.• Estructura y exposición foliares.• Resistencia estomática.• Capacidad de absorción del sistema radical.
  15. 15. Medición de la transpiraciónSTEM GAUGES 9 to 32 mm Micro sensores desde 2 a 5 mmSensores para troncos desde 32 hasta 125mm
  16. 16. • El método gravimétrico y el de medida de la pérdida devapro de agua son los más utilizados para cuantificar latranspiración.• El mét. Gravimétrico, consiste en determinar el peso quepierde la planta debido a la transpiración. Se puede medirtambién en campo, usando los Lisímetro, que consiste engrandes recipientes rellenos de suelo, que se apoyan sobredispositivos de pesada y cuyo conjunto se entierra en elsuelo.• Para cuantificar la transpiración mediante el estudio de lapérdida de vapor de agua, se encierra una hoja o una ramaen una cámara transparente dotada con flujo de aire. Latranspiración se estima como la diferencia de contenidohídrico entre el aire que entra y sale de la cámara.• Una técnica que, probablemente, será de gran valor, se basaen la determinación de la intensidad transpiratoria a partir deestimaciones de la velocidad del flujo de savia.
  17. 17. • La transpiración en ecosistemas naturales agran escala es difícil de medir y, normalmente,se estima de forma indirecta. Aquí elinvestigador calcula esencialmente un balancehídrico, considerando tanto los aportes(precipitación) como las pérdidas(almacenamiento en el suelo, drenaje,escorrentía, etc.). Se considera que latranspiración equivale a la diferencia entreaportes y pérdidas.
  18. 18. Eficiencia en el uso de agua (WUE)La eficiencia en el uso del agua es una medida de la efectividad de losestomas en maximizar la fotosíntesis reduciendo al mismo tiempo, lapérdida de agua.• La WUE se refiere a un parámetro de producción, por lo que sequiere alcanzar una elevada WUE manteniendo alta la productividad.• Para una hoja (WUE de la fotosíntesis = WUEph).• Para una comunidad o cultivo (WUE de laproductividad)WUE p = Materia seca o Rend. del Cult.(kg ha-1)agua consumida en evapotrans. (kg ha-1)• La eficiencia transpiratoria de C4 suele ser el doble de las C·3. Laeficiencia en el uso del agua varía en los diferentes tiposfotosintéticos de acuerdo al siguiente orden: C3 < C4 < CAMWUEph =___Abs.neta de CO2 (umol m-2s-1)___Tasa transpiratoria (mmol H2Om-2s-1

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